云南鲁甸月亮湾水库大坝地质缺陷处理分析

大坝建基面的地质状况对水工建筑物的安全性及耐久性至关重要。月亮湾水库大坝开挖建基面揭示存在断层、裂隙及破碎带、粉细砂层等地质缺陷,有效解决坝基的变形速率不均匀和渗漏问题是坝基改良的关键。针对坝基的主要工程地质问题,采取清基、灌浆和置换处理等措施,使坝基岩体质量得到了显著改善。施工期变形监测成果显示,坝体沉降量由中部向两坝肩递减,相邻坝段差异沉降较小,大坝沉降趋于平缓。      

后置灯泡贯流泵压力脉动特性数值模拟

为研究不同工况下某南水北调泵站后置灯泡贯流泵叶轮导叶压力脉动规律,通过计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD)对偏流量、偏水位工况叶轮导叶区压力脉动进行计算与分析,结果表明：叶轮导叶区压力脉动时域图周期性明显,叶轮叶片个数对压力脉动主次频有一定影响,叶轮导叶区主次频均为整倍数叶频,叶轮导叶区压力脉动幅值整体从轮缘到轮毂呈减小趋势,叶轮区的压力脉动幅值明显大于导叶区。非设计水位工况下叶轮导叶区压力脉动幅值略大于设计工况,主次频未发生明显变化;非设计流量工况中小流量工况与大流量工况压力脉动幅值均大于设计工况,各个监测点的小流量工况压力脉动幅值为设计工况的2~3倍,且在此工况下低频脉动明显。可见非设计工况运行对机组压力脉动幅值的影响较大,长期在非设计工况下运行严重影响机组运行效率,泵站运行应尽量避免非设计工况运行的情况。研究结论可为泵站日常运维和研究异常水力振动提参考。     

金沙江流域降水量变化特征分析

为了分析金沙江流域降水量变化特征,根据该流域28个雨量站1971~2011年月降水量资料,应用基于ArcGIS平台的泰森多边形法,计算了流域年和四季的平均降水量;使用基于ArcGIS平台的反距离权重空间插值法,分析了降水量及其变化趋势的空间变化情况;运用线性回归分析、滑动平均法、Kendall秩次相关法以及降水集度法,分析了年和四季降水量的变化趋势以及年内分配情况;通过Mann-Kendall检验法分析了降水量的突变性;采用小波分析法对年和四季降水量进行了周期分析。结果显示:金沙江流域降水量空间分布不均;年、春季、夏季和冬季降水量呈增加趋势,秋季降水量呈减少趋势,降水量年内分配呈季节性变化;春季、夏季和秋季降水量突变开始的时间分别为1999,1979年和2001年;年及四季降水量变化周期为5~22 a。     

盾构隧道接头渗水对其变形及内力的长期影响

以上海地铁盾构隧道为工程实例,采用有限元软件建立了盾构隧道接头局部渗水模型,计算分析了不同边界条件下盾构隧道接头渗水对隧道变形及内力的影响。计算结果表明:若渗流程度和边界条件不同,则渗流达到稳定状态的时间不同,且进一步导致隧道周围土体孔压的消散程度、地表沉降、隧道变形和管片内力均存在明显差异;地表沉降、隧道直径变化量和管片内力随孔压的发展规律几乎一致;接头渗流会导致管片接缝处孔压明显低于周围土体的孔压,且渗流越严重孔压相差越大。研究表明,在接头渗水严重且没有外部水源补给的极端情况下,孔压、地表沉降、隧道椭圆化变形及管片内力会持续改变且变化幅度较大,尤其是弯矩的改变量非常显著,此种情况下,隧道长期渗水带来的危害最为显著。     

大岗山坝区岩体后期改造特征及工程影响研究

针对大岗山高拱坝花岗岩和侵入辉绿岩脉的后期改造特征,通过详细调研和室内外试验,探讨了坝区岩体在后期改造作用下的岩体结构类型、断层发育特征和蚀变特征的差异性,并研究其对岩体工程地质特性及构造格局的影响。研究表明:花岗岩岩体结构类型以块状结构为主,而辉绿岩以性状较差的碎裂结构和镶嵌结构为主;坝区断层以岩脉式断层占主导地位,占坝区断层的70%,规模较大,且构造挤压破碎和绿泥石化严重,性状较差。辉绿岩脉后期较花岗岩蚀变强烈,生成了较多的绿泥石黏土矿物,造成其波速和变形模量的降低幅度都较花岗岩大。辉绿岩的强烈蚀变改造形成坝区岩脉式断层软弱结构面的构造格局。     

水利工程设计中水土保持理念辨析

水利工程设计中的水土保持理念是生态水利、民生水利建设中重要的设计理念之一,应贯穿于工程设计的每一个环节。分析了水利工程建设对生态环境的影响,并指出,通过优化工程结构设计、边坡防护设计、土石方平衡设计、施工工艺设计、施工组织设计等,并注重对表层土的保护、景观设计以及临时占地区域的恢复设计,方能在水利工程建设过程中最大限度地控制水土流失,最大程度地恢复生态景观。     

结构面产状对岩质边坡动力响应的影响

采用三维离散元软件3DEC作为计算引擎,开展了结构面产状对岩质边坡动力响应影响的数值研究。在研究中记录边坡模型中每个监测点的响应加速度幅值,在此基础上,绘制了边坡的加速度峰值放大系数等值线图。研究结果表明,结构面产状的变化对加速度峰值放大系数等值线的分布特征有着显著的影响。相比于逆倾结构面边坡,顺倾结构面边坡具有更为强烈的地震动响应,其动力稳定性问题也显得更加突出。     

膨胀土边坡新型支护结构设计

常见的抗滑桩支护结构在膨胀土渠坡的加固工程中效果不佳,且投资较大。借鉴锚拉桩的结构形式,设计了一种由抗滑桩、坡面支撑梁和渠底横梁组成的新型组合支护结构,该结构将传统的悬臂式抗滑桩由悬臂结构变为简支结构,提高了结构承载力。工程实例表明,新的支护结构对渠坡坡面变形和渠底回弹变形具有抑制作用,而且相比传统双排抗滑桩支护方案,工程投资显著减小,为膨胀土渠坡支护设计提供了一种新的永久支护形式。     

伊河流域径流周期变化特征的小波分析

为了研究伊河径流的周期特征，用小波分析法对伊河中上游潭头、东湾、陆浑3个水文站的月径流实测资料进行了多尺度分析，结果表明：①潭头、东湾两站的径流序列存在10a左右的显著周期，陆浑站径流序列存在20a左右的显著周期，陆浑站与潭头、东湾两站径流趋势的差异说明人为因素（陆浑水库）对天然径流具有干扰作用；②小波分析理论在水文水资源领域的应用潜力较大，小波变换作为一种时频分析手段，不仅可以解释非平稳序列中存在的隐含周期成分，而且可以解释序列趋势、奇异点、不连续性等信息。     

人工湿地污水处理系统环境价值的能值分析

应用能值分析方法分析和评价了意大利西西里岛污水处理的环境资源利用情况。考虑在传统的污水处理工艺中引入面流人工湿地对水进行净化。湿地的表面积采用一阶栓塞流动力模型计算，其值是应用能值分析的一个必要参数。水本身既是自然资本的组成部分，而净化过程又增加了其附加能值和货币价值。计算了水净化的附加能值。分析的目的是评价在西西里污水处理厂引进人工湿地是否会带来经济和环境效益。计算结果显示，该设计不仅由于减少用电量降低了成本，而且通过水资源循环利用减小了当地的环境压力。另外，利用自然生态系统和人类经济学输入数据的能值分析方法能定量地评价由于水的再利用而节约的环境成本，以及污水处理过程的环境影响。