锦屏一级水电站左岸坝肩高边坡长期稳定性数值分析

锦屏一级水电站左岸坝肩高边坡长期稳定性事关该水电站的正常安全运营。为充分掌握左岸岩石高边坡长期稳定性,建立了含f5,f8,f2,f42–9和煌斑岩脉X等软弱结构面的地质力学模型,并采用西原模型及有限差分数值计算方法,模拟正常蓄水位下左岸边坡岩体的长期力学行为。数值分析结果显示:左岸坝肩高边坡蠕变数值计算结果与现场监测数据总体位移变化趋势基本一致;经过一段时间后,边坡岩体蠕变位移变化基本趋于稳定,蠕变速率逐渐趋于恒定,西原模型可以反映锦屏一级水电站左岸边坡岩体的蠕变变形特性;在f5,f8,f2,f42–9和煌斑岩脉X出露区域以及开口线外危岩体边坡、1 960 m高程以上缆机平台边坡、1 885~1 960 m高程开挖边坡、"大块体"、PD44X平洞深部岩体等部位的蠕变位移变化比较明显;特别是拱肩槽1 730 m高程开挖平台与软弱结构面交汇部位,由于受到拱坝的拱端推力作用,蠕变变形更为明显,应重点关注,加强监测力度。     

渗透流速荧光监测仪的设计与实现

结合岩土边坡监测工程实际,基于单孔荧光稀释法设计地下水渗透流速监测仪器,该仪器主要包括荧光剂定量投放装置、荧光检测探头、水下监视及影像采集模块、光电信号后置放大电路、数据采集模块、电源、电流计等组件,现对仪器主要模块的电子电路设计进行介绍,对仪器的实物化实现方法进行分析。     

基于Web3D技术的工程施工可视化仿真应用研究

为了直观地表述水利水电工程施工过程和施工形象，并对来自工程施工的信息进行管理和分析处理．以提高水电工程施工过程信息化管理与决策水平，结合长江三峡工程二期厂坝施工的实践，应用VRML虚拟现实建模语言及PHP动态网页技术，实现了基于网络三维技术(Web3D)的水电工程施工过程可视化仿真和施工信息的交互式查询，为施工管理决策者提供了远程科学决策的信息支持．     

基于地形离散测点的数字地面模型研究

探讨了ＡｕｔｏＣＡＤＲ１４的Ａｃｔｉｖｅ自动化的概念及其编程技术，分析了它的对象模型以及ＶＢ环境下编写ＡｃｔｉｖｅＸ自动化程序的可行性，最后给出了ＶＢ自动化技术在水电工程三维数字地面模型（ＤＴＭ）中的具体应用实例。     

三峡工程三期截流三维施工仿真研究

三峡工程三期截流提前到 2 0 0 2年 11月上旬进行 ,截流难度显著增大。为了使截流工程顺利进行 ,以先进的计算机可视化技术为基础 ,采用IMAGIS软件生成三维地形图 ,用Creator建模形成导流明渠、纵向围堰及三期围堰等三维实体模型 ,最后通过运用虚拟现实技术 ,开发出三峡工程三期截流施工实时动态演示、查询系统。该系统能根据需要实现漫游 ,可以随意定位到感兴趣的区域作细部观察 ,且具有良好的交互性。通过施工仿真研究 ,将三期截流施工过程生动地显示在屏幕上 ,用以指导施工组织管理 ,为三期截流的决策和控制提供了有效的工具     

边坡工程中监测数据场三维云图实时动态可视化方法

实现监测物理量空间数据场的三维实时动态可视化表达,是边坡工程安全监测三维可视化在线分析的关键。空间数据场三维可视化最直观的表达形式是三维云图,其绘制方法包括面绘制和体绘制,而体绘制方法是实现三维数据场实时动态云图绘制的首选方法。鉴于X3D灵活的场景交互和丰富的三维几何造型节点,通过生成用于监测数据场三维云图显示的几何载体TEN模型,在提取监测点坐标并形成监测数据场的基础上,应用空间插值算法得到TEN网格节点的监测物理量数值,并按照特定颜色表映射到网格节点的颜色域值,提出基于X3D技术的空间数据场三维云图体绘制方法。以某水电站坝肩边坡和某水电站谷肩堆积体为例,应用该方法实现边坡和堆积体监测数据场三维分布云图的实时动态可视化显示,直观地揭示监测对象的变形趋势和可能的变形破坏模式,为该方法在水利水电和岩土工程的边坡及地下工程安全监测领域的应用提供参考。     

基于VB与Matlab编程的边坡监测数据场可视化

实现监测数据场空间监测物理量的三维可视化显示是对边坡安全监测结果进行高效分析的方法之一。在Visual Basic中引入Matrix VB组件,通过编写Visual Basic程序并调用Matlab插值函数,对监测数据场的空间数据进行插值,再运用参数化建模方法和X3D虚拟语言技术,最终在Visual Basic平台下实现了监测物理量的三维显示。该方法集中了Matlab函数和Visual Basic各自的优点,有效解决了边坡监测区域监测点的插值问题。工程实例表明,应用该方法能实现边坡监测数据场的三维云图显示,可为边坡的安全监测结果处理提供理论依据。     

间歇与持续加热下含承台能量桩基础现场试验

能量桩基础兼具承担上部荷载和浅层地温能利用的双重功能,基础埋深条件和运行模式对能量桩的换热性能及热力响应均有一定影响.依托中国三峡大学水科学与工程楼桩基础工程,针对3.0 m埋深条件下含承台能量桩基础,开展时长各16 d的两组现场对比试验,每日对应的运行模式分别为16 h加热-8 h自冷的间歇循环加热(IH-16)和持续24 h加热(CH-24),实测能量桩及承台的温度、热致应变等的变化.结果表明,该试验条件下,CH-24和IH-16试验加热稳定阶段的换热效率值分别约为5.32 kW和5.38 kW,中性点均出现在距桩顶0.78倍桩长处,桩顶位移分别为0.38 mm及0.19 mm,对应的桩身平均温度升幅分别为8.9℃和4.7℃,热扰动范围约1.7 m;CH-24试验桩身最大约束应力为-3.01 MPa,比IH-16试验的最大约束应力-1.68 MPa提升了79%. IH-16试验在非运行对角桩对应的承台部位产生了约1.75 MPa的附加拉应力,约为C40混凝土抗拉强度值的73.2%.两组运行模式下承台均出现了细微的差异变形,在设计运行时应予以考虑.     

颗粒流重力增加法的改进研究

针对土坡安全系数数值分析中运用颗粒流重力增加法计算结果偏大的问题,对颗粒流重力增加法进行了改进,即通过降低颗粒摩擦系数,抵消土体抗剪强度因重力增加而提高的不利影响,使计算出的土坡安全系数更加合理。计算结果表明,采用改进的重力增加法计算的土坡安全系数与其他方法计算结果相近;同时结合模型颗粒间的接触和作用力的变化,可以准确确定粘性土坡的滑动面。可见改进的重力增加法有效改善了重力增加法的不足,在计算粘性土坡的安全系数中具有一定的参考价值。     

一种基于云图绘制的等高线生成方法

针对不规则三角网法在绘制等高线时仅在三边提取等高线控制点而出现控制点不足,从而导致绘制线形差的问题,提出了一种基于数据点高程云图对整个云图区域提取控制点的等高线绘制方法,首先利用OpenGL图形库提供的丰富的图形程序接口,根据距离最短和角度最大原理,建立数据点不规则三角网(TIN)模型;然后将数据点高程和颜色RGB值一一对应,实现数据点高程云图的生成;最后遍历数据点高程云图,按高程对应的颜色值提取等高线控制点,连接具有同一颜色值的控制点完成等高线图的绘制。实例应用结果表明,运用该法绘制等高线扩大了控制点的搜索范围,增加了等高线控制点的数量,使绘制的等高线图的线性较好,且与实际地形较符合。