水电站大坝安全等级评定中边坡因素的影响剖析

基于我国水电站大坝安全定期检查的长期实践经验,分析了运行水电站边坡失稳对大坝运行安全的主要影响后果,归纳了边坡稳定状况评价的主要工作和原则,提出了边坡安全级别确定的原则。     

溃口近区二维数值模拟与溃坝洪水演进耦合

基于黏土心墙砂石坝的溃决过程,以及溃坝洪水传播和运动的特性,建立黑河金盆水库大坝溃口近区二维数值模型和下游地区溃坝洪水演进耦合数学模型。使用DAMBRK法计算逐渐溃坝,并应用其结果进行后续模拟。采用Abbott-Ionescu六点隐式有限差分格式求解一维模型,采用单元中心的有限体积法求解二维模型方程。采用侧向连接方式,将黑河两岸计算水位点与二维网格单元相连,实现一、二维模型的耦合。采用所建立的二维模型对溃口近区进行计算与模拟,得到计算区域某一时刻的水深及流速分布。应用所建耦合模型对黑河金盆水库万年一遇入库洪水漫顶致溃坝洪水进行数值模拟,得到一维河道内各断面的水位和流量变化过程,以及二维计算区域内不同时刻的水深分布图、流速矢量图和淹没范围变化过程。溃口的形成过程不仅包括漫顶水流的直接作用,同时包括溃口形成过程中两侧漩涡状水流的反冲刷作用。耦合模型可以同时兼顾河道内的水流变化以及河道外计算区域内的洪水演进过程,从而减少由于计算结果偏大或偏小所带来的防洪资源浪费和防洪措施不利等不良影响。     

水管式沉降仪产品优化研究

水管式沉降仪是土石坝安全监测的主要仪器之一,水管式沉降仪测量误差主要是由管路系统的结构、传感器稳定性和综合精度等造成。目前,水管式沉降仪在工程现场的实际应用中出现一些问题：水管沉降仪安装复杂,主要表现在控制箱、各组件之间的链接;传感器的测量方式,不是直接测得观测管内的水位高度,需要多次转换;在连接的管路中空气得不到有效排出。本文主要针对以上几种情况对水管沉降仪在实际应用中呈现的问题进行优化改进。     

Predicting Long‐Term Changes in Riparian Bird Communities in Floodplain Landscapes

As anthropogenic impacts on riverine ecosystems expand, both aquatic and terrestrial ecosystems are influenced over large spatiotemporal scales. We predicted how riparian bird communities changed in response to long‐term changes in floodplain landscapes such as woodland expansion (i.e. rapid increases in vegetation cover on gravel bars and the progress of vegetation succession due to a decrease in the frequency and magnitude of flood disturbance). To test the hypothesis that woodland expansion after dam construction reduces the abundance of gravel bar‐nesting birds and increases the abundance of forest‐nesting birds, we estimated historical changes between past and present bird abundances using species distribution models across multiple rivers that were either unregulated or regulated by dams. We created past and present vegetation maps from remote sensing images and used habitat quantities as explanatory variables in the species distribution models. As we hypothesized, the estimated abundance of gravel bar‐nesting birds decreased and that of forest‐nesting birds increased because of woodland expansion in some regulated rivers. This suggests that anthropogenic alterations of riverine conditions (e.g. dam construction) can affect terrestrial ecosystems (e.g. riparian bird communities) through changes in floodplains (e.g. woodland expansion). In addition, our findings highlight the efficacy of combining spatial and temporal analyses when examining long‐term ecological dynamics. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

卡拉贝利水利枢纽工程坝体填筑优化设计

新疆卡拉贝利水利枢纽工程因泄洪排沙放空洞工程工期滞后一年多,对工程截流及后续坝体施工项目进度产生了重大影响。通过坝体填筑方案的优化设计,不仅使坝体度汛、坝体填筑及蓄水目标能够按照原定进度实现,还节省了工程投资,得到了建设单位、设计单位的一致认可,为土石坝工程施工积累了经验。     

闸坝水力学特性的三维数值模拟

本文采用标准k-ε双方程紊流模型及基于水气两相流的VOF方法,运用FLOW3 D软件对闸坝进行数值模拟,得出不同水位下的闸坝泄流能力,以及不同部位的闸室及消力池水面线、流速、压力等重要水力学要素。结果表明数值计算在一定程度上可以达到模型试验的效果。     

南水北调中线工程几个技术问题的解决与思考

根据南水北调中线一期工程建设过程中的科技攻关,本文重点介绍了长距离自流输水线路输水型式选择、施工测量控制、混凝土重力坝再加高和软基中承受内水压力的水工隧洞设计施工中的几个关键技术问题,系统阐述了上述关键技术问题的解决思路和作者的再思考。     

层状淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响分析

本文研究了不同厚度淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响以及一定厚度层状淤沙的不同分布形式对混凝土重力坝的地震响应的影响。基于饱和多孔液固两相介质的压力波动方程,设层状淤沙各层厚度不同,将层状淤沙分为三种不同分布形式,在每种分布形式每层的物理参数相同和物理参数不同两种情况下,确定了淤沙对混凝土重力坝地震响应的影响大小。通过算例分析表明,相同物理性质不同的分布形式对地震响应的影响不显著,而不同的分布形式对坝体的地震响应影响较大。     

我国超级高坝的发展与挑战

对国内外已建、在建和拟建200 m以上超级高坝进行统计表明,国外超级高坝建设起步较早,发展持续不断,我国起步较晚,但发展较快;超级高坝主要集中在混凝土拱坝、混凝土重力坝、土心墙堆石坝和混凝土面板堆石坝等4种坝型,已建工程都能安全可靠运行。通过分析我国水电工程发展趋势以及工程特点,我国超级高坝的发展面临安全要求高、相关技术标准缺乏、关键技术需联合攻关、风险防控和全寿命周期的有效管理等方面的挑战。     

基于光纤陀螺的水布垭水电站大坝面板挠度变形规律分析

水布垭水电站混凝土面板堆石坝采用光纤陀螺(FOG)监测面板挠度变形。通过对监测资料分析,全面揭示了水布垭面板堆石坝面板挠度变形特点和一般规律,即:面板挠度变形整体趋于收敛,坝高1/3附近和运行低水位高程附近面板反弹出现峰值。监测成果为大坝安全运行提供重要依据。