基于ANP-灰色关联TOPSIS法的引水隧洞病害安全性评价

为客观评价西北地区引水隧洞病害安全状态,结合西北地区引水隧洞在运营期存在的病害问题,建立引水隧洞病害安全评价指标体系。应用Super Decision软件用ANP法确定各指标权重,在传统TOPSIS法的基础上加入灰色关联理论,构建西北地区引水隧洞病害安全评价模型。运用该模型以引大入秦工程盘道岭隧洞6个典型隧洞段为研究对象进行病害安全性评价,得出各隧洞段病害安全等级。评价结果客观准确,验证了所建指标体系及模型的科学合理性,可运用于长距离引水工程安全研究方面。     

改进G1-RS-UMT模型在某配水工程围岩稳定预测中的应用

围岩稳定是保证水工隧洞工程安全稳定的重要前提。以某配水工程水工隧洞为研究背景,以提升长距离输水隧洞中围岩稳定性等级预测精度为目标,构建了多因素水工隧洞围岩稳定性预测指标体系,划分了围岩稳定等级,采用G1-改进RS法对影响指标进行主客观赋权,并引用博弈论理论运算组合权重,最后基于未确知测度理论提出改进G1-RS-UMT模型,完成了围岩稳定等级预测。结果表明：某配水工程B4标段水工隧洞中9个典型断面中GS19+590～GS20+050段围岩处于不稳定状态,GS21+340～GS28+061里程范围内8段围岩皆处为局部稳定状态。通过论证,改进G1-RS-UMT模型预测结果相比于TOPSIS模型其准确度更高,预测等级与实际情况相符合程度由66.67%提高到了88.89%。该研究为围岩稳定性预测提供了一种新的定量方法,为水工隧洞围岩稳定性预测结果提供更加有效的支撑。     

基于改进的G2-AEW-UMT模型的水工隧洞施工安全风险评价及障碍因子诊断

为降低滇中引水工程隧洞施工安全风险,预防安全事故的发生,对风险因子须提前预判。考虑隧洞施工孕险环境和水文、气象、工程地质等因素,结合规范和工程实际,遴选出8个一级指标和19个二级指标构建水工隧洞施工安全风险评价指标体系。采用改进G2、反熵权法(AEW)计算指标主客观权重,通过未确知测度理论(UMT)并引入障碍因子诊断,建立改进的G2-AEW-UMT水工隧洞施工安全风险评价模型。以某工程7^#隧洞为例进行模型验证,结果表明：隧洞斜井段、进口段和出口段障碍度最高的是气候条件,障碍度分别为27.79%,32.97%,29.75%;上游段主要障碍因子为地质条件,障碍度为28.93%;下游段主要障碍因子为水文条件,障碍度为22.96%;综合诊断表明影响7^#隧洞施工安全的主要障碍因子为气候、水文和环境条件,其障碍度均值之和达到49.55%,风险范围程度为62.5%,综合评价该水工隧洞施工安全风险等级为Ⅱ级,属于中风险,对比模糊综合评价结果与前人的研究,该模型评价结果符合工程实际,验证了模型的可行性。将未确知测度理论结合障碍因子诊断模型应用于水工隧洞施工安全...     

陕西省引汉济渭二期工程引水叉洞施工变形特性研究

在已建引水隧洞旁新建叉洞会引起交叉段围岩和支护结构的应力释放与重分配,使得交叉段附近岩体与支护结构力学行为发生变化,影响已建引水隧洞的安全可靠性。基于引汉济渭二期工程,通过建立黑河引水隧洞与连接洞交叉段三维有限元模型,采用摩尔库伦屈服准则,研究在Ⅲ类围岩条件下,连接洞开挖、引水隧洞正常运行、预留岩塞段开挖及引水隧洞交叉段衬砌拆除等施工过程对引水隧洞位移、应力等影响。结果表明：连接洞前段开挖对引水隧洞的影响变形在0.02 mm以下,影响较小;引水隧洞正常运行时,在距交叉口20 m内范围内,岩塞体最大变形在0.08 mm内,因此预留20 m岩塞可以保证安全;预留岩塞段开挖,交叉口附近15 m范围内衬砌最大下沉变形为0.6 mm,衬砌未出现拉应力,引水隧洞结构安全;交叉段衬砌拆除后,剩余衬砌最大变形小于1.0 mm,引水隧洞衬砌受压,最大压应力在4.0 MPa以内,衬砌结构安全。     

古学水电站引水隧洞结构设计研究

古学水电站引水隧洞洞线长、埋深大、地质条件较复杂,洞挖断面与衬砌断面结构型式对工程造价占比大。通过对隧洞线路比选,针对不同洞段的地质情况选用不同的衬砌和支护形式,对引水隧洞衬砌结构进行了内力与配筋等承载力、隧洞开裂等正常使用极限状态计算分析与优化设计,结果表明,引水隧洞衬砌圆形过水断面与洞挖马蹄形断面的结构型式最优。     

小浪底引黄工程引水干线土洞段安全监测设计

小浪底引黄工程是山西省内重要的引调水工程之一。本文主要介绍了工程引水干线土洞段的安全监测设计。包括监测断面位置的选择和具体仪器的布置方式,以及后续施工过程中所进行的优化设计与调整。对以后类似工程的监测设计提供了一定的参考。     

水工隧洞施工安全与现场管理

近年来，国家对水网建设投入力度不断加大，引调水工程逐步增多，其中隧洞多以圆形或马蹄型断面长隧洞为主，采用钻爆法施工。由于隧洞埋深大、断层构造发育、岩性复杂、地下水丰富等原因，施工安全隐患较多。以滇中引水工程楚雄段凤凰山隧洞为例，从开挖步距、塌方前期处理、环境管理等角度出发，对隧洞施工现场的安全管理提出要求，为隧洞施工现场安全管理提供参考。     

进水口边坡与引水隧洞洞群开挖及加固处理设计

苗尾水电站进水口区域地质条件复杂,坡脚位置挖空率大,边坡的稳定问题突出。引水隧洞进口段洞群具有洞室断面大、洞室间距小、进洞口边坡高陡、大断面洞室空间交叉等布置特点。对进水口边坡、引水隧洞洞群和相邻建筑物施工程序、支护设计进行系统性反馈分析工作,提出合适的加固处理设计方案,保证了进水口边坡与引水隧洞洞群结构安全、洞室长久稳定。     

小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术

泉州市惠女至菱溪、黄塘引调水工程C1标段引水隧洞洞径小,且仅对不稳定的Ⅳ类、Ⅴ类围岩洞段进行间断性混凝土衬砌,原采用针梁式模板衬砌台车方案,施工难度较大。通过方案分析比较,提出采用组合式轻型桁架、散装模板结构的混凝土衬砌施工方案,并详细介绍混凝土衬砌施工工艺。采用该施工方法,可快速、高质量地完成隧洞混凝土衬砌,为小洞径隧洞的混凝土衬砌施工提供参考。     

南水北调西线一期工程阿安引水隧洞洞内消能水工模型试验研究

阿安引水隧洞是南水北调西线一期的龙头工程,年调水量7亿m~3。引水隧洞设计为无压隧洞,隧洞布置包括有压进水口段、消能段、渐变段、洞身段。隧洞的设计输水流量Q=24．98m~3/s,工作水头5．22～84．22m。采用消力池消除多余能量,消能段与渐变段以缓坡相连,洞身为圆形断面,洞长13．438km,洞径4．68m,设计流量下洞内正常水深3．5m。     

隧道施工引起的地下水环境负效应评价体系研究

为了量化隧道施工引起的地下水环境负效应,构建一套科学完善的隧道工程地下水环境负效应评价体系。根据《铁路工程水文地质勘察规范》(TB/10049-2014)及相关文献,建立隧道工程地下水环境负效应评价的层次模型,考虑到隧道工程地下水环境负效应评价中信息的不确定性、未确知性,建立评价指标与地下水环境负效应间的未确知测度模型,结合AHP法求出的各指标权重,求出多指标加权综合测度,从而得出基于未确知测度理论的评价模型。最后利用某工程实例对该评价体系加以验证,并将评价结果同模糊综合评价法的评价结果进行比较,验证了该评价体系的可靠适用性。     

基于熵理论-可拓云模型的引水隧洞塌方风险评价

为有效预防引水隧洞施工期塌方事故的发生,结合既有研究成果及工程实际情况,构建多指标参数的引水隧洞塌方风险评价指标体系,运用偏好比率法和反熵权法对各指标因素进行权重分析;同时考虑引水隧洞施工中塌方风险因素的不确定性以及评价等级划分的模糊性,建立了基于熵理论-可拓云模型的引水隧洞塌方风险评价模型。以珠江三角洲水资源配置工程中东莞分干线单线引水隧洞的9段典型隧洞为研究对象进行评价,结果表明:GS19+590—GS20+050、GS20+050—GS21+340、GS22+226—GS22+553、GS24+911—GS26+035段引水隧洞塌方风险等级为Ⅱ级,属于中度风险;GS21+340—GS22+226、GS22+553—GS23+788、GS23+788—GS24+911、GS26+035—GS27+700、GS27+700—GS28+061段引水隧洞塌方风险等级为Ⅲ级,属于高度风险。评价结果与工程实际情况吻合,验证了该方法在隧洞塌方风险评价中的实用性与有效性。     

基于未确知网络分析法的堤防工程风险分析研究

堤防工程是我国防洪体系的重要组成部分。在堤防的运行和管理过程中,各种不确定性因素引起的风险正逐渐引起人们的关注。在对这些风险因子识别和分析的过程中,由于人们认识水平的局限所引起的主观上的不确定性,是堤防工程风险评价的难点之一。考虑到人对影响因素间比较判断的主观性和未确知性,结合未确知测度及网络分析法,提出了基于未确知网络分析法模型理论的堤防工程风险分析方法,并对模型的原理及求解进行了详细的阐述。最后,以某堤防工程为算例,验证了该方法在堤防工程风险评价中应用的科学性。研究成果为堤防工程的风险控制和管理提供了重要的参考。     

施工导流隧洞设计理论与安全运行技术进展

从当前水利水电工程中采用隧洞导流的有利条件出发,介绍导流隧洞设计理论新进展和提高导流隧洞工程效益及安全性技术进展,建议通过经济技术比较和导流模型试验来确定最优导流布置方案。     

考虑施工动态的水利施工安全管理状况评价

结合水利工程施工的特点,从施工现场整体环境、工作单元、安全成本、安全监督及安全保障5个方面出发构建安全管理状况评价的指标体系。根据施工安全的动态特征,将指标分为静态指标和动态指标,综合运用层次分析法和最小信息熵原理确立各指标的权重,采用模糊综合评价方法对水利施工安全管理状态进行评价。通过对某导流明渠施工安全管理的综合评价,结果表明该明渠工程施工安全管理状况良好。因此,上述方法对水利施工安全管理状况的评价是合理和可靠的。     

基于马尔科夫模型下的水质评价

基于马尔科夫模型原理,对常熟市原型调水试验后水质改善情况进行动态评价。选定水质评价指标进行无量纲处理、隶属度划分、权重分配,构建概率转移矩阵,求出进步度,并对引水过程中污染物浓度的变化进行分析,从而进行水质评价。结果表明:调水试验后各断面水质均有相应变化,并且大部分断面水质在改善,离引水口最近的两个断面改善效果最为明显,部分断面因为引水不足以及沿程陆域污染等而导致水质有所恶化。     

基于CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真

针对目前研究通常采用预制动画的形式实现隧洞施工动态可视化仿真的现状和这种方法存在三维模型修改困难、可视化仿真实现过程复杂、且无法进行交互等问题,本文提出了基于计算机图形辅助三维互动式建模软件CATIA的引水隧洞施工动态可视化仿真方法。首先采用参数化设计方法建立引水隧洞施工4D模型,该4D模型不仅能够快速修改引水隧洞模型、实现其施工动态可视化交互仿真,而且该可视化仿真成果也便于修改;其次通过CATIA二次开发实现施工信息的查询;最后结合实际工程进行了应用研究。结果表明该方法不仅提高了引水隧洞施工动态可视化仿真的效率,并且为施工管理人员在施工方案调整的情况下及时了解施工面貌、及时进行有效的决策提供先进的科学技术手段。     

引水隧洞的浅埋暗挖法施工

南水北调中线北京城区段引水隧洞总长12．64km,设计流量30m^3／s。工程具有以下特点：①隧洞通过V类松软地层;②隧洞上覆盖层簿,仅为8m-12m;③洞线上城区建筑物密集;④洞线周围地下管网密集。针对上述情况,工程采用了浅埋暗挖法施工。文中具体介绍了施工方法及施工安全监测。