抗滑桩加固边坡的稳定可靠度分析

经常需要在试验资料不充分的条件下进行边坡工程设计,故如何从搜集到的各方面信息中统计得到工程设计所需参数具有重要的理论和工程意义。某边坡工程以实测两断层实验数据为基础,参照类似工程的实测资料分析结果,利用岩石分类确定断层的内摩擦角,利用反演分析和考虑残差的最小二乘拟合的方法确定断层的黏聚力;抗滑桩是横向受力体系,考虑抗滑桩4种失效模式的相关性,利用反分析的方法确定出抗滑桩的抗力统计参数;根据规范推荐的传递系数法确定出边坡滑动的功能函数,利用离散化降维解法求得边坡稳定的可靠度指标。分析结果表明:利用反演方法修正参数,减少了认识的不确定性,能够提高边坡工程设计的可靠性,在统计数据不足的情况下按可靠度进行边坡工程设计是一种可行方法;同时表明锚索抗滑桩加固边坡的效果是显著的。     

数字孪生水利水电工程扩展数据结构建立方法

针对水利水电工程专业众多,建模工具的差异会导致专业协同或阶段性成果移交时出现数据移交难度大甚至数据丢失的问题,创新性地提出通过按需扩展IFC(工业基础类)原数据结构,建立数字孪生水利水电工程扩展数据结构方法,形成面向语义表达、几何表达和属性集表达的水利水电工程IFC扩展表达方式,为水利水电工程易丢失的数据提供标准化存储空间。以此为基础,基于Autodesk Revit软件并借助Revit IFC Exporter开源工具包,研发包含几何信息、属性信息等的扩展IFC导出功能,对坝体结构进行扩展和导出,验证扩展数据结构建立方法的可操作性。最终通过数据移交案例,证明了该方法能够有效保证工程信息在移交过程中不丢失。     

基于实测数据的RCC重力坝浇筑块最高温度预测

混凝土浇筑块内部温度是RCC重力坝施工期重要控制指标之一。浇筑块内部温度过高则形成较大温度梯度,从而产生较大温度应力,导致混凝土表面开裂。控制最高温度以减小温度应力是施工现场常用方法之一。依托施工期实测数据,建立MySQL温度数据库,采用Rough集理论约简条件属性得到最小规则集,并作为预测算法的输入;基于BP神经网络理论建立预测模型,实现对RCC重力坝施工期浇筑块最高温度的预测,并进行预警。模型预测结果可指导施工,做到"事前"感知,提升RCC重力坝浇筑质量。     

基于IFC 的水电设备运行维护管理系统设计及原型实现

IFC 标准为BIM 领域通用的数据标准,若将其与水电工程中的设备运行维护管理工作相结合并开发出可视化的设备运行维护管理系统,能够高度集成设备各维度的信息,并避免因数据的异构性而带来的麻烦。分析了水电设备运行维护过程中的信息,提出基于IFC 的可视化管理模式,阐述了系统开发中的关键技术问题;并在此基础上使用C#语言,借助IFCEngine DLL 和MOGRE 引擎,成功将IFC 数据标准应用于水电设备管理工作中,完成了原型系统的设计和开发,为水电设备运行维护管理提供了一个新的方案。     

基于IAHP扩展TOPSIS法引水隧洞实时风险识别

基于区间层次分析(IAHP)法和扩展逼近理想解排序(TOPSIS)法,建立了合理的引水隧洞实时安全风险识别模型,通过在某大型引水工程接近城区隧洞段中的运用,在不同施工阶段做出安全风险区间多指标决策,并根据相应阶段的工程数据对安全风险因子进行排序,检验了实时安全风险识别模型的可行性和有效性。     

输水工程中淡水壳菜侵蚀混凝土的机理研究

淡水壳菜附着在输水建筑物内壁会导致混凝土性能劣化,研究淡水壳菜附着规律与侵蚀混凝土的微观机理对建筑物防护对策的制定具有重要价值。本文研究了淡水壳菜在输水建筑物内部附着规律、足丝入侵机制、体长空间差异性;通过原位混凝土硬度、侵蚀深度测试,分析了淡水壳菜对混凝土物理性质的影响;基于侵蚀前后混凝土微观形貌、化学元素变化及XRD衍射图谱,解析了淡水壳菜对混凝土侵蚀的微观机理,提出了侵蚀后混凝土的物相转化机制。结果表明：淡水壳菜附着密度在渡槽内部自入口到出口呈现出衰减规律;在倒虹吸内部附着密度呈现出沿程波动特点,但总体稳定。淡水壳菜平均垂向分离力与体长呈正相关关系;淡水壳菜体长在大尺度空间上表现为“南方长,北方短”特点,相差10 mm,体长分布形式符合高斯分布。淡水壳菜长期附着下,混凝土硬度降低、侵蚀深度有所增加;微观形貌疏松多孔,Ca、Fe等元素流失;混凝土的侵蚀产物主要为二氧化硅。     

考虑雨强贡献的大型水电站枢纽泄洪雾化影响规律分析

泄洪雾化对两岸边坡的影响一直是水电枢纽长期运行安全关注的重大问题。针对西南水电站枢纽泄洪雾化影响问题,采用随机喷溅数学模型分析了雾化影响规律,并对该模型求解方法进行了改进,在综合考虑复杂地形、水舌风、自然风及水滴飞行过程等因素的同时,以西南地区GS水电站为依托,对不同泄洪工况下的雾化降雨进行预测。结果表明,泄洪方式、地形及自然风在大型水电站雾雨区分布形态中起主导作用。GS水电站不同工况下雾化降雨呈现沿河谷两岸边坡竖向爬升的趋势,暴雨区沿左岸最高扩散至2 236 m高程,右岸扩散至2 188 m高程,最大纵向长度为815 m,暴雨中心雨强达600～1 000 mm/h。研究成果为未来窄河谷、大规模水电站工程泄洪出口处的雾化影响分析提供了参考依据。     

海上张力腿平台风电机组结构动力特性研究

采用强耦合法对张力腿平台风电机组支撑结构进行模态分析,充分认识张力腿平台结构的动力特性。由计算结果可知:整体振型复杂,不同构件振型变化较大,平台的振动对上部塔架有连带作用;调整张力钢缆长度和平台水下位置对平台结构的动力特性影响不大,张力腿平台结构对水深、环境激励荷载具有很好的适应性;通过共振分析,有效区分结构自振频率和环境载荷的激励频率,避免共振危害的发生,可以满足海洋复杂环境下风电机组的正常运行。     

考虑地震行波效应的大型水电站高耸进水塔群响应分析

本文基于行波法结构振动反应的基本方程,采用直接加速度多点输入模拟大跨度结构在地震空间变化时的结构振动形态,用动接触方法模拟了糯扎渡水电站进水口整体塔群在地震作用下的响应和相邻塔段之间的相互作用。实例计算表明,对于大跨度高耸结构,地震行波效应对塔体动力反应存在一定的影响,设计中需给予考虑。考虑行波效应时塔段之间分缝张开,而且有塔段碰撞现象。考虑地震行波效应与否对塔体顺水流向位移影响不大,对应力分布及最大值也影响不明显。     

破损拱坝的安全评价

将矿产统计学中的克里格法应用到水工结构的安全评价上来，把材料的力学性能参数看作是空间随机场，根据样本点的实测值得到各个单元的力学性能参数，拱坝的应力状态不能的以映其安全性，其安全性在于解除多余约束的难易程度上，因此若对破损拱坝进行进行评价必须进行破坏追踪，在破坏追踪的过程中，每当破坏一个单元，就把其力学参数年作一样本点，重新计算材料的随机场，以反映破坏过程中材料随机场对时间（破坏过程）的关系。