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昌景黄铁路南昌东站抗浮设防水位研究

铁道工程学报 2024年第2期41卷 33-37页

作者：王祥刘明辉中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 华北水利水电大学郑州450045

研究目的:抗浮设防水位是站房基坑工程中一个十分重要的参数,其数值过高会极大增加工程造价,过低又存在工程风险。现行的规范只有原则性的规定,没有也不可能有量化的取值标准。因此,对于有大型基坑的车站工程,进行抗浮设防水位的专项勘... 详细信息

研究目的:抗浮设防水位是站房基坑工程中一个十分重要的参数,其数值过高会极大增加工程造价,过低又存在工程风险。现行的规范只有原则性的规定,没有也不可能有量化的取值标准。因此,对于有大型基坑的车站工程,进行抗浮设防水位的专项勘察研究,具有重要的工程意义。本文以昌景黄高速铁路南昌东站基坑工程为例,通过现场实测的孔隙水压力、室内外渗透性试验、地下水渗流场模型试验等方法,对抗浮设防水位的确定进行研究。研究结论:(1)抗浮设防水位建议值:使用期可按场坪标高以下0.5 m(即绝对标高20.00 m)取值,施工期按场坪标高(即绝对标高20.50 m)取值,如后期拟建工程的场坪标高有调整,建议使用期按调整后的场坪标高以下0.5 m取值,施工期按调整后的场坪标高取值;(2)工程场地瑶湖、赣抚平原总干渠和抚河等地表水与地下水难以形成水力联系;地下水的承压水与基岩裂隙水存在直接的水力联系,承压水向基岩裂隙中渗流,在基岩裂隙水丰富且具有承压性的区域,基岩裂隙水向上补给承压水;(3)拟建工程场地中,上层滞水和承压水均位于拟建建筑物基底以上,对工程有较大影响,地下水水位的变化对拟建建筑物的抗浮设防设计有重要的影响;(4)上层滞水远期最高水位按工程建设后的地坪标高考虑,承压水远期最高水位标高按19.00 m考虑;(5)本研究成果可为类似工程抗浮设防水位的确定提供借鉴与参考。

关键词：铁道工程站房抗浮设防水位研究

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矩形消力井射流紊动特性分析

水资源与水工程学报 2024年第5期 123-129页

作者：和云秋邱勇邱正魁刘杭铭王玉骁云南农业大学水利学院云南能阳水利水电勘察设计有限公司

对于深山峡谷区的水利枢纽工程，斜向进水矩形消力井的消能方案能够很好地适应狭窄地形条件，其消能效果与斜向入射水流的紊动及能量耗散直接相关。采用大涡模拟方法研究特定流量下矩形消力井射流的紊动特性，结果表明：射流方向淹没主... 详细信息

对于深山峡谷区的水利枢纽工程，斜向进水矩形消力井的消能方案能够很好地适应狭窄地形条件，其消能效果与斜向入射水流的紊动及能量耗散直接相关。采用大涡模拟方法研究特定流量下矩形消力井射流的紊动特性，结果表明：射流方向淹没主流轴线区域主要表现为无旋运动，尺度不一、强度各异的旋转涡旋在水股周围富集(射流沿程相对涡量绝对值降幅为74%～92%)。射流前段涡旋强度较大，涡结构破碎，分布厚度较小；射流中段涡旋的分离及融合范围逐渐扩大，相邻涡旋区逐步嵌套成条状结构，涡旋强度明显降低；射流后段(偏折以后的潜射水流段)紊流涡进一步破碎、扭曲，并向周围扩散，涡旋强度进一步减小。射流紊动强度呈现明显的中心低、周围高的分布特点，射流周围紊动强度沿程分布具有一定的自相似性，射流前段和中段的水股周围紊动强度沿程逐渐增大(增幅为12%～14%),射流后段紊动强度在四周趋于均匀，但沿程逐渐减小(降幅约为28%)。射流紊动耗散主要分布在水股边缘剪切层区(动能衰减率达到83%～91%),射流前段紊动耗散不明显，携带动能仍较大，射流中段紊动耗散率沿程增大，射流后段紊动耗散逐渐趋弱。综上可知，射流涡旋及其与周围水体之间的能量交换是射流紊动耗散的主要原因，能量耗散主要发生于射流偏折前的中段区域，该段射流动能衰减超过60%。

关键词：矩形消力井斜向射流紊动耗散紊动强度涡旋大涡模拟

深厚覆盖层超高混凝土面板坝堆石体填筑标准的研究与应用

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水利水电技术（中英文） 2024年第S1期55卷 301-306页

作者：吴俊杰范金勇曲苓新疆水利水电勘察设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

堆石坝一直采用孔隙率作为填筑控制指标,然而根据现场试验及国内外多个工程实践表明,单一孔隙率指标已经无法满足超高堆石坝的变形控制。由于强震区200 m级超高混凝土面板堆石坝建设期地震动参数调整提高,坝体抗震能力有所降低,阿尔塔... 详细信息

堆石坝一直采用孔隙率作为填筑控制指标,然而根据现场试验及国内外多个工程实践表明,单一孔隙率指标已经无法满足超高堆石坝的变形控制。由于强震区200 m级超高混凝土面板堆石坝建设期地震动参数调整提高,坝体抗震能力有所降低,阿尔塔什水利枢纽工程面板坝坝顶最后30 m堆石填筑时,提出采用孔隙率与相对密度双控指标控制坝顶填筑,通过增加堆石体碾压遍数提高大坝抗震能力,并进行静动力计算和抗震稳定分析复核。结果表明:坝体变形量有所减小,抗震稳定性有一定提高;采用相对密度与空隙率双指标控制堆石体变形,可以更好地满足超高面板坝堆石体变形控制要求。

关键词：混凝土面板堆石坝双指标控制孔隙率相对密度

南水北调河南长葛段多平台InSAR三维形变监测

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华北水利水电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘辉李世环苗长伟周泊辰张宇李世烜华北水利水电大学数字孪生水利高等研究院华北水利水电大学测绘与地理信息学院中核勘察设计研究有限公司

为普查南水北调工程渠道形变状况，保障工程安全运营，利用2019年12月至2020年12月南水北调河南段74景Sentinel-1A数据，采用SBAS-InSAR技术，监测到南水北调河南段22处明显形变区，最大形变速率为-98 mm/年，其中长葛段1.6 km渠道沉降... 详细信息

为普查南水北调工程渠道形变状况，保障工程安全运营，利用2019年12月至2020年12月南水北调河南段74景Sentinel-1A数据，采用SBAS-InSAR技术，监测到南水北调河南段22处明显形变区，最大形变速率为-98 mm/年，其中长葛段1.6 km渠道沉降超限明显。为进一步精确探测长葛段三维形变状态，引入TerraSAR-X升降轨各15景数据，利用DS-InSAR技术，进行多平台InSAR三维形变监测，得到渠道东西向、垂直向及南北向形变的空间分布特征与时间演变规律，发现长葛段水磨河村附近渠道和禹州坤成煤矿附近均存在明显沉降漏斗，最大形变速率分别达-26、-40 mm/年，且前者仅存在垂直向形变，后者存在垂直向和东西向双向形变。将水磨河村附近渠道垂直向形变结果与二等水准数据对比验证，结果表明，垂直向形变同二等水准趋势基本相同，最大误差不超过±2 mm，精度可靠，可为InSAR三维形变监测在水利工程灾害预警和防治方面提供理论和技术支撑。

关键词：南水北调工程 SBAS-InSAR DS-InSAR 三维形变监测

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射流角度变化对矩形消力井水力特性的影响

水电能源科学 2024年第8期42卷 97-101页

作者：和云秋邱勇邱正魁田洪刘杭铭云南农业大学水利学院云南昆明650201 云南能阳水利水电勘察设计有限公司云南曲靖655000

泄水建筑物出口狭窄地形条件难以适应传统底流消能工在长度方向的布置要求时,矩形消力井成为一个可行的选择。针对泄水建筑物通常沿地面坡度布置的实际情况,采用数值模拟的方法研究了特定流量下不同射流角度对矩形消力井水力特性的影响... 详细信息

泄水建筑物出口狭窄地形条件难以适应传统底流消能工在长度方向的布置要求时,矩形消力井成为一个可行的选择。针对泄水建筑物通常沿地面坡度布置的实际情况,采用数值模拟的方法研究了特定流量下不同射流角度对矩形消力井水力特性的影响。结果表明,当泄槽底坡不大于1∶6.5(θ≤8.75°)时,射流在消力井内出现明显的向上偏折(弹射)现象,不能形成淹没射流,流速衰减仅为44.5%,涡量主要集中在水流表面,消力井内水流紊动变化不大;当泄槽底坡介于1∶6.5~1∶2.5(8.75°<θ≤21.8°)时,射流几乎不发生偏折,流程范围内流速衰减先上升再下降(68.9%→79.6%→69.6%),涡量能够扩散至整个消力井,射流所引起的紊动范围增大后减小;当泄槽底坡增大至1∶2.5以上(21.80°<θ≤45°)时,射流呈明显的向下偏折,流速衰减随流程缩短进一步减小(69.6%~49.7%),涡量分布在射流上下两侧,水流紊动主要集中在射流附近。即淹没射流条件下,针对不同的入射角度,可合理选择井深,从而使得入射水体动能在流程范围内实现最大程度衰减。

关键词：主流流速涡量分布水流结构入射角度矩形消力井

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高烈度区高墩连续刚构桥抗震性能研究

中国铁路 2024年第4期 36-41页

作者：杨哲中铁第一勘察设计院集团有限公司桥隧院(水利水电部) 陕西西安710000

以高烈度近场震区铁路桥为依托,采用Midascivil软件建立了不同墩高的桥梁结构力学模型,针对多遇地震及罕遇地震2种地震工况进行数值模拟,以桥墩高度为主要参数,以模型自振频率、桥墩墩顶、墩底位移及内力变化、阻尼器作用效果等方面对... 详细信息

以高烈度近场震区铁路桥为依托,采用Midascivil软件建立了不同墩高的桥梁结构力学模型,针对多遇地震及罕遇地震2种地震工况进行数值模拟,以桥墩高度为主要参数,以模型自振频率、桥墩墩顶、墩底位移及内力变化、阻尼器作用效果等方面对其抗震性能进行评价。研究结果表明:墩高增加时,桥梁整体的振型周期增大,对于多遇地震和罕遇地震无阻尼情况下墩底的弯矩纵横向弯矩变化幅度不大,而轴力增加明显;随着墩高增加,阻尼器对于桥墩墩顶墩底的弯矩减小比例较大,减震效果比较好。

关键词：铁路桥梁高烈度区高墩连续刚构多遇罕遇减隔震抗震性能

基于非对称乘积Copula函数城市雨洪遭遇风险分析

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水资源保护 2024年

作者：李晓英姜紫萍樊红霞袁瑶河海大学水利水电学院中水珠江规划勘测设计有限公司

受极端气候变化及城市化影响，当前城市内涝问题愈发严峻。沿江城市暴雨与外江洪水是诱发内涝的主要因素，雨洪遭遇特性研究是解决城市内涝问题的基础。以广东省肇庆市端州区为例，利用长系列实测降雨和西江洪水资料，分别构建对称和非... 详细信息

受极端气候变化及城市化影响，当前城市内涝问题愈发严峻。沿江城市暴雨与外江洪水是诱发内涝的主要因素，雨洪遭遇特性研究是解决城市内涝问题的基础。以广东省肇庆市端州区为例，利用长系列实测降雨和西江洪水资料，分别构建对称和非对称乘积Copula函数雨洪遭遇联合分布模型，采用AIC信息准则法和图形评价法选择最优Copula函数进行遭遇风险分析。结果表明：非对称乘积Frank CopulaⅡ函数拟合效果最优；以暴雨为主组合中，端州区发生较大量级暴雨时，西江发生洪水的条件风险概率相对较高；以洪水为主组合中，不同重现期雨洪联合风险概率均略大于相应西江洪水出现频率。

关键词：城市内涝非对称乘积Copula函数联合分布雨洪遭遇风险分析

面板堆石坝主要分区渗透系数反演及敏感性分析

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水电能源科学 2024年第2期42卷 99-103页

作者：祝林彦杨金孟赵邵峰中水君信工程勘察设计有限公司四川成都610031 河海大学水利水电学院江苏南京210098

参数反演是工程渗流分析中确定材料合理的渗透系数的常用手段,但对材料分区较多的面板堆石坝等工程,若对所有分区渗透系数进行反演,将会降低反演效率和精度。对此,以某面板堆石坝工程为例,建立其三维有限元稳定渗流分析模型。通过设计5... 详细信息

参数反演是工程渗流分析中确定材料合理的渗透系数的常用手段,但对材料分区较多的面板堆石坝等工程,若对所有分区渗透系数进行反演,将会降低反演效率和精度。对此,以某面板堆石坝工程为例,建立其三维有限元稳定渗流分析模型。通过设计5因子3水平正交试验,并采用测点水头值为分析指标,开展了各分区材料渗透系数对渗流场的敏感性分析,最终确定对渗流场影响较大的材料分区。利用ELM-GA算法对其渗透系数进行反演,结果表明测点水头计算值与实测值最大相对误差仅为2.2%,得到的渗透系数可用于坝址区的渗流计算分析。研究结果可为类似工程提供借鉴。

关键词：面板堆石坝渗透系数敏感性分析参数反演正交试验

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斗门水库南池引水管道工程区域降水方案研究

地下水 2024年第5期46卷 72-75页

作者：杨衡侯晓帆孙颖陕西华海水利工程有限公司陕西华禹水利水电勘察设计有限公司

以斗门水库南池引水管道工程实践为例，为保证管沟基槽开挖施工质量，须采取降排水措施，使施工区域地下水位降至基槽底面0.5～1.0 m以下。综合工程建设地质勘察相关成果及场地工程地质与水文地质资料，对工程区域降水方案设计进行研究... 详细信息

以斗门水库南池引水管道工程实践为例，为保证管沟基槽开挖施工质量，须采取降排水措施，使施工区域地下水位降至基槽底面0.5～1.0 m以下。综合工程建设地质勘察相关成果及场地工程地质与水文地质资料，对工程区域降水方案设计进行研究，结果认为：工程场地区地下水在低洼地带和部分村民开挖的排水渠中出露，距离地面高差约0.1～0.2 m左右，地下水水位埋深较浅，在0.5 m左右。根据各种降水方案的特点，结合施工场地岩土体的地下水的赋存条件、渗透系数为基础，综合考虑降水深度、安全施工，经济效益及工期要求、实施难易程度等方面的影响因素，确定本次降水方案为管井井点的降水方式，针对降水面积较大的特点，具体采取分块分区闭合区块法进行降水。从降水效果看，按照该方案经过管井降水后，地下水位可降低至建基面以下1.0 m处，保证建基面正常施工。

关键词：管井降水工程地质开挖深度降排水方案