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中/低层建筑屋顶开敞棚式结构风荷载特性的试验研究

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建筑结构学报 2024年

作者：蒋媛回忆陈波李明朱皓中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司重庆大学土木工程学院

屋顶棚式结构（雨棚）是一种广泛应用的结构形式，由于其轻薄的结构特点，很容易在风的作用下发生破坏。然而，还未有针对作用在此类型结构上风荷载的研究。为此，本研究考虑了3个不同建筑高度，并开展了缩尺模型的风洞试验，以分析屋... 详细信息

屋顶棚式结构（雨棚）是一种广泛应用的结构形式，由于其轻薄的结构特点，很容易在风的作用下发生破坏。然而，还未有针对作用在此类型结构上风荷载的研究。为此，本研究考虑了3个不同建筑高度，并开展了缩尺模型的风洞试验，以分析屋顶雨棚风荷载。通过对雨棚进行上下表面的多点同步测压，本文分析对比了不同下部建筑时雨棚的平均风压、脉动风压以及风压极值系数，并研究了不同位置风压之间的相关性。结果表明，雨棚所受风荷载收到了下部建筑的强烈干扰，雨棚与屋面间的空间内流场相对稳定。建筑的高度对雨棚结构的风荷载系数有显著影响。随着模型高度的增加，上下表面压力之间的相关性逐渐减小，减小程度随风向角而变化。本研究表明最不利的建筑高度为12m，在此高度下，上部雨篷的最大净风压系数接近﹣7.0左右。对于24m高的建筑，最大净风压系数则为-4.8。

关键词：屋顶雨棚风洞试验风压分布极值风压

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大渡河上游某河段鱼类栖息地适宜性研究

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李美萍段斌王海胜覃事河万帆中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司国能大渡河金川水电建设有限公司

以大渡河上游某水电站坝下13km大渡河干流河段和坝下支流入大渡河汇合口以上4km支流河段鱼类栖息地为研究对象，从栖息地数学模拟与水力适应性评价、支流河底连通性模拟计算两个方面开展栖息地适宜性研究，重点研究产卵时期齐口裂腹鱼（... 详细信息

以大渡河上游某水电站坝下13km大渡河干流河段和坝下支流入大渡河汇合口以上4km支流河段鱼类栖息地为研究对象，从栖息地数学模拟与水力适应性评价、支流河底连通性模拟计算两个方面开展栖息地适宜性研究，重点研究产卵时期齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti）和重口裂腹鱼（Schizothorax davidi）两种目标鱼类对流速与水深的适宜性指标，得出研究河段鱼类栖息地适宜性指数和等级。研究结果表明：坝下干流鱼类栖息地适宜性指数为0.68，适宜性等级为“适宜”；支流河口以上4km河段鱼类栖息地适宜性指数为0.58，适宜性等级为“一般适宜”。研究结果为大渡河上游某河段鱼类栖息地保护和生境修复方案设计提供了支撑。

关键词：大渡河上游鱼类栖息地数学模拟河底连通性适宜性

基于3DE平台的抽水蓄能电站枢纽三维快速协同设计方法研究

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水电能源科学 2024年第4期42卷 85-88页

作者：王刚李静赵翊彤薛思思黄克戬中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

在抽水蓄能电站建设爆发式增长背景下,迫切需要在提高产品设计质量的同时提高设计效率。因此,基于3DEXPERIENCE平台,探究一套可行的抽水蓄能电站枢纽三维快速协同设计方法,并结合某抽水蓄能电站进行了实际应用。首先总结专业基础知识,... 详细信息

在抽水蓄能电站建设爆发式增长背景下,迫切需要在提高产品设计质量的同时提高设计效率。因此,基于3DEXPERIENCE平台,探究一套可行的抽水蓄能电站枢纽三维快速协同设计方法,并结合某抽水蓄能电站进行了实际应用。首先总结专业基础知识,构建抽水蓄能电站水工结构标准构件库;其次采用自顶向下的骨架模型驱动方式,各专业间协同设计,快速形成不同的设计方案,为方案对比分析提供依据。基于该方法,某抽水蓄能电站的优化设计方案最大坝高降低10余米,整体工程投资降低1.4亿元,表明所探索的从原始地形处理到方案快速设计,最终完成方案对比分析的抽蓄电站枢纽三维快速协同设计方法,可为抽水蓄能电站的建设提供设计参考。

关键词：抽水蓄能电站三维设计快速协同设计 3DEXPERIENCE平台

基于概率分布优选的水电工程施工初期导流风险率估计

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水电能源科学 2024年第2期42卷 157-160,61页

作者：张超中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

科学准确地评估水电工程施工初期导流风险率为施工导流方案决策提供了重要依据。以往风险模型中施工洪水洪峰的随机分布均假设服从P-Ⅲ分布,这会影响导流风险率的精度和可靠性。首先采用K-S检验法对初拟的施工洪水洪峰概率分布类型进行... 详细信息

科学准确地评估水电工程施工初期导流风险率为施工导流方案决策提供了重要依据。以往风险模型中施工洪水洪峰的随机分布均假设服从P-Ⅲ分布,这会影响导流风险率的精度和可靠性。首先采用K-S检验法对初拟的施工洪水洪峰概率分布类型进行初选,并通过RRMSE、M MAE、QQD值的拟合优度综合评比优选最佳概率分布;然后综合考虑水文、水力随机性,构建基于概率分布优选的施工初期导流风险率计算框架,并给出采用Monte-Carlo方法求解风险率的具体流程;最后对国内两座大型水电工程实例进行应用分析。结果表明,风险率计算框架及求解流程是可行的、有效的;I-MED具有一定的拟合能力,可用于导流风险模拟;两个案例的概率分布排序不同、最佳概率分布不同,进而影响导流风险率大小。研究结果有效拓展了施工导流风险理论框架。

关键词：导流风险率概率分布优选施工洪水洪峰拟合优度评比 Monte-Carlo方法

基于NSGA-Ⅱ串行模式搜索的新能源发电与抽水蓄能电站联合系统多时间尺度优化调度方法

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太阳能学报 2024年第4期45卷 434-441页

作者：姜淇常玉红衣传宝陈之栩中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司北京100024 国网新源控股有限公司北京100052 国家电网有限公司华北分部北京100053

针对新能源发电与抽水蓄能电站联合发电系统,提出一种多时间尺度优化调度策略,并提出一种结合快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和模式搜索算法的NSGA-Ⅱ-PS算法,该策略针对不同的时间尺度分别设定目标函数与约束条件,对比NSGA-Ⅱ与NSGA-... 详细信息

针对新能源发电与抽水蓄能电站联合发电系统,提出一种多时间尺度优化调度策略,并提出一种结合快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和模式搜索算法的NSGA-Ⅱ-PS算法,该策略针对不同的时间尺度分别设定目标函数与约束条件,对比NSGA-Ⅱ与NSGA-Ⅱ-PS在解决本调度问题结果上的优劣性。在日前、日中时间尺度对联合系统进行优化调度,制定调度计划。结果表明:在高比例新能源消纳的基础上,新能源发电与抽水蓄能电站联合系统多时间尺度优化调度可在日前、日中尺度实现联合系统经济安全运行。

关键词：新能源抽水蓄能电站多目标优化调度快速非支配遗传算法

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城市地下空间安全监测与预警指标研究

地质与勘探 2024年第1期60卷 95-104页

作者：李守雷梁为群陈晓斌谢群勇肖亚子孙清峰中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学... 详细信息

为保障城市地下空间开发利用的安全性,促进城市可持续发展,通过文献调研、现场调查和专家咨询等方法,分析提出城市地下空间监测的五项原则,将监测对象划分为三类:工程结构本体、周围岩土体以及周边环境。将监测指标归纳为变形类、力学类、振动类和宏观状态类共四类,其中变形类指标执行双控要求,其他三种指标执行单控要求。监测趋势预测分析可采用公式法、回归分析法、时间序列分析法、灰色预测法、神经网络法和支持向量机法等。全国各地监测控制值基本一致,但预警分级标准存在地区差异,其中北京市和广州市分级预警具有较大参考价值。目前城市地下空间安全监测存在七项不足:预警分级标准不完善,人工监测效率低,监测参数单一,监测信息缺少共享协同,测量精度较低,重监测轻预测以及缺乏数据融合和机器学习应用。针对这些问题,可采取七项措施进行改进:建立合理预警分级标准,发展自动化与智能化监测,多参数综合监测,应用远程监测与云平台,开发高精度测量设备,监测和预测并重,以及数据融合与机器学习应用。

关键词：地下工程安全监测监测指标趋势预测预警分级

海上工程吸力筒导管架基础沉贯理论与实证分析研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 143-153页

作者：彭剑张杰广州南华工程管理有限公司广东广州510230 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

为了验证美国石油学会(American Petroleum Institute,API)规范的理论计算分析结果同现场实证试验数据的一致性以及调平新技术的有效性,以大唐大连市庄河海上风电场址Ⅰ(100 MW)海上风电项目吸力式三筒导管架基础为研究对象,运用API规... 详细信息

为了验证美国石油学会(American Petroleum Institute,API)规范的理论计算分析结果同现场实证试验数据的一致性以及调平新技术的有效性,以大唐大连市庄河海上风电场址Ⅰ(100 MW)海上风电项目吸力式三筒导管架基础为研究对象,运用API规范的静力平衡法、屈曲分析、土塞理论,以及SACS与ANSYS有限元分析软件进行吸力筒导管架沉贯的土塞、沉贯可行性、贯入屈曲、竖向承载力及吊装适应能力的一系列力学分析,通过将吸力式三筒导管架沉贯过程实际监测的土塞高度、负压、承载力、屈曲变形数据同理论计算结果进行比对分析,验证了API规范的理论计算分析结果与现场实证试验数据之间具有良好的拟合度。而“水上星站差分定位+姿态监测及定向的测量+无线网桥通讯组合”和“吸力筒吸力贯入装备一体化系统智能控制系统”两种新技术的应用,成功达成了吸力筒导管架基础功能性的实现。本研究证明了API规范理论分析的准确性和新调平技术的有效性,同时本研究的创新吸力筒式基础可以大幅节约钢材,能显著降低海上风电项目投资成本,经济价值高,有望成为未来海上风电项目的主要基础型式之一。

关键词：吸力式三筒导管架基础沉贯理论 SACS软件 ANSYS有限元分析

基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法研究

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岩土工程学报 2024年第7期 1378-1386页

作者：王芳李国英米占宽冯业林黄青富南京水利科学研究院岩土工程研究所中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司

混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构，其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全，该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响，会对面板破坏范围作出不合理的判断，因此，... 详细信息

混凝土面板作为面板堆石坝的关键防渗结构，其应力变形安全对保障工程安全运行至关重要。目前工程中普遍采用混凝土单轴标准强度评价面板应力安全，该方法忽略了面板应力状态对其强度的影响，会对面板破坏范围作出不合理的判断，因此，提出了基于多轴强度准则的混凝土面板应力安全评价方法，该方法通过确定混凝土强度调整系数及多轴强度应力水平指标评价面板应力安全。联合基于位移多点约束法的面板精细化计算方法及改进黏弹性方法全面考虑动位移和永久变形对面板动应力的影响，细致模拟地震过程中面板破坏发展过程。以强震区狭窄河谷上240m级特高面板坝为例，对比分析了文中提出的多轴强度方法与当前单轴强度方法判断面板破坏范围的差异，结果表明：正常蓄水期，坝肩两侧面板位于“抗压强度削减区”、河床面板均位于“抗压强度增强区”，其中河床底部面板强度增加尤为明显，两种方法判断的面板受拉破坏区基本一致，但受压破坏区存在较大差异；遭遇地震情况下，多轴强度方法判断的面板受拉破坏区略小，而两种方法受压破坏区的位置和大小均存在显著差异。鉴于单轴强度方法无法考虑面板应力分布对其强度的影响，建议采用多轴强度准则指导特高面板坝混凝土面板设计和施工。

关键词：面板堆石坝强度准则动力分析安全评价精细模拟

基于系统参数优化的对称双极海上风电送端联接变阀侧单相接地故障应力调控方法

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高电压技术 2024年

作者：杨鸣刘威司马文霞徐狄袁涛孙魄韬输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

为应对海上风电系统送端联接变阀侧单相接地故障引起的换流阀内过电压、过电流及风电场并网点电压跌落共存的问题，本文提出了一种基于系统参数优化的对称双极海上风电系统故障应力调控方法。首先，构建换流阀的数学模型与风电机组控制... 详细信息

为应对海上风电系统送端联接变阀侧单相接地故障引起的换流阀内过电压、过电流及风电场并网点电压跌落共存的问题，本文提出了一种基于系统参数优化的对称双极海上风电系统故障应力调控方法。首先，构建换流阀的数学模型与风电机组控制模型，通过电路分析揭示故障后换流阀过电压和过电流特性、风电场并网点电压跌落特性及其影响规律；其次，根据系统关键参数对故障后电压和电流的影响机制，提出一种基于系统参数优化的故障应力调控方案，即通过系统关键参数优化配置，实现过电压、过电流以及并网点电压跌落的综合调控，显著延长系统故障后换流阀的耐受时间和风电场不脱网运行时间；最后，通过对称双极海上风电经柔性直流系统仿真分析，验证了本文所提出方法对系统故障应力调控的有效性，为海上风电优化设计提供支撑。

关键词：优化对称双极海上风电阀侧单相接地故障过电压过电流并网点电压