摘要：[目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求剧增。为了有效解决海上风电升压站中巡检频次高、难度大、效率低等问题,设计了机器人智能巡检系统。[方法]文章首先设计了基于感知层-网络层-应用层3层体系的智能巡检系统架构。然后,从后台管理系统、机器人系统、通信供电系统及仪表图像识别技术4个方面对机器人巡检系统进行设计。最后,从适应于机器人巡检的升压站改造、机器人安装和巡检任务规划对机器人应用步骤进行了设计。[结果]将机器人巡检系统在海上新、老升压站进行应用实践,实现了海上升压站设备状态的远程化巡视和巡检数据的智能化分析。[结论]设计的机器人智能巡检系统具有巡检效率高、管理成本低、应急巡检能力强等优点,显著提高了海上升压站的巡检效率,降低了海上风电运维成本。研究结果对海上风电运维智慧化转型有重要参考意义。

摘要：乌东德水电站左岸尾水出口边坡作为导流洞、尾水洞和泄洪洞等共用的关键边坡,具有薄层顺向陡倾结构、长大断层隐伏穿过和隧洞穿越等显著特点。首先深入分析边坡-隧洞系统在地质、设计和施工中遇到的关键问题,揭示引起系统突发变形的主要原因,并提出针对性的处理对策。通过实施一系列综合性应对措施,包括系统性加固、临空面混凝土挡墙支撑、严格执行“先坡后洞”的开挖次序、严格限定爆破质点振动速度以及强化外部防水系统建设,在变形监测处于可控状态的前提下,顺利完成隧洞穿越边坡的贯通开挖,成功解决边坡-隧洞系统在施工期间出现突发变形后的开挖稳定问题。其次,通过数值仿真分析,验证动态调整支护措施能够满足边坡在施工期及运营期的安全要求。最后,系统阐述边坡-隧洞系统在突发变形后的整体应对策略和具体流程。长期监测结果表明,该尾水出口边坡已安全运行9 a,变形处于稳定可控范围内。研究成果对于类似工程的开挖、加固、稳定具有重要参考意义。

摘要：水电站工程安全监测仪器服役时长和时变特性,是影响工程安全监测设计、实施和运行管理的核心因素之一,然而国内外却鲜有对于安全监测仪器服役时变规律的研究。收集了我国10个水电站工程安全监测仪器服役表现的实际大样本数据,总结其重要时间节点,统计其监测仪器总失效率,揭示了安全监测仪器失效率的时变规律。结果表明:①施工期,7个工程监测仪器失效率增量模型符合正态函数,6个工程监测仪器失效率增量先增后减,拐点出现在施工期的51%~84%处;3个工程失效率持续上升。②运行期,工程监测仪器失效率均呈平稳上升趋势,符合线性模型。提出的安全监测仪器服役时变模型均能有效预估各工程安全监测仪器失效率变化情况。

摘要：我国西南地区坡高谷深,蕴含着丰富水能资源的同时,高陡岩质边坡变形与稳定问题亦相对突出。以乌东德水电站右岸厂房进水口边坡为例,重点研究层状岩质工程边坡变形与稳定问题,以及工程边坡对环境边坡变形与稳定性的影响。该处边坡结构复杂,顺向坡、斜向坡、横向坡、反向坡均有分布,不同边坡结构坡段变形破坏模式差异明显。在地质条件详细调查的基础上,分析不同边坡结构坡段变形破坏特征,并以此为依据进行有针对性的个性化设计。此外,工程边坡的开挖对上部环境边坡稳定性的不利影响也应予以足够的重视。充分考虑工程边坡开挖后顺层滑移、顺层倾倒等作用对上部环境边坡的变形影响,有针对性地提出了"先环境边坡变形影响区支护,后工程边坡开挖"的设计理念,治理效果在数值模拟中表现明显,实际效果将在边坡施工完成后得到进一步验证。本研究成果可为工程建设提供技术支持,亦为类似工程提供借鉴。

摘要：乌东德水电站左岸尾水出口正面边坡为典型陡倾顺向坡,在施工期出现了2次变形。以工程地质条件分析为基础,以变形监测资料和声波检测资料分析为主要手段,辅以三维数值模拟计算,对其变形与边坡结构、坡脚隧洞、开挖爆破、坡内小断层、卸荷松弛的关系进行研究,进而对边坡变形的影响因素进行分析。研究认为,该边坡变形主因为顺向坡切脚,此外,脚部紧凑大断面隧洞挖空和超标准爆破扰动,在较大程度上加剧了边坡的变形,坡面出露的小断层对断层附近坡体变形加剧有一定影响。提出在脚部有大断面隧洞开挖的顺向坡施工中,洞坡交叉部位的隧洞开挖应以支护后边坡稳定为前提,再进行隧洞的分层开挖,另外,施工爆破与边坡支护在顺向坡施工过程中亦应予以高度重视与特殊控制。研究成果丰富了顺向坡稳定性研究的工程实例,为工程本身的支护设计及开挖施工提供了重要的技术支持,亦为类似工程提供可以借鉴的经验与指导。

摘要：长江沿线城市水业(务)对长江大保护影响重大。基于当前长江大保护现状和城市环保及工程建设领域的社会第三方服务模式的发展态势,分析了新发展阶段社会第三方创新城市治水新模式需求,演绎了社会第三方参与长江沿线城市水系统建设新模式(即城市水管家)的理论基础;阐明了城市水管家概念、内涵及其基本特征,确立了城市水管家模式的基本要素及其框架结构体系;提出了城市水管家模式的应用条件、实施方式或路径,并探讨了近年来模式应用进展与实践推广前景。

摘要：坝基岩体变形模量是拱坝设计最重要的参数之一,实际中由于受到资金、时间、尺寸效应等限制,承压板试验不可能大量开展,工程常采用岩体变形模量与波速之间的相关关系来估算坝基岩体变形模量以评价其工程地质特性是否满足建坝要求。在乌东德水电站坝基边坡开挖工程中,开展了钻孔变形模量和声波测试。乌东德坝基为典型层状岩体,左岸坝基及河床岩体测试孔方向与层面走向近平行,右岸坝基岩体测试方向与层面近垂直,分析表明坝基岩体中有明显充填特征层面对岩体变形模量值和声波值具有不对称影响。结合测试钻孔高清电视选择合理数据,建立了坝基岩体变形模量与单孔声波二者之间的相关关系。通过与坝基岩体的承压板试验成果对比验证,所建立的相关关系是符合实际地质条件的。将该方法应用于大坝坝基深部岩体变形参数估算及坝基表层松弛岩体灌浆处理效果评价工作中,证明是可行的有效方法。本文的研究成果为坝基岩体变形特征的评价提供科学依据,对高拱坝坝基工程勘测设计具有重要的理论和实践意义。

摘要：灌浆工程为地下隐蔽工程,其地质条件约束着实际的现场施工工艺,且不同地质条件对应不同的岩石属性,并将直接影响着防渗帷幕的优化设计,同时地质条件分析不足也将给整个灌浆工程带来很多不确定的风险。目前,地质条件预测在隧洞开挖过程中的研究较充分,但在灌浆工程中地质因素的研究较少。本文以乌东德水电站大坝防渗帷幕工程为例,分析了对防渗帷幕成幕有影响的岩溶、角砾岩、断层、岩层走向与帷幕走向大角度相交及长大结构面等地质因素,并针对不同地质因素的特点,提出了采取浓浆回填、灌浆孔加密加深、灌浆压力及浆材动态调整等处理措施,为帷幕灌浆工程优化提供了必要支持。

摘要：泥石流平均流速是泥石流防治工程中不可缺少的重要参数,准确地预测泥石流平均流速对于泥石流防治工程的设计是至关重要的。将BP神经网络应用于泥石流平均流速的预测:将泥石流平均流速的影响因素——泥沙平均粒径、泥深、沟床比降和泥石流密度作为BP神经网络的输入单元,通过对云南东川蒋家沟泥石流观测数据的训练与预测建立了泥石流平均流速的BP神经网络预测模型。将预测结果与东川公式和曼宁修正公式的计算结果进行对比:曼宁修正公式和东川公式预测结果最大误差分别为27%和7.3%,BP神经网络的预测结果最大误差仅为3.2%,BP神经网络的预测精度是最高的,可见此方法对泥石流平均流速预测具有适用性和准确性。最后应用此方法预测了乌东德水电站近坝库区内的3条泥石流的平均流速分别为12.8m/s、11.3m/s和13.0m/s,为库区泥石流防治工程提供了可靠的参考数据。

摘要：对于高边坡、大型地下洞室、深基坑等逐层开挖工程,开挖形象具有动态变化的特点,工程形象变化大、开挖持续时间长、开挖面位置不断变化,开挖面地质信息必须及时采集,而传统的静态三维影像建模方法难以满足要求。本文以典型的逐层开挖工程——乌东德水电站大坝建基面边坡为研究对象,探索出一套三维影像建模方法,通过无人机倾斜摄影结合像控点测量、数据处理、模型构建,获取建基面整体三维影像。影像成果质量优良,位移偏差一般为5.1～7.9cm,精度满足一般工程需要。此三维影像建模方法为工程信息存储、分析、展示和后期应用奠定了基础,取得了良好效果。