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水力发电 2004年第4期30卷 59-59页

关于申请湖北省水电工程施工与管理重点实验室(三峡大学)2004年度开放基金项目的通知

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水力发电 2004年第5期30卷 55-55页

坝基缓坡预裂开挖中不同布孔方式下的爆破扰动比较分析

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岩土工程学报 2024年第5期46卷 1018-1029页

作者：高启栋张宸范勇周海孝卢文波冷振东长安大学公路学院陕西西安710064 三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆401121

在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白... 详细信息

在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白鹤滩水电站坝基缓坡开挖,分别开展了顺坡布孔与反坡布孔两种开挖方式下的现场爆破试验,同时借助LS-DYNA三维动力有限元模拟,比较分析了两种布孔方式下保留岩体的爆破损伤演化特性与振动分布规律,并揭示了不同布孔方式下的内在力学作用机制,最后综合考虑开挖成型效果与施工速率,对坝基缓坡开挖方案的选择进行了探讨。结果表明:两种布孔方式下由预裂孔引起的保留岩体扰动情况基本一致,区别在于主爆孔或缓冲孔引起的累积损伤效应与爆破振动,内在原因在于炮孔与保留岩体轮廓面夹角的变化。相对顺坡布孔,反坡布孔因增大了主爆孔或缓冲孔与轮廓面的夹角,减少了传输至保留岩体的爆炸能量,有利于减轻对保留岩体的扰动,可减小损伤深度约11.6%~13.9%,降低爆破振动约6.4%~53.7%。

关键词：坝基缓坡预裂爆破顺坡布孔反坡布孔爆破扰动

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南水北调中线工程水源区环境规制对经济高质量发展的影响

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水资源保护 2024年第4期40卷 148-156页

作者：黄进王伟田野郭晓燚湖北省水电工程施工与管理重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443000 三峡大学经济与管理学院湖北宜昌443000

为研究南水北调中线工程水源区环境规制通过水资源利用对区域发展质效的影响,基于2005—2022年南水北调中线工程水源区12个城市的面板数据,构建基准回归模型、中介效应模型和门槛效应模型,实证分析了环境规制、水资源利用效率和经济高... 详细信息

为研究南水北调中线工程水源区环境规制通过水资源利用对区域发展质效的影响,基于2005—2022年南水北调中线工程水源区12个城市的面板数据,构建基准回归模型、中介效应模型和门槛效应模型,实证分析了环境规制、水资源利用效率和经济高质量发展之间的关系。结果表明:环境规制对经济高质量发展具有正向促进效应,该促进效应在不同区域间存在异质性,环境规制的促进作用在用水量小的地区更加显著,而在用水量大的地区,丰富的水资源限制了环境规制对经济高质量发展的促进作用;在环境规制影响区域,水资源利用效率在经济高质量发展过程中发挥出显著的中介作用,水资源利用效率中介效应占环境规制总促进效应的比例为13.5%;水资源利用效率在环境规制对经济高质量发展影响中具有门槛效应,当水资源利用效率超过4.3后,环境规制对经济高质量发展的促进效应显著增强。

关键词：环境规制经济高质量发展水资源利用效率中介效应门槛效应南水北调中线工程

考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程研究

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爆炸与冲击 2024年第3期44卷 169-184页

作者：孙鹏昌杨广栋卢文波范勇孟海利薛里中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

针对岩石爆破爆炸荷载历程中未联合考虑岩石爆破动态过程和炮孔周围岩体破坏分区的不足,开展了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程及其适用性研究。联合岩石爆破动态过程和岩体破坏分区的理论解,推导了考虑岩体破坏分区的岩石爆破... 详细信息

针对岩石爆破爆炸荷载历程中未联合考虑岩石爆破动态过程和炮孔周围岩体破坏分区的不足,开展了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程及其适用性研究。联合岩石爆破动态过程和岩体破坏分区的理论解,推导了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载理论公式,比较了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程与实测炮孔爆炸压力曲线,开展了单孔爆破现场试验和相应条件下3种爆炸荷载工况的数值模拟,并对爆破振动现场实测和数值模拟结果进行了对比。研究结果表明:考虑岩体破坏分区的爆炸荷载历程包括上升段和衰减段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,上升段持续时间极短,衰减段持续时间较长且主要由填塞情况控制;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载历程理论计算结果与实测炮孔爆炸压力曲线的变化趋势一致,验证了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载理论公式的可靠性;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载工况下,单孔爆破振动波形的数值模拟结果与现场实测结果的主要特征一致,该荷载工况下质点峰值振速计算结果与现场实测值偏差率最小,绝大部分在7%以内,表明了其应用于数值模拟的优越性;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载可随岩石爆破系统条件的变化而动态调整,其可靠性好、适应性强、应用效果佳。

关键词：岩石爆破爆炸荷载理论公式破坏分区破岩过程

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基于AHP-灰色聚类分析的施工工效水平研究

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中国农村水利水电 2024年

作者：陈志鼎李文天董亿万山涛黄阳三峡大学水利与环境学院水电工程施工与管理湖北省重点实验室

在输水隧洞实际施工过程中，施工环境复杂，人员、设备作业时受诸多因素限制，因此，准确辨识影响施工工效的主要因素，并采取相应措施，对于提高输水隧洞的施工工效水平尤为必要。基于AHP-灰色聚类分析方法，建立了一套施工工效评价体... 详细信息

在输水隧洞实际施工过程中，施工环境复杂，人员、设备作业时受诸多因素限制，因此，准确辨识影响施工工效的主要因素，并采取相应措施，对于提高输水隧洞的施工工效水平尤为必要。基于AHP-灰色聚类分析方法，建立了一套施工工效评价体系。首先，确定了施工工效的评价指标，并采用和积法确定了各层级指标的权重；其次，运用定性与定量相结合的分析方法划分施工工效水平的灰类数，通过专家打分确定了各指标所处的灰类；最后，根据施工工效水平的聚类结果，提出了相应的改进建议。以珠三角水资源配置工程为例，选取具有代表性的内衬钢管组装施工流程进行实证研究；结果表明，利用该评价方法建立的评价体系，可以方便快捷地识别施工工效影响因素并科学地判断施工工效水平，为施工工效水平的提高提出有针对性的建议。

关键词：评价体系 AHP 灰色聚类分析施工工效输水隧洞内衬钢管组装

干湿循环作用对三峡库区消落带土体土水特性的影响研究

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工程地质学报 2024年

作者：李彪刘健刘畅童富果田斌杨佳璐三峡大学水利与环境学院三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室

三峡库区库水位周期性升降使库岸消落带土体经历着干湿循环作用，导致土体的孔隙结构和土水特性发生变化，影响库岸岩土体渗流和应力进程。以三峡库区八字门滑坡消落带土体为研究对象，开展了不同干湿循环周期条件下的土水特征曲线测试... 详细信息

三峡库区库水位周期性升降使库岸消落带土体经历着干湿循环作用，导致土体的孔隙结构和土水特性发生变化，影响库岸岩土体渗流和应力进程。以三峡库区八字门滑坡消落带土体为研究对象，开展了不同干湿循环周期条件下的土水特征曲线测试试验，通过建立考虑孔隙大小和分布影响的土水特征曲线模型，结合扫描电镜试验对消落带土体孔隙微细观结构和土水特性的变化规律进行了分析。结果表明：（1）在干湿循环作用下消落带土体土水特征曲线整体向左偏移，3次干湿循环后，干湿循环作用对土水特性的影响逐渐减弱；（2）所提出的土水特征曲线模型对试验结果拟合效果较好，模型参数物理意义明确，能较好地适用于分析土体非饱和土水特性变化的孔隙结构微细观机制；（3）随着干湿循环次数的增加，土体孔隙体积增加，最大等效孔隙半径增大，分形维数降低，说明干湿循环作用可以有效增大土体孔隙尺寸，降低孔隙分布的复杂程度，导致土体持水能力降低；（4）电镜扫描试验进一步说明消落带原状土经历干湿循环作用后，土体内部大孔隙和微裂隙增加，微观结构逐渐松散，是导致最大等效孔隙半径增大和分形维数降低的主要原因。

关键词：土水特征曲线干湿循环基质吸力孔径分布三峡库区

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纤维增强微生物混凝土抗裂性能及自修复试验

水力发电学报 2024年

作者：孟永东程林徐晓蔚蔡征龙田斌水电工程施工与管理湖北省重点实验室(三峡大学) 三峡大学水利与环境学院

为了探究纤维对微生物混凝土抗裂性能和裂缝自修复效果的改善作用，试验优选出聚丙烯腈纤维并掺入微生物混凝土中，测试掺入纤维后微生物混凝土的力学性能、自修复养护期的裂缝透水性和裂缝残余宽度。试验结果表明，当纤维掺量为1.5 kg... 详细信息

为了探究纤维对微生物混凝土抗裂性能和裂缝自修复效果的改善作用，试验优选出聚丙烯腈纤维并掺入微生物混凝土中，测试掺入纤维后微生物混凝土的力学性能、自修复养护期的裂缝透水性和裂缝残余宽度。试验结果表明，当纤维掺量为1.5 kg/m3时，混凝土试件的劈裂抗拉强度恢复至未加载体试件的95.1%；修复养护28 d后，平均裂缝宽度为0.43 mm的试件透水性系数由3.35×10-5m/s降至3.40×10-6m/s，降幅达89.9%；能够愈合的最大裂缝宽度为0.82 mm。在微生物自修复混凝土中掺入纤维可有效提高其抗裂性能，增强裂缝自修复效果。

关键词：水工混凝土矿化微生物 MICP 纤维力学性能裂缝自修复

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混凝土坝施工场景人-机-环多要素识别方法

水力发电学报 2024年

作者：陈云涂宇轩陈述晋良海三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室三峡大学水利与环境学院

混凝土坝施工空间狭窄、工序转换不断、人员-机械-环境（人-机-环）等要素繁多，而且存在要素遮挡、密集重叠、尺寸和方向各异等情况，导致传统机器视觉目标识别方法难以满足复杂施工现场目标识别要求。因此，本文提出混凝土坝施工场景... 详细信息

混凝土坝施工空间狭窄、工序转换不断、人员-机械-环境（人-机-环）等要素繁多，而且存在要素遮挡、密集重叠、尺寸和方向各异等情况，导致传统机器视觉目标识别方法难以满足复杂施工现场目标识别要求。因此，本文提出混凝土坝施工场景人-机-环多要素识别的YOLOv5-SS新方法。通过插入CBAM注意力模块，改进目标检测器的性能，增强目标检测器对不同尺寸和位置的人-机-环要素敏感性；同时融入加权双向特征金字塔网络（BiFPN），使得目标检测器聚焦于实时人-机-环要素等关键图像信息。为验证所提方法识别能力，以混凝土拱坝施工现场的图像信息为基础数据集，通过对比YOLOv5-SS、YOLOv5和Faster R-CNN等模型，验证了所提方法能够有效提高混凝土坝施工场景中各类目标的效率和精准度。

关键词：混凝土坝人-机-环多要素识别计算机视觉 YOLOv5-SS

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交错起爆下爆炸应力波的碰撞机制与破岩效果

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 90-102页

作者：范勇郭一鸣冷振东杨广栋田斌三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆401121

对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的... 详细信息

对双孔交错起爆方式下孔间爆炸应力波的碰撞机制和破岩效果开展了研究,基于应力波正、斜碰撞理论研究了孔间爆炸应力波的相互作用机制,证明了双孔交错起爆方式下孔间应力波碰撞引起的应力增强效应;借助ANSYS/LS-DYNA有限元程序中岩石的RHT模型和炸药的JWL状态方程,模拟了交错、孔底和孔口起爆方式下孔间应力波的大小和破岩效果;最后,结合现场试验对比分析了不同起爆方式下爆炸应力波的相互作用及含砾石岩体的破碎块度分布特征。结果表明:双孔交错起爆下两应力波首先在孔间正碰撞,碰撞后的压力与应力波稳定传播时的压力比为2.4;当入射角在0°~44°区间时,应力波斜碰撞,压力比由4.1降至2.3;当入射角处于44°~90°区间时,应力波发生马赫反射,压力比由3.5降至1.0。交错、孔底起爆方式下,爆破块度尺寸小于250 mm的比例分别为25.5%和20.9%,爆破块度尺寸大于750 mm的比例分别为9.2%和17.5%。双孔交错起爆引起的应力波碰撞增强效应可有效改善含砾石岩体的钻孔爆破破碎效果。

关键词：交错起爆孔底起爆孔口起爆应力波碰撞爆破破岩