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2016年全国大坝安全监测技术与应用学术交流会

作者：张文胜李红霞王当强周学友长江勘测规划设计研究院空间公司葛洲坝测绘地理信息技术公司南水北调中线干线工程建设管理局河南分局南水北调中线干线工程建设管理局渠首分局

南水北调中线为长距离线性输水工程,沿途布置大量输排水和交叉跨越建筑物.线性工程特点,决定了基准点难以远离变形区域,膨胀土遇水易形成浅表水土流失和深部滑移,对基准点选点和稳定构成严重挑战.文中对垂直位移监测基准层次、基点稳定... 详细信息

南水北调中线为长距离线性输水工程,沿途布置大量输排水和交叉跨越建筑物.线性工程特点,决定了基准点难以远离变形区域,膨胀土遇水易形成浅表水土流失和深部滑移,对基准点选点和稳定构成严重挑战.文中对垂直位移监测基准层次、基点稳定、观测及数据处理、基点稳定检测等关键技术进行了研究,确立了膨胀土区垂直位移监测基准建立的一整套方案.基准网建立后,经过中线通水试验、全线试通水以及运行初期长达2年多的检验,证明上述研究与实践是科学、合理的.目前,随着中国长程调水工程的大量规划兴建,各处地形、地质情况差异明显,提前统一做好监测基准网的预研和设计十分必要.

关键词：南水北调工程膨胀土区垂直位移监测基准网

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大型“U”形薄壁渡槽安全监测及工作性态分析

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西北水电 2016年第6期 48-51页

作者：张文胜吴德绪李红霞周学友长江勘测规划设计研究院武汉430010 葛洲坝测绘地理信息技术公司湖北省宜昌市443133 南水北调中线干线工程建设管理局渠首分局河南省南阳市473000

为了检验"U"形渡槽工作性态,布置了较全面原型监测仪器。通过某"U"形渡槽施工期、充水试验期、通水运行初期安全监测与成果分析,证明"U"形渡槽槽体抗裂性和刚度较好,渡槽整体工作性态正常,也验证前期勘... 详细信息

为了检验"U"形渡槽工作性态,布置了较全面原型监测仪器。通过某"U"形渡槽施工期、充水试验期、通水运行初期安全监测与成果分析,证明"U"形渡槽槽体抗裂性和刚度较好,渡槽整体工作性态正常,也验证前期勘测与设计是合理的。同时,监测成果也反映出浇筑期间,薄壁渡槽槽体温度应力不容忽视,易形成初始应力,对结构安全不利,施工中进行措施控制是必要的。

关键词：南水北调薄壁渡槽安全监测工作性态分析

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长距离输水工程水力控制理论与关键技术

长距离输水工程水力控制理论与关键技术

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作者：刘之平练继建杨开林谢向荣黄跃飞汪易森陈文学王长德马超郭新蕾吴一红崔巍穆祥鹏黄会勇程德虎中国水利水电科学研究院天津大学长江勘测规划设计研究有限责任公司清华大学国务院南水北调工程建设委员会办公室武汉大学南水北调中线干线工程建设管理局

为了水资源的高效利用和配置，中国修建了一系列重大输水工程，这些工程规模大、线路长、沿程气候差异显著，输水系统具有强非线性、高维、多过程、多相、多流态和多约束的特点，安全控制难度和复杂性前所未有，极易出现爆管、结构物破... 详细信息

标准号: 1700320503

为了水资源的高效利用和配置，中国修建了一系列重大输水工程，这些工程规模大、线路长、沿程气候差异显著，输水系统具有强非线性、高维、多过程、多相、多流态和多约束的特点，安全控制难度和复杂性前所未有，极易出现爆管、结构物破坏、漫堤溃决和冰害等事故。该项目以保障长距离输水工程安全、高效输水为目标，紧密结合10余项重大输水工程设计与运行实践，在国家重大科技支撑、国家自然科学基金等40余项科研项目的资助下，历经20年的深入研究，在长距离输水工程水力控制理论与技术方面取得了一系列创新性成果，对保障工程安全、稳定、高效运行具有重要的现实意义和科学价值。建立了复杂长距离输水系统水力仿真与控制理论方法。揭示了有压无压转换、急流缓流过渡、水气与冰水多相复杂流动水力瞬变机理和演变规律，建立了基于图论的数值模拟方法和仿真平台。提出了河、库、渠、涵、闸、泵、阀的沿程、局部水头损失等关键水力参数动态辨识理论和控制参数在线自适应整定方法，揭示了明渠输水系统闸前常水位、等容量和控制蓄量法的控制响应规律，在长距离输水系统现代控制理论方面取得了重要突破。提出了长距离有压输水系统成套水力控制新技术。发明了基于多功能调节堰井的单孔和多孔并联分段低压输水新技术，揭示了分段低压输水系统的水力特性和水力共振原理，降低管道承压70%～90%。提出了长距离输水系统充水、停泵、检修、不对称输水及串并联等复杂组合下的水力控制技术。提出了输水工程泵站流量、前池水位的自动调节模型和防止管道液柱分离的控制技术，如新型空气阀调压室、适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀等，解决了长距离管道输水系统的安全防护难题。提出了长距离无压输水系统“前馈—反馈—解耦”集散控制技术。利用扰动波叠加相消机理，提出了改进蓄量补偿前馈控制技术，解决了长距离明渠输水大滞后问题；提出了水位—流量串级反馈控制技术，实现了快速、高效消除未知扰动影响，提高了控制系统的鲁棒性；提出的“改进前馈+串级反馈+解耦”集散控制模式使渠道的响应速度提高3〜4倍。提出了长距离输水系统冰害防治与冰期运行控制技术。提出了输水工程冰期输水全过程冰情二维仿真模型和预测静水动水冰厚的辐射冰冻度日法，提高了冰情预报精度；基于真冰实验，揭示了水压力对冰盖稳定性的影响以及冰凌下潜和输移堆积机理；提出了冰期渠道自适应运行控制技术；提出了渠道冰期输水能力保障提升技术，提高冰期输水能力10%〜15%;研制了新型拦冰索，提出了冰害防治的系列工程措施，保障了冰期全过程输水安全。成果获省部级科技进步一等奖4项，二等奖2项，出版专著9部，发表论文270篇，其中SCI/EI收录101篇；获发明专利授权11项，软件著作权11项。已在引黄入津、引黄济青、掌鸠河供水、白溪引水、引滦入津、东深供水等工程中应用，直接经济效益18.68亿元。

关键词：输水工程长距离明渠输水水力控制理论

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高拱坝大体积混凝土自生体积变形回归分析——以溪洛渡水电站为例

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人民长江 2015年第12期46卷 60-62页

作者：伍文锋裴灼炎李金河长江勘测规划设计研究院长江空间公司湖北武汉430010 中国长江三峡集团公司溪洛渡工程建设部湖北宜昌443002

在大型水电工程施工过程中,对混凝土的自生体积变形要求日趋严格。准确掌握混凝土自生体积变形,对结构防裂和改善内部应力状况有重要作用。以溪洛渡水电站为例,通过对坝段中布设的无应力计观测数据进行回归分析,得出了更接近实际值的自... 详细信息

在大型水电工程施工过程中,对混凝土的自生体积变形要求日趋严格。准确掌握混凝土自生体积变形,对结构防裂和改善内部应力状况有重要作用。以溪洛渡水电站为例,通过对坝段中布设的无应力计观测数据进行回归分析,得出了更接近实际值的自生体积变形,充分了解了坝体混凝土温度变形的实际线膨胀系数以及自生体积变化规律,通过与室内实验结果比较,发现回归分析结果与实际较为吻合。

关键词：拱坝大体积混凝土自生体积变形回归分析

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南水北调中线膨胀土开挖边坡破坏特点与机制

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人民长江 2015年第1期46卷 26-29页

作者：王小波蔡耀军李亮白咸勇来光水利部长江勘测技术研究所湖北武汉430011 长江勘测规划设计研究院湖北武汉430010 国务院南水北调工程建设委员会办公室建管司北京100038 河南省水利勘测设计有限公司河南郑州450003

南水北调中线工程沿线分布有近387 km长的膨胀土(岩),渠道边坡开挖施工期内共出现百余处大小不一的滑坡。针对施工期膨胀土开挖边坡稳定性差异,从时空分布、气候环境、地质条件、岩土结构以及膨胀性等级多个方面,分析总结了渠道边坡的... 详细信息

南水北调中线工程沿线分布有近387 km长的膨胀土(岩),渠道边坡开挖施工期内共出现百余处大小不一的滑坡。针对施工期膨胀土开挖边坡稳定性差异,从时空分布、气候环境、地质条件、岩土结构以及膨胀性等级多个方面,分析总结了渠道边坡的破坏特点和形成机制。研究表明,渠道开挖过程中滑坡发生频度主要受控于岩性、膨胀性、结构面、岩土体结构及气候环境等因素,且土体结构和气候环境是造成施工期边坡稳定性差异的主要因素,而长大结构面的发育程度则直接影响和控制着滑坡形成的规模及数量。

关键词：膨胀土渠道边坡破坏特点形成机制南水北调中线工程

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厚壁衬砌混凝土温度应力仿真分析

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人民黄河 2015年第5期37卷 103-106,111页

作者：尹文俊汪军竹怀水张晶晶李洋波三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443000 河南省河口村水库工程建设管理局河南济源454650 黄河勘测规划设计有限公司河南郑州450003 上海勘测设计研究院上海200434

隧洞衬砌混凝土厚度相对较小,洞内环境气温稳定、变幅不大,一般认为由温度应力导致衬砌结构开裂的可能性较小,因此采取温控措施的重要性常被忽视。针对衬砌混凝土的裂缝预防问题,以河口村水库泄洪洞厚壁衬砌工程为例,采用三维有限元方法... 详细信息

隧洞衬砌混凝土厚度相对较小,洞内环境气温稳定、变幅不大,一般认为由温度应力导致衬砌结构开裂的可能性较小,因此采取温控措施的重要性常被忽视。针对衬砌混凝土的裂缝预防问题,以河口村水库泄洪洞厚壁衬砌工程为例,采用三维有限元方法,分析浇筑方式、浇筑温度等因素对衬砌混凝土温度应力的影响。结果表明,降低浇筑温度、采取通水冷却及表面保护措施可以达到温控防裂的目的,衬砌厚度越大,越应对衬砌混凝土温控引起重视。

关键词：厚壁衬砌温度应力仿真分析温控措施河口村水库

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箱式网状透水促淤结构

箱式网状透水促淤结构

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作者：柴华峰黄召彪余新明耿嘉良李长铃王珏 430011 湖北省武汉市江岸区汉黄路航道街17号

本实用新型提供了一种箱式网状透水促淤结构，包括箱体，箱体内部均匀间隔设置有隔板，所述箱体六个面和隔板均为加筋的土工网面，箱体内底部压载有块石层。所述箱体包括顶板、前板、后板、底板和两个端板，与隔板依次垂直固定连接的顶... 详细信息

标准号: CN204875660U

本实用新型提供了一种箱式网状透水促淤结构，包括箱体，箱体内部均匀间隔设置有隔板，所述箱体六个面和隔板均为加筋的土工网面，箱体内底部压载有块石层。所述箱体包括顶板、前板、后板、底板和两个端板，与隔板依次垂直固定连接的顶板、前板、底板和后板为一体化结构，与隔板平行设置的端板四个边缘分别绑扎于顶板、前板、底板和后板的边缘。本实用新型减小促淤构件之间的间隙，增强促淤效果。

关键词：底板隔板后板前板端板垂直固定连接均匀间隔设置箱体内底部一体化结构隔板平行箱体内部块石层土工网实用绑扎加筋减小两个四个透水一种设置增强

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水利工程设计中水土保持理念辨析

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人民长江 2014年第16期45卷 26-28页

作者：高宝林周全高武林湖北省水利水电规划勘测设计院湖北武汉430064 长江勘测规划设计研究院工程建设与监理公司湖北武汉430010

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... 详细信息

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。

关键词：水利工程设计水土保持生态保护

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新开河河道的演变分析

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内蒙古水利 2015年第3期 55-56页

作者：刘艳红夏初阳张昊霍晓峰丁晓威通辽市水利规划设计研究院内蒙古通辽028000 通辽市天一水利水电工程建设有限公司内蒙古通辽028000 通辽市西辽河苏家堡水利枢纽工程管理处内蒙古通辽028000 通辽市科尔沁左翼后旗水利勘测设计队内蒙古通辽028000

通过对新开河河段来水来沙特性分析,结合河道不同时代河道横向图对比、不同时段河道横断面的变化,预测河道演变趋势。对该河段以后实施工程、进一步完善辽河防洪体系和维护河道健康发展等方面起到积极的作用。

关键词：新开河来水来沙演变分析

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南水北调中线一期工程水量调度系统设计与实现

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人民长江 2013年第9期44卷 100-103页

作者：王汉东黄少华黄会勇刘小飞黄伟锋长江勘测规划设计研究院规划处湖北武汉430010 南水北调中线干线工程建设管理局北京100053

南水北调中线工程线路长,调蓄能力有限,用水户分散,控制节点多,沿线气候差异大。为了提高输水效率,需要对沿线所有节点进行集中控制管理,实施实时、动态调节控制。围绕中线水量调度的业务流程,阐述了水量调度系统参数数据库设计、各模... 详细信息

南水北调中线工程线路长,调蓄能力有限,用水户分散,控制节点多,沿线气候差异大。为了提高输水效率,需要对沿线所有节点进行集中控制管理,实施实时、动态调节控制。围绕中线水量调度的业务流程,阐述了水量调度系统参数数据库设计、各模型之间数据接口开发、核心模型集成的内容,展示了水量调度系统的设计思想和基于.NET平台的实现方案。该系统在2012年南水北调中线京石段应急供水运行期间进行了应用,取得了预期效果。

关键词：自动化调度系统水量调度系统设计地理信息系统南水北调中线工程

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