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基于TCN-自适应的地下洞室围岩变形异常数据识别

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人民长江 2024年第8期55卷 216-221页

作者：吴忠明李天述张波周明张瀚周靖人浙江华东测绘与工程安全技术有限公司浙江杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 四川大学山区河流开发保护全国重点实验室四川成都610065 四川大学水利水电学院四川成都610065

水电站地下洞室围岩变形数据具有变化不确定、序列样本短等特点,传统的异常识别方法漏识率、误判率较高。随着智能技术的发展,通过神经网络建立更加可靠的异常识别方法是目前研究的热点,而传统的神经网络存在时序关联性不强和计算模型... 详细信息

水电站地下洞室围岩变形数据具有变化不确定、序列样本短等特点,传统的异常识别方法漏识率、误判率较高。随着智能技术的发展,通过神经网络建立更加可靠的异常识别方法是目前研究的热点,而传统的神经网络存在时序关联性不强和计算模型庞杂等问题。为此,提出了基于时域卷积神经网络(TCN)及标准自适应的地下洞室异常数据识别算法,该算法利用TCN技术,考虑序列的前后关系,建立了更为可靠的序列模型;同时针对地下洞室监测数据特征,通过考虑误差中位数、数据波动和仪器精度3个方面,突现自适应匹配最优识别准则。将该算法应用在叶巴滩水电站地下洞室围岩变形的异常数据识别中,证明了其可有效避免梯度爆炸、消失,模型耗时较长等问题,极大地提高了异常值分析效率和识别率。相关经验可供类似工程异常监测数据识别时借鉴。

关键词：异常数据识别地下洞室深度学习时域卷积神经网络标准自适应

水电工程石方洞挖数码电子雷管联网方案及耗量分析方法研究

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红水河 2024年第3期43卷 1-6页

作者：刘春高马赫唐永发乔天霞水电水利规划设计总院北京100120 国网新源集团有限公司北京100052 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院北京100053

自2021年在水电工程爆破开挖中强制推行应用数码电子雷管后,关于数码电子雷管的爆破联网设计方案、实际消耗量、成本分析等研究尚处于空白阶段。笔者从数码电子雷管与非电毫秒雷管爆破联网设计方案对比分析入手,研究两者的爆破联网方式... 详细信息

自2021年在水电工程爆破开挖中强制推行应用数码电子雷管后,关于数码电子雷管的爆破联网设计方案、实际消耗量、成本分析等研究尚处于空白阶段。笔者从数码电子雷管与非电毫秒雷管爆破联网设计方案对比分析入手,研究两者的爆破联网方式差异,理论推导两者耗量调整系数。同时采用无约束支持向量机模型构建雷管耗量与岩石级别、开挖断面的函数关系,计算数码电子雷管替换非电毫秒雷管后的耗量调整系数,并采用单一变量试验验证计算数据的准确性。结果表明,实测数据结果与理论推导结果、数学模型分析结果保持一致,证明两种研究方法的可靠性。

关键词：数码电子雷管非电毫秒雷管爆破联网无约束支持向量机调整系数

复杂地质条件下岩壁吊车梁破坏机理及长期稳定运行研究

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四川水力发电 2024年第2期43卷 6-13页

作者：韩国君秦洋华电金沙江上游水电开发有限公司叶巴滩分公司四川甘孜627153 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

叶巴滩水电站地下洞群处于极高地应力与复杂结构面共存的不利条件,岩壁吊车梁在开挖过程中出现较严重的破坏现象,基于现场实际破坏现象、微震监测数据、物探检测等成果,深入分析了岩壁吊车梁的破坏机理,提出针对性的动态优化设计措施,... 详细信息

叶巴滩水电站地下洞群处于极高地应力与复杂结构面共存的不利条件,岩壁吊车梁在开挖过程中出现较严重的破坏现象,基于现场实际破坏现象、微震监测数据、物探检测等成果,深入分析了岩壁吊车梁的破坏机理,提出针对性的动态优化设计措施,并利用仿真分析软件开展了桥机荷载作用下的运行安全性计算,结果表明:通过增设的钢筋混凝土扶壁墙,可以满足岩壁吊车梁长期安全运行。

关键词：复杂地质岩壁吊车梁破坏机理稳定运行

面向多用能需求场景的公路交通自洽微网系统规划方法

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交通运输工程学报 2024年第4期 31-42页

作者：师瑞峰唐可意高毓钦贾利民华北电力大学控制与计算机工程学院华北电力大学国家能源交通融合发展研究院中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司国网智能电网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室

面向交通用能绿色化、清洁化转型需求，提出了基于交通基础设施蕴含的风、光可再生资源禀赋构建绿色、弹性、自洽和可持续发展的公路交通自洽微网系统规划方法；基于公路交通基础设施空间范围内的可再生能源发电装置、储能装置、用能负... 详细信息

面向交通用能绿色化、清洁化转型需求，提出了基于交通基础设施蕴含的风、光可再生资源禀赋构建绿色、弹性、自洽和可持续发展的公路交通自洽微网系统规划方法；基于公路交通基础设施空间范围内的可再生能源发电装置、储能装置、用能负荷设备及微网系统，构建了“源-网-荷-储”协同联动的公路交通自洽微网系统架构；针对中国不同地域特点、不同自然资源禀赋以及不同电网支撑条件确定的应用场景，提出了西藏、吉林、浙江3种典型场景下的公路交通自洽微网基础模型，在此基础上，考虑微网建设经济性与微网内可再生能源消纳率等因素，以最小化微网年均综合成本为目标，在各能源设备、储能装置的出力约束及微网内的功率平衡约束下构建系统规划模型，采用粒子群优化算法对微网内各能源设备的配置容量进行优化求解；为验证粒子群算法的全局搜索能力与收敛特性，减小算法求解过程中的随机因素，对3种典型场景的规划方案分别进行了50次独立求解的仿真试验。研究结果表明：利用构建的模型和求解方法，在无大电网支撑场景下公路交通自洽微网系统依靠蓄电池和氢储能协同工作，可实现可再生能源自洽率99.95%的配置效果，弃风弃光率仅为1.34%,表明合理的储能配置可以有效减少风光出力间歇性和波动性带来的问题，实现良好的可调节性，保证微网系统的供电可靠性，可为中国公路交通自洽微网系统规划设计提供决策支持。

关键词：交通与能源融合公路交通自洽微网系统粒子群优化用能需求多场景分析氢储能

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基于超细材料的全风化花岗岩防渗注浆研究

地质科技通报 2024年第1期43卷 194-203页

作者：李永丰高宇豪陈天乐钟聚光胡岳李建中中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410014 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 重庆大学土木工程学院重庆400045 湖南平江抽水蓄能有限公司湖南岳阳410400

针对全风化花岗岩地层注浆过程中存在“吃水不吃浆”、可灌性差以及浆液的稳定性问题,提出了一种新的复合注浆材料,以提高完全风化花岗岩的防渗和力学性能。通过一系列室内试验研究了不同水固比、超细膨润土含量和超细硅酸盐水泥含量对... 详细信息

针对全风化花岗岩地层注浆过程中存在“吃水不吃浆”、可灌性差以及浆液的稳定性问题,提出了一种新的复合注浆材料,以提高完全风化花岗岩的防渗和力学性能。通过一系列室内试验研究了不同水固比、超细膨润土含量和超细硅酸盐水泥含量对注浆材料工程性能和浆液形成机制的影响,确定了水泥浆的最佳配方,采用微观形貌试验揭示了2种超细材料对浆液流动性、稳定性和结石体强度的作用机理,最后通过现场试验验证了注浆材料的可注性和有效性。结果表明,水固比为1.2、超细膨润土和超细硅酸盐水泥掺量分别为10%、普通硅酸盐水泥掺量80%配方的复合浆液具有很好的流动性、稳定性和抗压强度,漏斗黏度为35.5 s,析水率为2.4%,7 d和28 d的抗压强度均大于5 MPa;复合材料中的超细膨润土的掺量对浆液性能起主导作用,超细膨润土含量及其水化胶体的形态与分布决定浆液稳定性,而适量的超细硅酸盐水泥增加了细颗粒含量,使得胶结体更易填充颗粒间隙,改善了浆液可注性和结石体强度;该复合注浆材料在现场试验中表现优异,具有良好的注浆性能,注浆后形成的墙体在防渗效果和加固性能上均满足设计要求。

关键词：全风化花岗岩超细水泥超细膨润土压水试验微观结构

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深埋地下洞室动态安全监测设计——以白鹤滩右岸地下厂房为例

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水电与新能源 2024年第5期38卷 32-36,49页

作者：戴天将赵程郑晓红段杭国家能源局大坝安全监察中心浙江杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610000

针对白鹤滩水电站右岸地下厂房的地质情况、结构布置以及变形和应力分布特点,从监测断面布置、监测手段选择、重点监测部位等方面着眼,建立起一套包括地下厂房围岩变形、支护结构应力、错动变形、岩壁吊车梁应力与变形等监测项目在内的... 详细信息

针对白鹤滩水电站右岸地下厂房的地质情况、结构布置以及变形和应力分布特点,从监测断面布置、监测手段选择、重点监测部位等方面着眼,建立起一套包括地下厂房围岩变形、支护结构应力、错动变形、岩壁吊车梁应力与变形等监测项目在内的深埋地下洞室监测系统,对重点监测部位和不良地质洞段,提出专门监测方案并实施自动化监测,同时根据开挖揭示和反馈分析,及时进行动态设计,达到预警预报以及指导施工等。实施结果表明该监测系统对指导工程安全施工及运行起到了重要作用。

关键词：白鹤滩水电站地下厂房安全监测动态设计

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黄土筑坝填方工程地质问题及处理措施分析

西北水电 2024年第1期 27-32,39页

作者：李征征高晓雯王璋李同录中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 信电综合勘察设计研究院有限公司西安710054 长安大学西安710054 黄土高原水循环与地质环境教育部野外科学观测研究站甘肃正宁745300

针对黄土地区的填方工程地质问题,以陕西铜川老虎沟填方工程为依托,通过地质调查与测绘、地质勘探、原位测试及室内试验等勘察手段,对工程存在的工程地质问题进行了分析研究。结果表明:老虎沟填方工程存在不良地质作用、不稳定高边坡、... 详细信息

针对黄土地区的填方工程地质问题,以陕西铜川老虎沟填方工程为依托,通过地质调查与测绘、地质勘探、原位测试及室内试验等勘察手段,对工程存在的工程地质问题进行了分析研究。结果表明:老虎沟填方工程存在不良地质作用、不稳定高边坡、地下水疏排及填方地基变形等工程地质问题,应对挖方区高边坡进行1∶0.5~1∶0.75的放坡,反压坡脚,并预留平台及马道;对填方区土料进行强夯、碾压,消除其湿陷性,建议设计最大干密度值为1.73 g/cm^(3),最优含水率值为17.3%,压实系数为0.95~0.97;挡土坝坝基建议挖除不良土层,挡土坝坝坡采取加筋土筑坡,坡度宜为45°,坡面需做好防冲刷防护措施;排水沟底宜选用粘性较小的黄土回填,地表采用粘性较大的红粘土回填,并在地表设置完善的排水系统;工后应结合土水监测方案,实时监测填方区内土水变化。该研究成果可为黄土地区类似填方工程建设提供参考。

关键词：工程地质问题黄土填方处理措施监测措施

间歇循环荷载和循环围压共同作用下软黏土变形特性试验研究

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岩土工程学报 2024年第S1期46卷 48-52页

作者：黄珏皓邱岳峰吴佳明李轶楠陈健付晓东中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 四川大学四川大学学报(工程科学版)编辑部四川成都610065

对软黏土开展两类循环三轴试验,即连续循环加载和间歇循环加载三轴试验,研究了间歇循环荷载和循环围压共同作用下软黏土变形特性,分析了循环围压和间歇停振阶段对软黏土累积轴向应变的影响。试验结果表明,与连续循环加载条件对比,间歇... 详细信息

对软黏土开展两类循环三轴试验,即连续循环加载和间歇循环加载三轴试验,研究了间歇循环荷载和循环围压共同作用下软黏土变形特性,分析了循环围压和间歇停振阶段对软黏土累积轴向应变的影响。试验结果表明,与连续循环加载条件对比,间歇停振阶段的存在对软黏土变形特性影响显著,间歇停振阶段因超孔隙水压力的消散而引起的变形不容忽视。另一方面,随着循环围压的增大,对应的累积轴向应变增量减小。不同循环围压条件下累积轴向应变增量的差异在第一加载阶段循环荷载作用期间较为显著,而在随后循环加载阶段中可以忽略不计。基于上述试验结果,提出了一个间歇循环荷载作用下考虑循环围压影响的软黏土累积轴向应变计算模型,预测结果与实测数据较为吻合。上述研究成果可加深对间歇性循环荷载作用下软黏土变形规律的认识。

关键词：间歇循环荷载软黏土累积轴向应变循环围压

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流量在线监测综合测试管理平台应用研究

云南水力发电 2024年第4期40卷 64-67页

作者：吕清华张侃侃湖南水利水电职业技术学院湖南长沙410131 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

为提高河道流量测验精度,结合水文水情现状及发展需求,对河道流量在线监测综合测试的3方面关键技术进行了研究。一是探索符合水文特点的河道流量测验方法和测流传感器;二是制定ADCP和雷达波流量在线监测数据传输协议及数据库表结构;三... 详细信息

为提高河道流量测验精度,结合水文水情现状及发展需求,对河道流量在线监测综合测试的3方面关键技术进行了研究。一是探索符合水文特点的河道流量测验方法和测流传感器;二是制定ADCP和雷达波流量在线监测数据传输协议及数据库表结构;三是开发流量在线监测综合测试管理平台。研究结果表明,平台实现了对“分散”、“偏远”的无人值守ADCP、雷达波流量在线监测站进行统一管理与远程控制,实现设备厂家在流量在线监测领域互相兼容,便于系统建设及运行管理,有利于统一和规范流量在线监测市场,优化水文水资源监测方案,助力水文对传统水文站进行自动化、信息化、智能化改造。

关键词：流量在线监测综合试验管理平台监测方案