地质勘察与灾害防治

• 岩溶地区渣库渗漏治理措施方案分析

  谭文超;罗治力;王河;程功;

  岩溶地区渣库（包括尾矿库及各类工业固废填埋场）因工程地质及水文地质等各种原因存在不同程度的渗漏问题。本文总结了岩溶地区渣库不同类型的渗漏问题，并对其渗漏原因及机理进行分析，提出了不同的渗漏原因及机理下的治理方案，例如源头减量治理、集中渗漏通道治理和分散渗漏通道治理，可全方位、系统性地解决岩溶地区渣库渗漏问题。

  2023年S1期 v.9 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1998K]
  

• 尼格高地温隧道温度演变规律及结构安全性分析

  张丙文;许岛;潘海波;王习进;张昱;陈斯珏;

  高温病害问题尤为突出，成为长大深埋越岭隧道建设过程中常见的技术难点。因此，以建（个）元高速尼格隧道为工程依托，基于现场监测数据，探明洞内气温和围岩温度场演变规律，分析隧道支护结构在高地温环境下的力学特性和安全特性。研究结果表明：(1)洞内气温时态曲线具有稳定和降温阶段，围岩温度则经历自然衰减期—稳定期—降温期；(2)洞内气温由出口至进口沿隧洞纵向呈缓慢升温—迅速降温变化，岩温随深度增加以抛物线形式增加；(3)基于混凝土应变计监测数据，验算二次衬砌安全性，计算结果合理准确，二次衬砌稳定且具有良好的安全储备，高地温控制理念正确，控制方法合理。

  2023年S1期 v.9 6-11+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2942K]
  

• 锚索长期预应力变化规律统计分析

  郭果;陈再谦;余波;王松江;

  收集24条某水电站边坡预应力锚索监测资料，对锚索预应力变化—时间曲线的进行归纳、总结。基于前人对锚索预应力损失规律的研究，将锚索预应力损失阶段划分为快速下降阶段、减速下降阶段、等速变化阶段，并提出了各阶段的半定量判别准则。在此基础上分别统计分析24条锚索预应力，在各演化阶段的持续时间和预应力损失量，得出锚索长期预应力变化规律，以期为类似工程的预应力锚索设计及失效预警提供有益的指导和参考。

  2023年S1期 v.9 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2334K]
  

• 某滑坡破坏机理分析及治理措施研究

  胡亚运;李永松;刘彦;

  选取贵州省剑河县某滑坡作为研究对象。根据详细地勘资料，定性分析该滑坡的孕育过程与地层岩性、地形条件、地震、降雨等诸多因素的关系；同时提取滑坡典型地质剖面，基于理正岩土软件，对比分析天然状态和饱水状态下滑坡稳定状态，计算表明滑坡是在其特殊的下覆坡体结构及降雨共同作用下形成的，计算结果与滑坡变形特征基本相符，为滑坡治理措施提供了可靠依据。

  2023年S1期 v.9 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3439K]
  

• 贵州某水电站坝基优化地质研究

  赵温亮;郭果;王松江;

  混凝土重力坝，特别是百米级以上的高坝，对坝基岩体的质量要求较高。对于某水电站，由于坝基以下软岩埋藏较深，加之软弱夹层发育，工程设计多偏向于大坝的安全，使坝基挖深过大，造成一定的浪费。鉴于此，以贵州某大型水电站为例，对大坝建基面的优化选择进行了地质研究。通过地质复核试验，综合考虑坝基的岩体质量、岩体物理力学参数、岩体抗变形能力、岩体承载力等物理力学性质，论证了该大坝以较软岩作为建基面的可行性。经优化设计，使坝基总体抬高了13m，研究成果取得了显著的经济效益和社会效益。此外，还对坝基优化后存在的主要工程地质问题、工程处理措施进行了分析、总结，为类似条件下高重力坝建基面的选择积累了可靠的经验。

  2023年S1期 v.9 26-32+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2333K]
  

水光互补一体化

• 基于多层次多维度的水光互补容量优化配置综合评价方法研究

  李大成;吴迪;朱天生;马黎;项华伟;

  合理配置水光装机容量是构建水光互补系统的关键环节。为有效解决水光互补系统容量优化配置问题，结合水光互补系统利益多元化与评价指标复杂化特性，从配置方案的安全性、环保性、经济性、技术性以及社会性五个方面，采用多层次、多维度的评价体系，提出耦合层次分析法、ELERTRE-Ⅲ、TOPSIS法等多类多准则评价方法，构建综合水光互补系统容量优化配置综合评价模型，有效、全面识别水光互补系统容量最优配置方案。将上述方法应用于LCJ上游西藏段清洁能源基地水光互补系统，验证了所提评价体系、方法及模型的合理性和有效性。结果表明：清洁能源基地水光合理规模配置方案为水电952.5万kW+光伏1200万kW，综合效益最优。研究成果可为水光互补系统容量优化配置、清洁能源资源集约高效利用等提供科学的决策依据。

  2023年S1期 v.9 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K]
  

• 乌江洪家渡水电站水光互补协调运行及其对梯级的影响研究

  安莉娜;范国福;余兴奎;吕艳军;

  在考虑电站通道容量下，首次提出“水电归入互补比例”概念和分析方法，将水电站容量和电量按“水电归入互补比例”作为调节光伏的容量和电量，建立水光互补协调运行模型，分析洪家渡配置450MW和540MW光伏装机方案，在光伏电量吸纳率不低于95%时，水电站水光互补协调运行方式；并分析了光伏出力预报彻底失败时和洪家渡非汛期向下游补水时，洪家渡水光互补后对梯级的影响，供类似工程参考借鉴。

  2023年S1期 v.9 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K]
  

• 光照水光互补工程过电压计算分析研究

  陈丹燕;王勇;张光成;陈明洋;

  本文根据光照水光互补工程的电气接线方案，结合工程七种运行工况，拟定过电压计算的仿真计算模型，采用电力系统电磁暂态过程模拟软件，分析研究了雷电侵入波过电压、特快速暂态过电压、单相接地故障、甩负荷等故障情况下的工频过电压、断路器三相合闸和单相重合闸时的操作过电压计算成果，为工程安全稳定运行提供可靠的依据。

  2023年S1期 v.9 46-49+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K]
  

• 基于水库调节能力的日内水光互补研究

  吴迪;马黎;蒲小芳;李大成;项华伟;杨建赞;龚兰强;

  基于水库调节能力的日内水光互补计算方法分为三个步骤，步骤一为以通道容量限制光伏出力，步骤二为水电出力与光伏出力进行水光互补，步骤三为基于水库调节库容对步骤二中的水光互补成果复核与调整，该方法可有效合理地计算日调节水电站的水光互补。将该方法应用于某水电站的水光互补计算，分析计算了不同情景的水光互补。结果显示，随着通道容量增加，光伏吸纳率逐渐增加；随着光伏装机容量增加，光伏吸纳率逐渐降低；针对日调节性能水电站，水光互补中的光伏吸纳很大程度上受通道容量限制，增加水电装机容量可增加对调节库容的利用程度，有利于光伏吸纳，但当通道容量固定时，增加水电装机容量并不一定增加光伏吸纳率。

  2023年S1期 v.9 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K]
  

水电站生态与环保

• 梯级水库群鱼类栖息地保护适应性调控理论框架与技术路径

  常理;王猛;秦天玲;安瑞冬;金志军;

  梯级水库群会使河流鱼类栖息地非生物因子时空节律发生一系列改变，进而对其生物因子产生累积效应与叠加影响，鱼类栖息地保护已成全球河流生态保护的国际前沿。在尊重河流自然法则前提下，辨析了当前受梯级水库群调控的河流鱼类栖息地受损问题症结与治理模式路径不足，运用系统思维赋予了梯级水库群新的生态使命，提出了面向河流鱼类栖息地系统保护的梯级水库群适应性调控理论框架，探索了面向鱼类栖息地非生物因子生态型“正向演替”的梯级水库群“精密监测—精确预警—精细布局—精准调控”适应性调控技术路径，对下一步梯级水库群鱼类栖息地保护提出了发展建议，为全球河流生态保护提供了较强现实意义的“科学方案”。

  2023年S1期 v.9 58-62+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K]
  

• 百米级高坝重建工程鱼类保护规划研究

  金志军;王猛;刘亚莲;单承康;常理;姜鹏;王永猛;赵再兴;马卫忠;

  丰满重建工程是国内外第一座原址重建的大型水电工程，其生态环保备受关注。本研究从水文情势、物理化学、生物组成、河流形态以及连通性等鱼类生境生态属性出发，根据鱼类习性及所需生境类型识别出的保护目标所面临的主要胁迫因素，在充分反映水生态现状、结合已有保护措施，以及考虑资金、技术、效益和河流利用等限制条件情况下，本着以新带老、整体设计、分阶段保护和自然修复为主等原则，提出了以连通鱼类生境、增加鱼类资源为整体目标，以生境适宜、生境连通、资源多样和资源稳定为结果导向的适用于第二松花江“干流—支流—湖库”的鱼类生境与资源保护体系，以期为其他水利水电开发流域鱼类保护工作提供参考。

  2023年S1期 v.9 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2453K]
  

• 基于GIS技术和RUSLE模型的喀斯特流域土壤侵蚀时空特征分析——以贵州省乌江流域为例

  李延孟;李芹;张庆;

  通过RUSLE模型和GIS技术，利用降雨数据、土地利用数据等，估算乌江流域2000、2005、2010年及2015年4个时间段的土壤侵蚀量，并分析其土壤侵蚀的时空变化特征。结果表明：2000～2010年土壤侵蚀量呈下降趋势，2010～2015年呈上升趋势。在时间变化上，微度侵蚀面积由2000年的43.86%增至2015年的63.16%；轻度、中度、强度和极强度侵蚀面积分别由2000年的23.30%、18.08%、10.24%和4.38%降至2015年的14.76%、13.50%、5.18%和3.13%；剧烈侵蚀面积由2000年的0.14%增至2015年的0.29%。在空间分布上，土壤侵蚀较严重的区域均分布在西南部和东北部，以中、强度为主；其他区域以微、轻度为主。总体上，乌江流域2000～2015年土壤侵蚀量呈下降趋势；侵蚀度以微、轻度为主且呈逐渐降低趋势；土壤侵蚀较严重地区多分布在流域西南部和东北部，以度、强度为主，而其他区域主要以微、轻度为主。

  2023年S1期 v.9 70-74+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K]
  

国际工程

• 国际工程金属结构设计差异及应对策略

  任博;邓达人;徐;劳海军;高伟;

  随着“一带一路”倡议的提出与深入实施，积极开拓并参与国际市场已成为我国企业发展的必然趋势。凭借着国内水电行业的快速发展，中国在水电工程设计与施工方面已积累丰富的经验，并掌握拥有了一系列的关键技术。本文以由国际设计团队共同完成的非洲J水电站的厂房设计为例，总结了在国际水电工程设计中，国内与国外设计团队在水电工程金属结构设计与配合上的主要差异与冲突，并配以典型案例进行说明。针对设计差异与冲突提出了应对策略与方法，相关经验可为后续其他国际水电工程项目金属结构设计提供借鉴与参考。

  2023年S1期 v.9 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
  

• 洪都拉斯PatucaⅢ大坝溢流表孔闸墩连系梁施工桁架设计与运用

  占文婷;田业军;王强;段伟;

  洪都拉斯PatucaⅢ大坝溢流表孔闸墩连系梁施工为现浇混凝土连续梁，由于脚手架平台无法满足工程施工进度要求，现场采用钢桁架作为连系梁浇筑支撑结构，通过多方案计算分析，最终确定桁架各部位杆件截面尺寸，并成功运用。本文提出的闸墩连系梁桁架施工方案具有施工便捷、效率高的优点，在工程实践中针对类似问题具有较好的借鉴意义。

  2023年S1期 v.9 79-80+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
  

• 国内外抽水蓄能电站发展及运营模式分析

  王旭辉;刘阳;

  本文介绍了国内外抽水蓄能电站的发展历程，分析了具有代表性的日本、英国和美国的运营模式和电价机制，着重分析了我国目前四种运营模式及其各自优缺点，提出了深化电价机制改革，完善利益补偿机制等建议。

  2023年S1期 v.9 81-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K]
  

数字化工程应用

• 无人机倾斜摄影与贴近摄影融合建模在高位危岩体调查中的应用

  张林杰;冯刚;龙超;饶维冬;黄筱;左强;熊豪;

  无人机倾斜摄影用于高位危岩体三维实景建模，在倒悬崖区域，模型易出现拉花、纹理模糊的缺陷，难以获得全方位的精细化岩体模型，从而无法进行多角度解译并准确判读出岩体分布、规模、产状等信息。为对高位危岩体进行真实、立体、精细化反映和表达，本文以某水利工程高位危岩体调查为例，采用无人机倾斜摄影融合贴近摄影的建模方法，对该岩体开展了三维实景建模的工作，并与倾斜摄影建模进行了对比分析。结果表明，相较于无人机倾斜摄影建模，融合了贴近摄影的模型纹理质量有了明显提升，且未出现拉花、模糊等缺陷，更全面、客观、准确地反映出了高位危岩体的实际情况，能够满足调查需求。

  2023年S1期 v.9 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 3822K]
  

• 新时代背景下工程三维规划选址创新技术方法研究——以抽水蓄能规划选址为例

  刘心怡;朱孟兰;黄瑞;杨洋;徐鹏;

  在国土空间规划的背景，现阶段工程规划受过去各行业底层数据不统一、上行规划各自为政的影响，存在“未批先建”“批而未建”“占用敏感限制要素”等问题。本文从多规合一角度出发，以抽水蓄能规划选址为研究对象，基于GIS空间数据要素分析提出了一种“被动选址”和“主动选址”相结合的创新选址方法：首先，通过“被动选址”避让各项敏感因子数据集；其次，构建“主动选址”空间分析模型，筛选出符合距离、高差判定条件的抽水蓄能潜在库盆区域；最后，辅以GIS三维映射直观呈现筛选结果，并进行工程三维设计。该方法从宏观尺度上实现了抽水蓄能潜在库盆区域的快速识别，优化了选址过程、选址结果，对其他工程级别的规划选址具备重要的参考和借鉴意义。

  2023年S1期 v.9 91-94+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2274K]
  

金属结构

• 轴流机组进口高窄大孔口事故闸门技术探讨

  王兴恩;劳海军;雷小平;

  本文针对轴流机组进口高窄大孔口事故闸门“多门一机”和“一门一机”两种不同布置方式的优劣性进行分析，基于工程安全为重考虑，推荐采用“一门一机”布置方式，启闭设备建议选用高悬臂垂直式液压机，每台机组完成所有事故闸门动水关闭时间基本可控制在10min以内，有效提高了事故闸门动水闭门可靠性；此外，针对事故闸门检修维护困难、门顶水柱闭门力不足、斜面底槛止水效果差等问题，提出了闸井腔内设置开矩形门洞通道的上下锁定平台检修闸门、事故闸门底主梁承受水柱闭门及斜面底槛局部改造成平面止水技术，在满足工程运维要求的同时可节省投资。

  2023年S1期 v.9 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2305K]
  

• 基于辛几何矩阵的机械故障诊断研究

  陶永虎;

  我国机械制造智能化转型期，对机械设备要求极高，复杂化、精确化、智能化等成为机械发展趋势，但在服役过程时，某部件发生故障，易对机械设备的正常运行产生影响，重者致使安全事故发生，进而开展机械故障诊断方法研究具有重要实际意义。为探析机械故障，基于辛几何矩阵原理构件解析故障诊断模型，并结合算例分析模型的合理性及可行性，研究表明：辛几何矩阵模型可有效识别机械故障，其准确性较高，效果显著，误差较小；当ε=0.1时，易发生内部机械故障，测试样本区间为（100,150）；当ε=0.2、0.5时，机械故障表现为外圈故障，测试样本区间（100,200）；在S=0、W=0处进行故障诊断较为合理，外部故障识别时间t、振动频率H分别为t=2.5s、H=100kHz，而内部故障识识别时间为t=0.7s、振动频率H=220kHz。

  2023年S1期 v.9 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2857K]
  

技术经济

• 水利水电工程场内道路水泥混凝土路面结构设计规范应用存在的问题及适用的计算方法研究

  徐显芬;张波;谭渊文;

  水利水电工程场内道路使用属性与厂矿道路相同，故常采用文献[1]进行场内道路路面设计。在对文献[1]进行分析后，发现它用于场内道路路面设计存在诸多不适用性；对文献[2]进行分析后，发现它亦不适用于场内道路。本文根据场内道路交通特征假设新的计算方法并加以计算验证，该方法以道路总运量和运输用车辆确定设计轴载累计作用次数，再按文献[2]进行计算。此计算流程适用于道路总运量和运输车辆较明确的专用道路。

  2023年S1期 v.9 106-111+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2458K]
  

• 新土地管理法背景下水利水电工程移民安置规划工作的理论探索

  桂泽文;黄昭甫;康智玮;

  结合2019年新修订的《土地管理法》的条文调整，今后水利水电工程移民安置规划过程中将出现多方面的变化。本文在结合现阶段水利水电工程移民安置规划普遍方法的基础上，针对新法的相关条文调整从耕地保护、土地财产权益、土地征收程序、土地所有权和使用权登记、征地补偿价格、移民安置等几个调整关注点展开理论探索，以期对未来水利水电工程移民安置规划工作提供参考。

  2023年S1期 v.9 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
  

• 基于水动力模型的利用已建水电梯级建设混合式抽水蓄能时下水库最低运行水位关键影响因素分析

  杨堃;范国福;安莉娜;

  本文对混合式抽水蓄能电站的最低运行水位影响因素进行了分析，针对在抽水工况下因进出水口漏斗造成的下库水面线反比降现象，通过建立水动力模型，分析水面线反比降现象对下水库坝前水位的影响；对河床采取开挖措施解决因反比降现象无法保证抽水蓄能电站设计抽水要求的问题；以光马混合式抽水蓄能电站为例，通过分析开挖方式对抽水蓄能效益的影响，并综合考虑下水库原有承担的功能，得到了合理的下水库最低运行水位结果。

  2023年S1期 v.9 116-120+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2382K]
  
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