基于改进序关系分析法的抽水蓄能电站经济效益综合评价

针对抽水蓄能电站的功能特点,提出了“辅助服务效益”的概念,建立了由财务评价、国民经济评价及辅助服务效益组成的经济效益指标体系。首先应用改进的序关系分析法确定各指标的权重值,将点赋值推广为区间赋值,从整体上提升了评价效果。然后选取非线性方法无量纲处理定量指标,三角模糊数法量化处理定性指标,最终线性加权得到各指标的综合评价值。根据某抽水蓄能电站的部分实际参数计算相关评价指标,对算法的适用性及评价的逻辑性进行了验证。研究结果可为全面评判某抽水蓄能电站的经济效益提供参考。     

基于三角模型的城市水资源安全动态评价——以广州市为例

以广州市为研究对象,运用三角模型,建立评价指标体系,通过熵权法计算各指标的权重,分别计算得到水资源健康安全、水资源发展安全和水资源保障安全3组综合指数,在此基础上计算出各指标的影响度。从时间序列上对2010-2016年广州市水资源安全进行评价,并对其主要影响因子进行分析。结果表明:广州市水资源安全综合指数处于极安全-较安全之间。影响广州市水资源安全的限制性因子主要是居民可支配收入、三产总产值比例、城市化率。综上所述,广州市水资源现状为较安全,此研究将为改善城市水资源安全状况提供科学依据。     

广东省新型城镇化质量与水资源安全耦合分析

为促进新型城镇化进程质量的提升和保障水资源安全,从城镇化人口、空间、经济、社会和水资源环境、压力、发展等方面入手构建评价指标体系,并运用协调度模型,对2008～2016年广东省城镇化质量和水资源安全耦合阶段及综合发展水平进行评价,且分类探讨了各区域存在的差异。研究结果表明:(1)广东省新型城镇化质量与水资源安全属高水平耦合阶段,基本与中国南方区域性规模的空间分异规律相似;(2)广东省地级市新型城镇化质量与水资源安全耦合度均在0.940～0.999之间,说明新型城镇化质量在快速提高,但水资源安全指数仍存在空间差异;(3)区域耦合度大小为珠三角粤东粤西粤北,证明不同区域处于城镇化发展的不同阶段,对水资源安全的影响结果不同,且其影响并未改变整体城镇化发展质量。     

基于水文地球化学的坝基帷幕防渗性能分析

充分考虑水溶液中络合物的影响,计算坝址库区水环境中方解石、白云石、石膏的饱和指数;结合化学热力学、化学动力学、水文地球化学、水文地质学和矿物溶解动力学理论基础,采用据此推导出的由水化学指标表示的达西定律解析式,计算水电站复合坝基帷幕地质体的渗透系数。将计算结果与现场压水试验和灌浆帷幕防渗控制值、幕后渗排水量、水压、析出现象等指标进行对比,分析该计算方法在帷幕地质体上的适用性及合理性,并据此分析评价水电站防渗帷幕的运行现状。结果表明,用水质指标计算的渗透系数能很好地说明灌浆帷幕地质体的渗透现状,对评价帷幕防渗性能有指示作用,可为其他类似工程的帷幕性能评价提供参考。     

基于灰度理论QFD的水电工程施工管理系统研发

为实现在有限研发资源条件下,水电工程施工信息化管理产品的功能及用户体验综合最优,缩短产品研发周期,利用质量功能展开(Quality Function Deployment,QFD)理论结合灰关联分析和GM(1,N)灰度模型,对专家打分所得“小样本”、“贫信息”进行生成,提取需求重要度及技术特性重要度信息,用以快速指导信息系统的功能设计及技术资源配置。该方法应用于某大型水电站工程,根据所得重要度排序完成产品功能及技术方案设计,研发出一套施工信息管理系统,实现了基于建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术的质量评定、隐患巡检、进度仿真信息化管理,有效提升了工程施工管理水平。     

基于GA-BP神经网络的碾压混凝土压实度实时评价方法

针对碾压混凝土现场压实程度的实时工艺评价需求,选择含湿率、碾压层表面应力横波波速、级配以及胶砂比为预测参数,构建了GA-BP神经网络压实度预测模型;结合现场应用实例,验证该方法实时预测评价的有效性。结果表明:与BP神经网络模型比较,GA-BP神经网络模型不仅预测精度更高,而且偏差波动范围更小,稳定性好,能更准确有效地预测现场碾压层混凝土压实性;GA-BP神经网络模型对碾压混凝土压实度下限值更敏感,压实度处于93%～96%的样本点,模型预测值的平均误差仅为0.08%,最大误差仅为0.17%,预测精度很高。     

考虑风险与社会支付意愿的大坝长效服役决策

鉴于大坝长效服役决策需满足严格的工程技术要求,同时兼顾一系列复杂的社会、经济、环境和生态问题的特性,阐述了水库大坝长效服役决策的总体思路,探讨了除险加固、工程降等、拆除退役或近坝址重建等大坝长效服役的可选措施。在计算大坝服役可靠度的基础上,引入生命质量指数,衡量社会经济水平提高和人们生活质量改善对大坝长效安全服役要求的综合提升,据此提出了考虑大坝安全风险和社会支付意愿的大坝服役性能提升措施的决策判据。对一座存在一定坝体失稳风险的某混凝土重力坝提升服役性能措施进行了推荐,建议采取水库水位降低10 m运行或大坝补强加固的措施提升大坝长期服役性能,与工程实际吻合。     

不同空化条件下轴流泵反向发电压力脉动特性研究

以南水北调某泵站为模型,对该泵站大型轴流泵反向发电发生空化条件现象进行全流道数值模拟。对反向发电工况下空化现象进行定常与非定常研究,并与试验结果做比较,得出了水泵反向发电时发生不同空化条件下的气泡体积分布规律,并预测了叶片发生空化的发展特性。在反向发电工况下对三个监测面的压力脉动进行研究,得出压力脉动幅值在导叶进口处最小,转轮出口处幅值最大,约为转轮进口处7倍,水流受转轮转动影响严重,主频为转频。不同空化数下转轮前后的压力脉动幅值随着空化系数减小而增大,压力脉动主频不受空化系数影响。空化数越小,叶片受到的径向力减小,轴向力增加,加剧转轮的不稳定性。为确保轴流泵反向发电运行的稳定与高效,应使得装置在较高的空化系数下运行。     

梯级泵站输水系统日优化调度及经济运行研究

南水北调来水调入密云水库调蓄工程是北京南水北调配套工程的重要内容,前半段从团城湖通过6级泵站提升输水至怀柔水库。为实现工程高效经济运行,基于分时电价规则,建立大系统分解协调模型求解该工程日优化调度及经济运行问题。将大系统分解成3个子系统,先采用动态规划法实现各子系统的最优化,然后根据大系统的总体目标,依据各子系统之间的关联,实现大系统的全局优化。结果表明,模型实用性强,优化调度运行方案中低电价时段所分配流量较大,对于实现工程高效经济运行具有指导意义。     

碳化与硫酸盐溶液干湿循环后混凝土断裂韧度

为研究劣化作用对混凝土断裂韧度的影响,通过碳化、硫酸盐溶液干湿循环单一及交替作用后混凝土切口梁三点弯曲试验,探讨了碳化时间、硫酸盐溶液干湿循环次数对混凝土断裂韧度的影响。结果表明:碳化和硫酸盐溶液干湿循环均会对混凝土断裂韧度造成一定程度的劣化,劣化程度因子小于1。随着碳化时间和硫酸盐溶液干湿循环次数的增加,断裂韧度呈减小趋势;单一劣化作用时,随着碳化时间和硫酸盐溶液干湿循环次数的增加,劣化程度因子减小显著,且碳化时间、硫酸盐溶液干湿循环次数与劣化程度因子之间分别满足近似指数关系;由于碳化和硫酸盐溶液干湿循环的交互影响,单一劣化作用对断裂韧度的劣化程度逐渐呈现大于交替劣化作用影响的趋势。在分析试验结果的基础上,建立了劣化作用后混凝土断裂韧度计算模式,该模式有助于分析劣化作用后混凝土裂缝扩展并预测其断裂韧度。