摘要：长距离、大埋深已成为未来隧洞工程的新特点,其中突涌水问题是制约此类工程开挖进度的关键因素之一。陕西省引汉济渭秦岭输水隧洞越岭段长81.8 km,最大埋深2 000 m,地质构造复杂,因此以该工程为背景研究长深隧洞突涌水灾害等级评价问题具有重要的科学价值和实用价值。在分析大量地下洞室突涌水灾害的基础上,针对长深隧洞突涌水的孕灾环境,遴选了地层岩性、岩层产状、不良地质、地表汇流条件、隧洞底部水头压力、可溶岩与非可溶岩接触带、层面(间)节理裂隙与地表河流规模结合度7大指标,采用打分法描述指标致灾因子的致灾程度,构建了长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价指标体系,运用模糊层次分析法构建指标间的判断矩阵,用最大特征根法求取每个指标的权值,通过对评级层建立云模型,使综合评价等级的隶属度更加客观,形成了一种长深隧洞突涌水灾害危险性等级评价方法;并建立了突涌水危险性等级与单点最大突涌水量范围之间的对应关系,可在初期设计阶段预测突涌水量范围。结果表明:秦岭隧洞已开挖段(约60 km)突涌水危险性评价结果与实发突涌水情况吻合性较好,验证了长深隧洞突涌水灾害危险性等级指标及评价方法的可靠性,对秦岭隧洞未贯通(约20 km)突涌水危险性进行评价,为有效预防突涌水灾害发生奠定了基础。

摘要：离心泵断电后内部流场异常复杂,特性参数随时间波动较大,严重威胁到泵系统的安全稳定运行。该文基于ANSYS CFX二次开发,通过添加用户自定义程序计算瞬时转速,研究了大流量工况下离心泵断电过渡过程的特性参数变化规律和内流演变特性。通过试验得到的外特性和飞逸参数数据验证了数值计算方法的准确性。离心泵断电后,过渡过程主要有四种工况,分别为水泵工况、制动工况、水轮机工况和飞逸工况。相比文献[29]中的设计工况,该文离心泵断电后特性参数变化时间相对较晚但总体值较小,从而导致工况过渡时间除飞逸工况外均出现一定延迟,且内流场存在复杂多涡演变,压力波动较为剧烈。研究成果为了解大流量工况下离心泵断电后的流动特性提供参考。

摘要：以有效解决深埋长输水隧洞排水问题为目标,按富水性将隧洞沿线围岩划分为中等富水区、弱富水区和贫水区,采用数值方法模拟衬砌周边渗流场,分析了不同排水设计方案对引汉济渭工程黄三段深埋长输水隧洞衬砌外水压力的影响。结果显示,对于高外水压力情况,将排水孔布置于顶拱处仅能降低顶拱附近的外水压力,无法有效降低作用于底板的外水压力,而排水孔沿衬砌周边均匀布置时,可有效降低作用于衬砌上的外水压力。基于此,讨论了各排水方案的适用条件,给出了深埋长输水隧洞排水设计建议。

摘要：引汉济渭工程黄三段深埋长输水隧洞岩性复杂多变,水文地质条件极其复杂。为深入分析黄三段水文地质条件,采用地下水同位素综合示踪探测手段,对黄三隧洞沿线钻孔、大坪隧道、良心河、沙坪河等区域进行现场测试及取样室内分析。通过对温度、电导、水化学及环境同位素、地下水流速等方面的综合分析,结合水文地质测绘、试验等基础性工作,对地下水补给、径流、排泄条件,水力联系及连通性等方面进行了评价。研究结果表明:黄三隧洞南部和中部存在富水带,地下水主要受大气降水补给;围岩可划分为中等富水区、弱富水区、贫水区,分别占隧洞全长的7.9%、15.4%、76.7%;实际揭露涌水量与原设计预测情况一致,验证了同位素综合示踪探测方法的有效性。研究成果对同类工程具有一定的工程实际应用参考价值。

摘要：某厂顶溢流式电站在遭遇20 a一遇的洪水后,灯泡贯流式机组进水口设置的拦污栅发生了脱槽破坏。为了探寻拦污栅破坏原因,利用数值模拟的方法,对电站引水渠内的纵向水流流态进行了模拟,根据模拟结果分析了拦污栅的受力情况。结果表明:在电站厂顶过流时,电站前池存在强大的横轴漩涡及负压,受纵向水流长时间冲击以及水流脉动的影响,拦污栅强度丧失,发生变形,最终脱槽破坏。希望设计人员在设计同类型电站拦污栅时,考虑纵向水流的冲击力,避免同类事件发生。

摘要：水利工程具有建设周期长、建设难度大、技术要求高、持续时间长等特点,尤其是类似陕西省引汉济渭这样的长距离调水工程,点多线长面广,面对复杂地质环境和诸多艰巨性、挑战性建设难题,传统人工管理方式已无法满足工程高标准建设需要。为此,引汉济渭工程将数字化建设与工程建设同步并行,坚持需求牵引和问题导向,从顶层规划入手,总体设计、分步实施,利用新一代信息技术和创新科技手段交叉融合,开展智慧水利先行先试工作,取得了较好的实施效果。本文从引汉济渭工程建设概况、顶层设计智慧引汉济渭工程、实施数字化战略、科技成果转化与应用创新等四个方面对引汉济渭工程信息化建设情况进行了论述。

摘要：以分析深埋长隧洞围岩应力和应变为目标,考虑隧洞施工方式,围岩支护形式等因素,通过数值计算,动态模拟隧洞施工过程,获取了黄三段输水隧洞初期支护后的围岩变形情况以及围岩与衬砌相互作用关系。计算结果显示:采用设计的初期支护形式,可有效控制不良洞段的围岩变形,Ⅳ、Ⅴ类围岩最大收敛变形满足规范设计要求。Ⅳ、Ⅴ类围岩与衬砌间的相互作用力随衬砌浇筑时距掌子面距离的增加而降低,但在距掌子面约4倍洞径后降幅微小。通过对比分析经验方法与数值方法所确定围岩压力成果,确定了衬砌结构设计所需的围岩压力指标,为黄三段输水隧洞设计提供了依据,分析方法可为相似工程提供参考。

摘要：基于Unity平台,利用Vuforia和ARCore等开发工具及3DMax及Maya等三维模型搭建技术,开发黄金峡水利枢纽AR软件,实现了AR水利枢纽展示、水利枢纽全景展示及VR厂房游览三大功能。经测试,软件性能和功能等方面均符合设计要求。将增强现实技术(AR)和虚拟现实技术(VR)有效应用于黄金峡水利枢纽的建设与管理中,提高了水利枢纽管理、设计、施工的科学性与高效性,提升了工程的智能化建设水平。

摘要：引汉济渭工程黄金峡水利枢纽是陕西省境内一项重要的大型跨流域调水工程,泵站装机容量和设计流量均为目前国内甚至亚洲在建和已建泵站之最,且调水过程复杂、调水流量分布范围宽广。在分析黄金峡泵站调度原则及运行方式的基础上,综合比较目前国内外大型泵站机组设计制造水平、枢纽建筑物及机电设备投资等因素,详细论证了大型单级单吸离心式水泵机组台数和性能参数的确定方法及其影响因素,并给出了黄金峡泵站机组选型设计的最优方案,同时论证了采用变频调节的必要性及其效果。研究结果可为大型调水泵站机组的选型设计提供参考。

摘要：在水轮机模型设计及制造领域,三维技术作为一种新的设计理念和先进的设计手段,其优势越来越显著。基于三维设计和数控加工技术,研究了轴流转桨式水轮机模型各个部件的结构设计方法、制造工艺要求和压力测点布置,对水轮机模型蜗壳内腔体、导叶、转轮叶片等关键过流部件进行了三维参数化设计;并采用三维模型生成IGS格式文件直接进行编程数控加工,从而提高了加工制造的质量和效率,缩短了开发周期,同时使得复杂的水轮机流道、抽象的叶片空间曲面变得更加直观、具体,也展示出了三维技术在水轮机模型设计及制造领域的巨大优势。