摘要：三河口水利枢纽供水阀采用DN2000-16活塞式调流调压阀。为保证流量符合设计要求、阀门不发生气蚀振动破坏,确保工程安全,针对水头高、流量变幅大、工作条件复杂的问题,进行了调流调压阀的流场仿真分析计算和试验研究。首先建立三维仿真模型,选择合适的计算软件,根据设计流量率定流阻系数后,选择前半段开小孔、后半段开大孔的活塞开孔型式,进行流态仿真计算,包括流场分析、气蚀和振动分析计算。其次,按线性缩尺1∶5设计1台DN400模型机,分析论证模型机与真机的相似性。最后,按照计算参数设计加工一台DN400的模型机,通过试验验证其关键参数和流量特性与计算值的符合性,测量模型机上下游压力、流量等参数,测算其流阻系数、流量系数和流量-压力-开度曲线。结果显示:压力-开度-流量关系符合设计要求,流量/开度比呈直线分布,压力值相等情况下流量比与模型比呈平方关系;DN400模型机仿真分析计算结果与DN2000调流调压阀计算结果比较,流阻系数、流量系数比误差基本≤5%,基本达到相似性要求;与DN400模型机CFD计算结果对比后误差≤5%,试验和计算结果基本吻合,气蚀判定后没有气蚀发生,噪音小于95分贝。结果表明:流场分析计算所用软件是可靠的,DN2000调流调压阀具有良好的抗气蚀性能。通过试验和研究后,研究制定了“模型试验内容及验收标准”和“DN2000-1.6 MPa调流调压阀验收标准”,为我国《调流调压阀设计导则》的制定奠定了坚实基础。

摘要：BIM技术的应用为传统水利水电工程勘察设计提供了一种新的思路和方法,然而鉴于水利水电工程的复杂性,现有的BIM技术实践存在标准化程度低、流程不明确等问题。以黄金峡水利枢纽工程为例,基于达索3DEXPERIENCE平台,研究了协同环境下的BIM技术的应用流程及方法,并形成了一套基于BIM技术的水利水电工程设计流程体系。在此基础上,借助于参数化建模、工程量统计以及三维出图等手段,总结了BIM在应用过程中的创新点以及存在的技术难点;同时,通过对属性扩展、数字化交付的研究,为工程全生命周期的信息化流转提供了新的思路。工程实践表明:研究成果提高了该工程的设计效率和质量,可为今后同类工程的设计提供参考和借鉴。

摘要：秦岭隧洞地质条件复杂多变,地下水充沛,部分洞段岩性交替变换,且软硬岩互层,为隧洞超前预报带来极大困难。结合秦岭隧洞地质环境的特点,采取TSP、瞬变电磁法、地质雷达三种超前预报方式,进行综合预报。经后期开挖验证,该综合超前预报方法有效可行,通过三种方法的结合,能够对掌子面前方复杂多变的地质情况进行较全面、准确的判断。

摘要：针对半开式混输泵气液两相运行,特别是喘振工况下,压升难以获取的问题,采用机器学习的方法预测其压升特性,以协助优化设计,保障混输泵安全运行。该文通过试验的方法,获得混输泵气液两相压升的数据;然后构建以转速、液相流量和入口体积含气率作为输入特征,并基于高斯过程回归(GPR)、BP神经网络(BPNN)以及支持向量机回归(SVR)等算法的机器学习模型,开展混输泵压升的预测和分析。结果表明:在混输泵正常工况时,BPNN模型在高含气率的预测值严重偏离试验值,GPR模型预测的相对误差在5%;在混输泵喘振工况时,BPNN和SVR模型的预测误差随着喘振的持续进行逐渐增大;GPR模型在喘振区间的压升预测值误差均小于SVR和BPNN模型,大部分样本点相对误差在5%。GPR模型的气液两相压升预测能力最优,该方法通过少量试验数据,即可达到大量试验的效果;以概率分布方式输出预测值更能适应喘振工况大压力波动的样本特征,显著提高了混输泵喘振现象的研究效率。

摘要：自密实混凝土重力坝是用流动性较强的混凝土在堆石之间填充并分层浇筑而成。为了研究浇筑层间的稳定性,采用刚体平衡原理和第三强度理论分别对自密实混凝土重力坝层间的抗滑稳定性和堆石间拉力情况进行了分析研究。结果表明:随着坝体层间堆石相对接触面积α的增大,层间抗滑稳定系数K逐渐增大,但是增加的幅度处在一个稳定的范围之内;随着堆石相对超出高度β的增大,堆石间的拉力逐渐增大,β=15%可以作为自密实混凝土重力坝设计的上限值;地震工况对于坝体层间抗滑稳定系数K和堆石间拉力大小的影响较大,该工况抗滑稳定系数K减小了15%以上,堆石间拉力最大增大约2 MPa。

摘要：文章分析研究了引汉济渭工程秦岭隧洞岭北TBM连续皮带机出渣系统工作条件、性能参数、技术要求,对皮带机出渣系统改造的受力校核和问题措施进行阐述。由于该皮带机要满足特殊的施工环境和工条件,针对各部件强度数据校核,选择改造设计参数,满足受力要求,达到长距离稳定的渣料输出效果,在施工生产中取得了较高生产效率。

摘要：拱坝基岩综合变形模量的选择对体型优化设计及应力复核极为重要,然而在经验取值、地应力、分期蓄水等多因素影响下,综合变形模量设计值与实际值通常存在一定的误差。为探究基岩综合变形模量对高拱坝应力的影响,分析拱坝体型对综合变形模量的适应性,依托陕西省引汉济渭工程三河口拱坝,采用有限元分析方法,建立了18个不同模型,分析了两岸坝肩及建基面以下基岩综合变形模量的范围及数值变化对坝体应力的影响规律。研究表明:两岸基岩综合变形模量一般程度的不对称性对坝体拉应力影响很小。当左右岸综合变形模量不对称范围为坝体高度,数值不对称比例达到40%以上时,对坝肩拉应力影响超过0.1 MPa,同时对坝底上游面与建基面交界处高拉应力区应力分布有较大影响;中下部相对上部的基岩综合变形模量对坝体应力在影响范围和数值上有更大程度的影响。两岸基岩综合变形模量增大,综合变形模量变化区域的坝肩拉应力增大,坝底上游面与建基面交界处拉应力减小;建基面以下基岩综合变形模量对坝体上游面与基岩交界处的拉应力值有较大程度影响。高拱坝选址及优化设计时应慎重考虑拱坝中下部基岩综合变形模量的选取,选址时拱坝两岸特别是上部基岩的综合变形模量可以具有一定程度差异性。

摘要：为研究隧洞外水压力对衬砌结构的影响,针对引汉济渭秦岭隧洞的高地下水头特点,采用数值计算分别对无灌浆层和有灌浆层两类情况下衬砌完全不透水、渗透性较低、设置排水孔3种工况进行了研究,分析了不同工况下衬砌外水压力的变化,并以典型洞段的堵排水方案为例,验证了排水孔设计的合理性。结果表明:随着衬砌结构透水性的增强,作用于二次衬砌的外水压力逐渐降低;当衬砌具有一定渗透性而未设置排水孔时,灌浆层渗透系数越小,作用于衬砌上的外水压力越小,且随着灌浆层厚度增加,衬砌外水压力不断减小,渗流量不断降低,当灌浆层厚度达到一定程度后,衬砌外水压力值虽继续减小但降幅明显趋缓;采用围岩灌浆并设置排水孔,可使作用于二次衬砌上的外水压力大幅度减小,且有效降低渗流量。综上,采用围岩灌浆的同时设置排水孔可取得良好效果,使作用在二衬结构外表面的地下水压力水头基本接近于零,达到了设计要求。

摘要：针对汉江流域调度对象多、调度规则复杂的问题,建立了汉江流域引调水工程及水库统一调度模型。模型将汉江流域概化为由干支流控制性水库、引调水工程、沿线用水地市、控制断面组成的水资源调度系统。模型由信息服务模块、汉江干支流控制性水库群调度模块、汉江干流分段水资源调度配置模块组成,各模块间通过数据关联的形式进行耦合。模型采用模块化结构,可扩展性强,集成了最严格水资源管理制度中用水总量控制指标体系和水量分配方案等约束条件,可分河段、分区域实现水资源调度配置目标。模型对人工经验计算方式进行了优化,为规范化、智能化地开展汉江流域水资源调度管理提供技术支撑。

摘要：泵站压力钢管的扬水支管与主管的设计合理性会直接影响到水利枢纽的安全运行,亚洲最大的黄金峡水利枢纽泵站压力钢管的扬水支管与主管采用斜交布置方案,水头损失小,工作能耗低;扬水支管与主管采用月牙肋岔管的连接方式受力合理;CATIA中采用参数化建模提高了设计效率;为了更接近实际的受力状态,文章在对岔管进行相关有限元分析计算时,选用了实体单元对肋板进行模拟,使结果更加精细与合理。文章取得的研究成果对水利枢纽泵站压力钢管的设计与施工提供了一定参考,也可对今后国内外其他类似工程提供技术与经验支撑。