基于隐性故障模型和风险理论的关键线路辨识

在大规模电网中，由简单故障触发的电力系统连锁故障常常会引起大停电的灾难性后果。为了研究复杂电网连锁故障的传播机理，同时找出对连锁故障产生重要影响的关键线路，文中基于模拟连锁故障的隐性故障模型和风险理论，提出了复杂电力系统的线路故障风险评估方法，并辨识出了对系统大停电产生重要影响的一系列关键线路。模型考虑了线路过负荷保护、隐性故障、控制策略及系统运行等参数，对IEEE 118节点系统仿真结果表明，在重负荷状态运行下只对辨识出的少量关键线路加以改善，就可以使系统停电概率大幅减小，特别是大停电概率;在临界状态运行下改善少量关键线路，则可以使系统脱离临界状态，避免大停电发生。     

高宽比对生态复合墙体破坏模式的影响

生态复合墙体是生态复合墙结构的主要受力构件,其破坏模式不单一。高宽比是影响墙体破坏模式的重要因素之一。在不同高宽比生态复合墙体试验研究的基础上,介绍了墙体破坏机理及破坏模式,对比分析了不同高宽比墙体破坏模式及原因,建立非线性有限元模型,对不同高宽比墙体破坏模式进行分析。结果表明:生态复合墙体破坏模式本质上由复合墙板及边框柱的相对强弱决定,对于填充加气混凝土砌块生态复合墙体,当墙体高宽比<1.5时,墙体发生合理的剪切型破坏;对于填充秸秆泥坯砖生态复合墙体,当墙体高宽比<1.7时,墙体发生剪切型破坏。研究结果对于生态复合墙体的抗震优化设计具有一定的参考意义。更多还原     

考虑极限倾覆失效的混凝土坝整体稳定状况分析

主要失效模式的识别和确定是大坝安全分析中的重要内容,传统分析将正常使用极限状态和极限失效状态混合考虑。针对这一问题,以重力坝为例,将应力超限失效包含在极限倾覆失效状态中,由力矩平衡推导得到了极限倾覆失效的状态函数;同时,提出了相应状态函数中参数的确定方法和估算方法。以此为基础,建立了包含主要极限稳定失效状态的重力坝的通用系统失效模型。分析了某在役重力坝的整体稳定状况,结果表明对于坝基为软弱完整基岩的情形,应考虑基岩强度不足引起的重力坝-基岩系统极限倾覆整体失效模式。     

引水管道闸门的动水荷载特征与破坏分析

针对引水管道内压力波动诱发强烈振动问题，研究了水电站或泵站蝶阀开启状态时所承受的水流时均和脉动荷载特性，计算了水力诱发阀门的振动响应，分析了阀门锁轴等构件的疲劳效应和阀门突然关闭对管道阀门门体的影响，研究成果可为工程设计和安全运行提供依据。     

河冰三轴压缩强度特性及破坏准则试验研究

为研究河冰在复杂应力状态下的力学性质及破坏准则,对淡水柱状冰在恒定轴向加载速率(0.4 mm/min)下,分别进行温度-6、-12、-18和-24°C,围压500、1000和1500 kPa的常规三轴压缩试验。得到天然淡水柱状冰三轴压缩应力应变曲线,三轴压缩广义剪应力峰值与温度及围压的关系,以及三轴压缩能量耗散特征,并利用莫尔库仑准则分析温度和围压对河冰强度参数的影响规律。结果表明:在所选试验条件下,柱状冰主要发生单剪破坏和延性破坏;在恒定温度条件下,广义剪应力峰值随围压的增大呈现近似线性增加;在恒定围压条件下,广义剪应力峰值随温度的升高呈现近似线性减小;根据莫尔库仑理论解释柱状冰破坏准则,在4种试验冰温下,其内摩擦角分别为21°、45°、42°和52°,黏聚力分别为1191.6、513.2、861.6和933.4 kPa;从能量特征角度考虑,柱状冰三轴压缩耗散的能量随着围压的增大有逐渐增加趋势。     

考虑上游溃坝洪水的水库漫坝失事模糊风险分析

随着大江大河的规模化梯级开发,水库和电站的风险不再是单一工程风险,传统的"单库、定值"研究模式已难以满足当今水电站枢纽的安全风险分析需求。为此,本文将上游溃坝洪水的作用考虑到水库漫坝失事风险分析中,在具体评估水库承担的失事风险率时,基于现有的模糊风险分析模型尝试采用直角梯形模糊数描述水库漫坝失事的风险指标,结合α-截集技术将模糊集合转化为经典集合,提出基于直角梯形模糊数的水库漫坝失事风险分析模型。以某流域尚在筹建的水库为例进行研究,结果表明:(1)该模型能考虑多种不确定性因素影响的漫坝失事风险的可能状况,思路更接近于实际情况,其计算结果可为有关部门决策提供更多参考信息;(2)就研究对象而言,尽管考虑上游溃坝洪水时较高起调水位方案对应的漫坝失事模糊风险率均不同程度超出最大可接受风险,但只要做好预警工作并及时预泄水库蓄水就可以降低外部原因引起的漫坝失事风险,保障水库安全运行。     

向家坝坝基排水孔涌水量控制标准研究

为实时监控坝基的渗透安全性,向家坝水电工程采用了坝基扬压力和涌水量可实时调控的坝基渗流自动化控制系统。排水孔涌水量控制标准是系统运行的关键指标之一。在对左非3坝段坝基渗流实测资料分析的基础上,采用渗流数值分析方法全面研究了左非3坝基扬压力和水力梯度分布特点,获得了坝基排水孔出流控制涌水量与孔口控制压力之间变化关系。依据排水孔控制涌水量与控制孔口压力之间的函数关系,结合坝基扬压力设计值和控制水力坡降的要求,提出了向家坝坝基可控抽排系统涌水量标准,并成功应用于工程实践中,取得了预期效果。     

石砭峪堆石坝沥青混凝土斜墙地震动力反应分析

运用三维有限元分析方法,采用地震分析时程法对西安石砭峪水库大坝沥青混凝土斜墙进行地震动力反应分析,得到了大坝沥青混凝土斜墙三方向最大动拉应力,并结合静力反应的成果对设计地震烈度条件下大坝沥青混凝土斜墙动力受拉破坏区域进行了预测,给出了预测的动力破坏区域,得出的结论对其加固过程中相关抗震设防有一定的借鉴意义,可以作为其抗震设防的相关设计参考基础资料。     

高拱坝稳定性评价的方法和准则

以高拱坝的极限受务过程中的破坏机制为基础，探讨了拱坝弹性应力状态，非线性状态，流变状态和失稳变形的极限状态，总结了若干高拱坝分析的结果，建议以地质力学模型的破坏试验有限元分析方法以及相应的稳定性评价准则，采用点，面安全度方法评价稳定。     

A dam-breach erosion model: I. Formulation

This paper, Part I in a series of two, develops a mathematical model for earthern dam breach erosion. This model constitutes an extension of the Breach Erosion of Earthfill Dams (BEED) model developed by Singh and Scarlatos (1987). Two aspects are emphasized: the evolution of the dam breach, and the subsequent flood and sediment routing. Simulation of dam breach evolution is based on hydrologic, geometric and geotechnic considerations. Einstein-Brown and Bagnold equations are utilized to compute the rate of erosion in the breached section. A water routing scheme, based on a modified version of the Muskingum method to simulate flow exchange between channel and floodplains, is used to route the resulting breach hydrograph. A sediment routing scheme based on the Muskingum method, modified to simulate deposition in floodplains, and deposition and scouring in the channel, is utilized to route the breach sediment graph. In Part II, the model is tested against historical dam failures, and an analysis is made to determine its sensitivity to various parameters.