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高混凝土面板堆石坝接缝止水设计综述

人民长江 2024年

作者：殷鸣胡清义熊泽斌陈兴长江勘测规划设计研究有限责任公司

接缝止水是高混凝土面板堆石坝设计的关键技术问题之一，主要包括止水变形控制标准与止水结构设计两大方面。对国内外高混凝土面板堆石坝接缝止水设计研究进展进行了简述，介绍了目前我国接缝止水结构设计的基本思路及工程实践，研究认... 详细信息

接缝止水是高混凝土面板堆石坝设计的关键技术问题之一，主要包括止水变形控制标准与止水结构设计两大方面。对国内外高混凝土面板堆石坝接缝止水设计研究进展进行了简述，介绍了目前我国接缝止水结构设计的基本思路及工程实践，研究认为采用数值计算结合工程经验确定接缝止水变形控制标准是合适的，目前的创新成果集中在表层填料止水及其保护盖板、垂直缝柔性嵌缝材料等方面。混凝土面板堆石坝接缝止水后续设计研究中的重点为表层止水结构创新、止水结构简化设计、防挤压破坏措施、止水耐久性提高方法和修复技术。

关键词：水工结构混凝土面板堆石坝接缝止水变形控制标准止水结构设计

基于3DE的混凝土坝施工进度仿真动态可视化

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人民长江 2024年

作者：周子培张族炎简兴昌谢伟曾路长江勘测规划设计研究有限责任公司

混凝土坝施工进度研究常采用计算机仿真技术进行模拟和方案比选，以大坝三维模型作为可视化表达载体，设计和施工仿真阶段模型颗粒度要求不同，模型数据和仿真结果交互不便，施工进度仿真可视化交互性不强。为实现不同阶段混凝土坝模型... 详细信息

混凝土坝施工进度研究常采用计算机仿真技术进行模拟和方案比选，以大坝三维模型作为可视化表达载体，设计和施工仿真阶段模型颗粒度要求不同，模型数据和仿真结果交互不便，施工进度仿真可视化交互性不强。为实现不同阶段混凝土坝模型快速构建、模型属性和仿真数据关联应用、进度仿真可视化展示的集成度和交互性增强，本文设计了一种基于3DE的混凝土坝施工进度仿真动态可视化方法，研发了混凝土坝模型快速分割、属性批量计算提取与数据交互以及进度仿真动态展示等工具，以某混凝土拱坝为例进行实际应用并取得了良好的效果，结果表明本文方法具有操作简单、数据无损复用和可视化效果好的优势，为混凝土坝施工仿真进度动态可视化研究提供了新思路。

关键词：混凝土坝 3DE 施工进度仿真动态可视化

水利专业模型标准化元数据建模技术研究与应用

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人民长江 2024年

作者：冯快乐季振宇唐海华黄瓅瑶丁小玲长江勘测规划设计研究有限责任公司

水利专业模型的建模技术是数字孪生平台的主要研究内容之一，是构建水文预报、洪旱预警、调度预演、预案决策等业务应用的基础。然而，由于不同业务类型的水利专业模型在水利工程对象类型、模型静态参数、动态边界条件等输入侧存在差异... 详细信息

水利专业模型的建模技术是数字孪生平台的主要研究内容之一，是构建水文预报、洪旱预警、调度预演、预案决策等业务应用的基础。然而，由于不同业务类型的水利专业模型在水利工程对象类型、模型静态参数、动态边界条件等输入侧存在差异，无法采用统一的构建模式进行通用化处理，极大影响模型的可复用性，降低了数字孪生平台的通用化水平。本文提出了一种水利专业模型的建模技术，通过提取多类型专业模型在输入侧的类型、组织和格式特征，利用元数据的信息描述特性，建立针对水利专业模型建模过程的标准化元数据集，并基于元数据集设计和实现了通用化的建模过程接口，支撑水利专业模型的建模。本文提出的标准化元数据建模技术，成功应用到了数字孪生岳城水库的预报、调度专业模型建模过程中，通过元数据屏蔽了模型各类输入数据的差异，提升了建模的效率和模型的可复用性。

关键词：水利专业模型元数据标准化数字孪生平台

虎跳峡河段梯级对下游梯级电站水资源利用效益的补偿作用研究

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长江科学院院报 2024年

作者：傅巧萍张佳梅曹辉中国长江电力股份有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司

为了给虎跳峡河段梯级开发方案和工程规模的决策提供参考，促进工程早开工、早见效，本文基于考虑控制性水库调蓄、已建在建跨流域引调水工程和河道外新增耗水量的边界条件下，建立了长江上游控制性水库联合调度模型，计算分析了虎跳峡... 详细信息

为了给虎跳峡河段梯级开发方案和工程规模的决策提供参考，促进工程早开工、早见效，本文基于考虑控制性水库调蓄、已建在建跨流域引调水工程和河道外新增耗水量的边界条件下，建立了长江上游控制性水库联合调度模型，计算分析了虎跳峡河段梯级不同调节库容方案时水库自身库容的利用情况，以发电指标为代表分析了对下游梯级电站水资源利用效益的补偿作用。通过分析论证认为：结合汛期需要预留58.6亿m3防洪库容的要求，虎跳峡河段设置60亿～120亿m3调节库容，即可在充分利用本河段水力资源的同时，增加下游梯级电站多年平均年发电量56.2亿～119.4亿kW·h，多年平均平枯水期发电量161.5亿～294.0亿kW·h，继续增加调节库容，虽然对下游梯级电站的补偿效益更为显著，但库容利用率较低，边际效应递减较快。

关键词：虎跳峡河段调节库容控制性水库联合调度下游梯级电站补偿作用

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破碎带空间分布对隧道变形特性的影响

人民黄河 2024年第7期46卷 148-153页

作者：彭军冯红春岳克栋长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

以某长距离引调水工程中的检修隧道为例,通过二维和三维有限元分析,对不同破碎带空间位置影响隧道施工变形的规律进行了研究,以期为隧道衬砌设计提供数据支撑。所研究的影响因素包括破碎带的走向、倾角、宽度、破碎带到隧道的间距L、隧... 详细信息

以某长距离引调水工程中的检修隧道为例,通过二维和三维有限元分析,对不同破碎带空间位置影响隧道施工变形的规律进行了研究,以期为隧道衬砌设计提供数据支撑。所研究的影响因素包括破碎带的走向、倾角、宽度、破碎带到隧道的间距L、隧道埋深及侧压力系数。通过影响因素的不同组合来模拟不同的工况,以此获得隧道开挖过程中拱顶下沉、隧道收敛、仰拱隆起的变化规律。结果表明:倾角较小时拱顶下沉量较大,收敛量较小,而倾角较大时相反;隧道变形随L的增大而减小,当L>0.4D(D为洞径)时变形趋于稳定;隧道变形随着埋深的增大而增大;隧道拱顶下沉量随侧压力系数的增大而减小,且倾角越小下沉量越大,而隧道收敛量呈相反趋势;相比之下,破碎带走向与开挖方向斜交时隧道的拱顶下沉、仰拱隆起和收敛量更大。

关键词：隧道破碎带空间分布有限元分析变形南水北调后续工程

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抽水蓄能与风电、光伏联合发电系统容量配置研究

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人民长江 2024年第4期55卷 244-251页

作者：胡学东吴来群袁玉侯进进长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

为促进新能源消纳和风光蓄多能互补新能源基地建设,解决抽水蓄能与新能源合理容量配置问题,深入分析风电、太阳能开发条件及规模,在抽水蓄能电站装机规模、风光规模、新能源直接上网容量均未确定的情况下,构建联合互补运行双层嵌套规划... 详细信息

为促进新能源消纳和风光蓄多能互补新能源基地建设,解决抽水蓄能与新能源合理容量配置问题,深入分析风电、太阳能开发条件及规模,在抽水蓄能电站装机规模、风光规模、新能源直接上网容量均未确定的情况下,构建联合互补运行双层嵌套规划模型,并提出了求解流程。上层模型以风光蓄多能互补新能源基地规模最大为原则,确定系统抽水蓄能电站与风电、光伏容量配置方案,下层模型以联合发电出力波动性最小为目标,旨在输出一个尽量平稳的外送出力过程,以尽量提高电网安全可靠性,解决风光间歇性电源并网带来的不稳定、调峰调频难度大、限电等问题。以日喀则市新能源和湘河抽水蓄能电站为例进行模拟计算分析,验证模型与算法的有效性。研究结果表明:所构建的双层嵌套规划模型可以科学地提出湘河抽水蓄能电站装机容量1800 MW、新能源开发规模5700 MW(风电2000 MW、光伏3700 MW)的容量配置方案,并能够改善风电、光伏并网条件实现电力稳定送出。

关键词：抽水蓄能新能源联合发电容量配置双层嵌套规划模型湘河抽水蓄能电站日喀则市

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数字孪生水利内涵及应用场景研究

人民长江 2024年第2期55卷 245-251,264页

作者：谢明霞长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

数字孪生水利涵盖数字孪生水利工程、数字孪生流域和数字孪生水网三大范畴,主要研究内容包括数字孪生-水利工程、数字孪生-流域、数字孪生-水网、水网-流域、水网-水利工程、流域-水利工程六大关系。其中,数字孪生水利工程是实现数字孪... 详细信息

数字孪生水利涵盖数字孪生水利工程、数字孪生流域和数字孪生水网三大范畴,主要研究内容包括数字孪生-水利工程、数字孪生-流域、数字孪生-水网、水网-流域、水网-水利工程、流域-水利工程六大关系。其中,数字孪生水利工程是实现数字孪生流域的关键,数字孪生水利工程、数字孪生流域是实现数字孪生水网的前提。对数字孪生水利的基本内涵、核心要素,以及与智慧水利的关系等进行了剖析,得到了目前数字孪生水利建设过程中面临的主要挑战:水利信息模型、数据融合和服务标准缺失,专业模型智能化程度不高、智能基因注入不足,孪生应用场景广度不够、深度不足。基于此,构建了数字孪生赋能国家水网全维度构建、流域多目标联合调度,以及水利工程全生命期建设的应用场景,可为数字孪生水利提供建设思路。

关键词：数字孪生水利工程流域水网应用场景

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旭龙电站尾水调压室洞间岩柱围岩宏细观特性分析

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人民长江 2024年第6期55卷 194-203页

作者：李冬冬陈捷平吴秋波孙海清长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

为了将连续和非连续分析方法耦合用于地下厂房围岩稳定性分析,提出了一种基于软硬混合平行黏结模型的细观参数快速标定法,可根据给定岩石的宏观力学参数快速给出其颗粒流模型细观接触参数;在此基础上,构建了基于颗粒离散元PFC 3D与有限... 详细信息

为了将连续和非连续分析方法耦合用于地下厂房围岩稳定性分析,提出了一种基于软硬混合平行黏结模型的细观参数快速标定法,可根据给定岩石的宏观力学参数快速给出其颗粒流模型细观接触参数;在此基础上,构建了基于颗粒离散元PFC 3D与有限差分FLAC 3D耦合的旭龙地下电站尾水调压室三维离散-连续耦合分析模型,研究了开挖期尾水调压室洞间岩柱围岩变形与破坏宏细观特性,以及检修期间侧向水压力对洞间岩柱稳定性的影响。结果表明:检修期间尾水调压室水压力引起的围岩变形与应力增量变化是极小的,但洞间岩柱上半段22.7 m的高度存在塑形贯通区,局部稳定性较差,有必要在工程建设期开展尾水调压室及尾水支洞岩墩塑性贯通区专项支护方案研究,以确保旭龙地下电站工程的安全建设与运行。

关键词：尾水调压室洞间岩柱 FLAC 3D 离散-连续耦合塑形贯通区

南水北调中线工程受水区年度水量分配方法研究

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人民长江 2024年第5期55卷 107-111页

作者：马立亚惠宇马彪孙宁宁顾甜甜长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010

南水北调中线一期工程已正式通水运行近10 a,随着受水区各省(直辖市)配套设施不断建成,水量消纳能力逐步提高,在水源区供水有限的情况下,受水区之间竞争性用水问题日益突出。基于南水北调中线工程设计成果,提出一种基于受水区各省(直辖... 详细信息

南水北调中线一期工程已正式通水运行近10 a,随着受水区各省(直辖市)配套设施不断建成,水量消纳能力逐步提高,在水源区供水有限的情况下,受水区之间竞争性用水问题日益突出。基于南水北调中线工程设计成果,提出一种基于受水区各省(直辖市)设计多年平均分配比例的南水北调中线工程年度水量分配方法。该方法将可调水量按各省(直辖市)设计多年平均分配比例进行分配,所得结果为各省(直辖市)的年度可调水量初始分配值,进而取该值与该省(直辖市)用水计划建议的较小值作为其年度分配水量;最后以南水北调中线工程可调水量80亿m^(3)为例开展计算。结果表明:根据受水区4省(直辖市)用水计划建议分析水量分配面临情况,提出北京市、天津市、河北省、河南省分配的水量分别为10.4亿,8.56亿,28亿,30亿m^(3)。该方法可为南水北调中线工程年度水量调度计划编制提供参考,为保障工程效益的发挥提供支撑。

关键词：水量分配可调水量年度调度计划受水区南水北调中线工程

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