王圪堵水利风景区景观规划设计与思考

王圪堵水库坝址区以坝体为中心,施工完成后,整体缺少景观规划设计,难以体现本土文化特色气息。结合王圪堵水利风景区现状,提出以大坝为核心的水库型水利风景区的规划理论,明确以大漠人文的生态保护、民俗体验的旅游观光、水利文化的科普教育为目标的景区规划设计方案,将陕北文化元素、沙漠景观元素一并融入水利风景区规划建设中。对创建特色水库型水利风景区进行研究,提出景观规划应与水利工程规划同步、需突出大坝可识别性、契合传统水利向现代水利转变、为人与自然和谐相处提供平台。可为类似水利风景区的建设提供理论指导与案例借鉴。     

基于分形理论的坝基裂隙岩体注灰量与导水率关系研究

由于天然岩体裂隙分布的隐蔽性和不确定性,很难准确评价天然裂隙岩体的渗透性和可灌性。离散裂隙网络作为描述天然裂隙网络的有力工具,能在一定程度上反应裂隙岩体的某些特征,但都是基于统计意义上的概率分布,无法反应裂隙网络参数的内部联系以及微观特征。Mandelbrot提出的分形几何是描述不规则物体的重要工具,研究发现裂隙网络中的裂隙迹长分布服从分形特征,很多学者利用这一理论对裂隙网络的渗透性进行了研究,推导了裂隙网络渗透系数的表达式。然而缺乏裂隙网络的可灌性和灌浆量的研究。本文首先利用裂隙网络的分形特征和裂隙迹长与隙宽的关系,建立了裂隙岩体导水率的分形模型,推导了裂隙岩体导水率与分形维数的关系表达式,并与已有研究结果进行了对比,证实了该关系式的可靠性。其次,分析了裂隙岩体灌浆注灰量与分形维数的关系,进而推导了注灰量与导水率的关系式,根据注灰量与导水率的关系曲线对灌浆区域的划分,定义了3个不同的灌浆区域:正常区域、微小裂隙区域和扩展区域,分别对应于正常灌浆、微小裂隙较多和裂隙扩展变形这3种不同的灌浆状态。最后,通过与工程实测数据的对比,证实了本文注灰量与导水率关系式的可靠性和适用性,也说明了3个灌浆区域的划分是合理并且重要的。因此,该关系式和灌浆区域的划分可以用来预测和评价实际工程灌浆施工的合理性和可灌性。     

小浪底土石坝心墙拱效应分析

结合小浪底大坝监测资料,基于有效应力算法,采用一个能表征心墙拱效应强弱的评价指标,对大坝心墙拱效应进行计算。结果表明:施工期拱效应系数变化较稳定,竖向范围内坝体上部的拱效应比下部显著,同一高程拱效应系数中间部位最小,向上游和向下游逐渐增大,土压力呈马鞍形分布,心墙中部附近土压力最小;运行期同一高程拱效应从上游到下游依次减弱,拱效应系数主要受库水位和土体固结排水因素的影响,短期内受库水位影响大,长期则受土体固结排水的影响,拱效应系数的变化与库水位变化正相关,从总体趋势看,拱效应系数在缓慢减小;所有测点拱效应系数均大于零,说明坝体处于安全状态。     

美国大坝安全评价及经验借鉴

大坝安全定期检查和评估是发现大坝安全隐患和加强大坝安全监管的重要手段,介绍了美国大坝安全定期检查和评估的方法和措施,包括潜在失效模式分析、风险分析等手段的运用。美国陆军工程师兵团等大坝管理机构采用风险分析及评价,通过量化大坝失事的可能性和失事后果,评估大坝安全行动等级(DSAC),为大坝安全运行和应急提供建议和指导,督促大坝业主改进大坝安全状况。我国目前大坝安全评价更重视大坝建筑物自身的结构安全,对大坝失事引起的下游公共安全风险评价相对较少。美国大坝安全定期检查和评估方法,对改进我国大坝安全管理有一定借鉴意义。     

大坝安全在线监控及智能管理平台探索与应用

为解决大坝安全管理工作中监测数据采集及分析的及时性和关联性不足、巡检与监测等信息在大坝安全综合评判中未能有效融合等问题,在监测自动化的基础上,开展了大坝安全在线监控的研究探索。大坝安全在线监控方案包括确定监控内容、监控信息检查、设置监控指标及评判规则、监控信息层间融合及综合评判、监控结果处置等。基于监控方案建立梨园水电站大坝安全在线监控及智能管理平台,应用表明大坝安全管理的异常识别和应对能力显著提高。     

小型土石坝水库稳定分析及达标加固方案研究

南铁门山水库水库大坝为三类坝,目前水库工程各建筑物出现不同程度的安全隐患,亟需进行工程加固达标建设。针对大坝安全存在的主要问题,大坝坝顶道路不满足规范要求,坝坡无排水措施,平整度较差。溢洪道无法发挥溢洪道功能。输水涵存在渗漏现象。水库无监测、观测设施。对大坝上游混凝土护坡修复、改建溢洪道、重建放水涵、新建贴坡反滤、新建大坝观测设施、新建水库管理房及防汛路,实现了大坝坝体防渗达标稳定运行。     

某混凝土双曲拱坝运行突发事件分析

大坝运行安全应急预案是保障水库大坝遭遇突发事件时能有效减损的一项重要非工程措施。以某混凝土双曲拱坝为例,结合工程结构、运行特点和环境条件,对可能影响大坝安全运行的突发事件进行了详细分析,可供类似工程编制应急预案时参考。     

多MEMS监测系统温度补偿及在猴子岩大坝应用

多MEMS监测系统是高面板堆石坝安全监测的新技术。在实际监测中,由于运行管道内外存在温差,会使MEMS陀螺仪产生温度漂移,影响测量结果的精确度。为了抑制温度漂移对陀螺仪输出结果的影响,通过室内温度特性试验总结出MEMS陀螺仪的温度漂移规律,在此基础上,建立了基于回归理论的最小二乘法多项式温度补偿模型与一阶马氏链温度补偿模型,在猴子岩面板堆石坝的应用结果表明:两种方法均能有效降低陀螺仪的零偏误差,马氏链模型补偿效果优于多项式拟合模型的,精确度更高,能更好反映面板挠度和堆石体沉降的变形情况,可为大坝运行安全评价提供可靠依据。     

三河口大坝碾压混凝土配合比参数优选研究

针对秦岭腹地南北气候分界线特殊区域的碾压混凝土大坝中混凝土配合比参数确定的经验较少。通过三河口水利枢纽碾压混凝土大坝中混凝土配合比的试验研究,总结了该特殊地区碾压混凝土大坝中配合比设计中各原材料参数选择的经验。结果表明:优化组合大坝碾压混凝土配合比中的水泥、骨料、粉煤灰、外加剂、单位用水量等主要参数可提高混凝土各项物理性能指标,在满足相关设计文件和规范要求的条件下,保证混凝土质量,降低水泥用量,可达到节省成本的目的。     

杨房沟水电站建设质量智慧管理系统的研发及应用

为提高工程管理效率、控制工程质量、减少人为因素对工程质量的影响,利用信息化、数字化、自动控制等技术对施工过程中的信息、混凝土温度、混凝土振捣、灌浆等环节进行智能监控和管理。为此,杨房沟水电站依托设计施工BIM管理系统的质量管理功能模块,以及由BIM系统集成的智能温控、智能振捣、智能灌浆、全过程影像采集系统,研发形成了大坝智能建造环境下的质量智慧管理系统。通过实现施工质量信息“实时采集-实时分析-决策反馈”的动态质量管理,解决了EPC建设模式以及传统大坝质量管理存在的施工质量控制、信息收集、分析、决策等方面的问题,提高了管理效率和管理质量,取得了较好的管理成效。