摘要：三峡工程是一座以防洪、发电和改善航运等综合利用的特大型骨干工程。三峡工程最大下泄流量达102500m3/s;水电站总装机容量22500MW,单机容量大(700MW),装机台数多(26台),电站变幅水头大(达40m);双线五级船闸总水头高(113m),通航要求高,一线下水年通过能力达5000万t,一次需通过万吨级船队,船闸规模大且在左岸山体开挖形成;施工导截流流量大,技术复杂;混凝土工程量大,浇筑强度高等。因此,长江勘测规划设计研究院经过长期设计研究,在枢纽总布置、大坝、水电站厂房、通航建筑物、施工导流和施工总进度设计技术方面,大胆应用了一系列创新技术,成功解决了众多技术难题,提升了我国水电工程勘测设计技术水平,促进了我国的水电技术发展。

摘要：后帮式重力坝加高存在新老混凝土结合面和新老坝块分载的问题,结合面有限结合部分传力时传统的材料力学法和整体刚体极限平衡法不再适用于应力和稳定计算。本文介绍了重力坝加高模拟的有限单元法,提出了新老坝块应力和稳定计算的有限元等效法,以丹江口7#坝段为例进行了不同结合面状态的多工况计算,与弹塑性有限元强度折减法进行了比较。结果表明:(1)有限元等效内力法可以考虑结合面脱开、新老坝块材料差异、基础非均质性等复杂条件,同时可消除坝踵、新老混凝土结合处的应力集中,具有有限单元法和材料力学法两者的优势,其等效内力计算可通过应力积分法和直接反力法实现,直接反力法得到的等效内力精度更高;(2)采用有限元等效法计算坝基应力和整体及新老坝块局部稳定安全系数时,应力和稳定的控制标准应满足现行规范要求;(3)新老混凝土界面有限结合部分传力时,应力不利工况是贴坡段下部张开,而稳定不利工况是结合面上部张开、下部粘结;(4)丹江口7#坝段斜坡段中下部粘结面积20%以上时应力和温度均满足规范要求,该结论与“后帮有限结合”理论一致;(5)弹塑性有限元法是分析重力坝加高的有效方法,当采用与材料力学及刚体极限平衡法相同的计算模型及屈服准则时,可以得到相同的结果,可采用相同的控制标准,但当采用不同模型及准则时控制标准需要另行研究。

摘要：为解决深度学习算法难以有效检测混凝土坝水下裂缝的问题,构建了基于MobileNetV2-DeepLabv3+的混凝土坝水下裂缝语义分割模型。该模型引入轻量化网络MobileNetV2,同时将深层特征下采样倍数降为8,以提高小数据集工况下的识别准确率和推理速度;将交叉熵损失函数与Dice损失函数的组合作为模型的损失函数,以缓解类别不平衡问题。工程实例验证结果表明:该模型在测试集上的平均像素准确率和平均交并比分别高达90.87%和86.33%,满足水下裂缝语义分割精度要求;典型工况下的混凝土坝水下裂缝的分割效果优于其他对比模型,泛化能力强;模型具有内存占比小、推理速度快的特点,可用于混凝土坝水下裂缝的检测。

摘要：通航隧洞是解决高山峡谷条件下通航建筑物布置难题的有效手段之一,其断面尺度设计受到多因素的制约。基于设计通过能力和船舶临界航速,建立了大型通航隧洞断面尺度目标优化数学模型。该模型以通航隧洞断面系数和隧洞宽度为目标函数,以设计通过能力和船舶临界航速为约束条件,结合工程实际情况将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并给出目标函数的最优解。将提出的目标优化数学模型应用到构皮滩通航隧洞断面尺度分析中,计算结果与实际工程吻合较好,验证了模型的合理性和有效性。

摘要：金沙江乌东德水电站装机容量为10 200 MW,是世界上少有的巨型水电站及特高拱坝。2003年开始预可行性研究,历经11年艰苦高强度的勘察设计研究,完成了工程开发方案及坝址选择,结合成昆铁路扩能改造,论证确定了由原950 m适当提高至975 m的正常蓄水位方案。根据坝址峡谷区地形地质条件,比较确定了最大坝高270 m混凝土双曲拱坝、两岸各布置6台850 MW水轮发电机组地下电站、左岸边布置3条泄洪洞的枢纽总体布置格局,完成了枢纽建筑物设计,并解决了枢纽工程设计中的多个重大技术难题。

摘要：穿黄隧洞为大型压力输水隧洞,采用盾构法施工。设计要求在盾构施工形成的拼装式管片环内,设置预应力内衬,以组成新型复合衬砌结构。为此,开展穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,分两阶段进行。第1阶段为准备性试验,包括对三环内衬进行1∶1仿真地面模型试验;第2阶段为地下模型试验研究,模型埋于地下,并人工构造与实际工程相同的埋深和水土条件,而以高位水箱按设计水头对洞内充水加压,进行超载试验。试验取得完全成功,为验证和优化设计提供了试验依据;其模型设计、仿真模拟、试验方法可供相关工程参考。

摘要：构皮滩水电站是乌江干流梯级开发中规模最大的控制性工程。由于地质条件复杂,致使工程设计中遇到了一系列关键性技术难题,如复杂岩溶区拱坝设计、大型地下洞室群围岩稳定、泄洪消能与防雾化处理、渗控工程及岩溶地质缺陷综合处理,以及高拱坝温控防裂技术等。详细阐述了处理上述关键性技术难题的设计思路、具体的工作程序和处理措施,以及所取得的工程实际效果。至2009年底,电站机组全部投入运行,实现了提前发电目标,枢纽工程安全运行得到了验证,而且节省了工程投资,取得了较好的综合经济效益。

摘要：传统的损伤识别技术很难实现混凝土重力坝水下爆炸毁伤位置及范围的快速识别。通过基于Python的ABAQUS二次开发,批量建立不同毁伤状态下混凝土重力坝有限元模型并进行模态分析的批量计算,构造单损伤、两损伤及三损伤时大坝频率数据库。利用粒子群(PSO)寻优建立了基于支持向量回归机(SVR)的重力坝毁伤识别模型,并通过大坝频率数据库检验集样本评估该模型的识别精度。考虑不同噪声水平对毁伤识别效果的影响,评估了SVR模型对大坝毁伤识别的抗噪性能。结果表明,通过PSO-SVR模型可以准确识别重力坝毁伤位置及毁伤范围,同时该模型具有良好的抗噪性能。

摘要：为防止穿黄盾构隧洞在运行期洞内高压水从外衬管片接缝和内衬变形缝外渗,从而诱发洞外围土渗透破坏,确保隧洞能安全稳定运行。采用三维有限元分析和1∶1仿真物理模型试验的方法,对穿黄隧洞复合衬砌结构的特性进行了试验研究,探讨了结构型式、破坏机理和风险预防措施以及有关工程应用的具体问题;研究了盾构隧洞复合衬砌3种结构形式的7个具体方案。提出了预应力盾构隧洞结构型式,研发了拼装式管片环与预应力结构相结合的新型复合衬砌型式。这种创新结构设计型式在盾构隧洞工程中尚属首例,可为同类工程参考。

摘要：变形是大坝安全性态的综合反映,建立其与环境量的可靠关系模型对保障大坝长效服役具有重要意义。现有预测模型易受数据集噪声和结构参数的影响,陷入局部极值或过拟合。为提高大坝变形预测的精度和泛化能力,本文提出了一种基于奇异谱分析(SSA)和改进鲸鱼优化算法(IWOA)的BP神经网络大坝变形预测方法。该方法利用SSA筛除数据噪声信息,提取大坝变形时间序列的特征分量;之后利用IWOA优化的BP神经网络挖掘去噪后数据和环境量之间的复杂非线性关系。以白莲崖拱坝为例并与传统优化算法对比分析,结果表明奇异谱分析可以有效剔除原始资料中的异常值,通过IWOA优化后BP神经网络具有更高的预测精度和稳定性,为大坝变形监测数据分析与预测提供了一种新的可行方法。