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为解决柳江梯级开发中移民搬迁难度大、淹没范围控制难及航道通航需求等问题,同时服从下游洋溪水利枢纽防洪调度,针对梅林航电枢纽开展设计研究.结合梅林航电枢纽"库中库"特殊定位、都柳江山洪水文特性及工程多目标需求,通过资料梳理、方案比选、模型模拟等手段,系统优化枢纽总体布置及拦河坝、船闸、水电站厂房三大核心建筑物的设计方案,构建梯级联调模型验证其调度合理性.确定了适配"库中库"的枢纽总体布置原则,优化了拦河坝敞开式低堰泄洪设计、Ⅲ级船闸平面布置及低水头大变幅灯泡贯流式机组选型,提出了基于入库流量的分级调度方式;模拟验证显示,梅林航电枢纽腾空库容时间充足(大于30 h),多年通航保证率达98%,满足Ⅲ级航道要求,同时有效降低上游淹没范围、优化移民占地投资.梅林航电枢纽实现了防洪、航运、发电多目标协同,破解了"库中库"设计中的核心技术难题.
梅林航电枢纽库中库梯级开发防洪调度通航设计低水头水电站
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在国外水利水电建设中,美国规范是主要设计依据之一.本文总结了中美规范在水电站厂房结构设计中的一些共性和区别之处,着重研究美国规范在水电站厂房结构三维静动力分析中的一些特点,提出适应美国规范的构件应力配筋原理及其实施步骤.并以此完成马里费鲁水电站厂房的三维静力、地震动力计算.该项目成果获得了咨询公司加拿大AECOM公司的审查.
中美规范厂房结构设计三维仿真马里费鲁水电站
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为保障施工过程安全和水利工程长期、稳定运行,在边坡开挖时,需要采取必要的支护措施.对于处在地质复杂区域的高陡边坡,单一的支护技术往往达不到预期效果,施工单位应结合现场实际情况制订复合支护方案."抗滑桩+锚索"复合支护技术通过抗滑桩深层拦截与锚索主动加固相结合的方式,大幅度提升了支护承载力与边坡稳定性,有效保护了水利工程中水电站厂房、隧洞进出口等重要构筑物的安全.在应用该复合技术时,抗滑桩施工要重点加强桩孔开挖、混凝土浇筑等环节的技术控制;锚索施工则要关注锚索注浆、张拉锁定等施工要点.
水利工程边坡开挖支护抗滑桩锚索支护分层开挖
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因低频能量集中和大速度脉冲,近断层地震动的脉冲对水电站厂房的抗震安全性构成显著威胁.为研究不同近断层地震动脉冲特性对厂房动力响应的影响,以某坝后式水电站厂房为研究对象,建立了三维有限元模型,选取了破裂向前脉冲、滑冲脉冲及无脉冲型三类共12条地震动记录,探讨了近断层地震动脉冲特性对厂房动力响应及损伤特性的影响.结果表明,无脉冲型地震动响应幅值及损伤程度显著低于近断层地震动;破裂向前脉冲型地震动因其低频脉冲特性与厂房自振周期耦合,导致地震响应最大、损伤程度最严重;滑冲脉冲因其长周期特性,响应结果稍小,而无脉冲型地震动结果最小.相较于无脉冲型地震动,脉冲型地震动下的损伤耗散能增加了4.7倍.在近断层区域的厂房抗震设计中,需考虑破裂向前脉冲型地震动的影响.
近断层地震动水电站厂房地震响应脉冲特性
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混凝土防渗墙广泛应用于水库大坝、堤防加固、水电站厂房等各类水利水电设施的地基处理与防渗防护工程中,是水利工程渗漏治理的核心技术手段.本文系统梳理了水利水电工程混凝土防渗墙的全流程施工技术要点,结合中型水库除险加固工程实例,验证了技术方案的应用效果;旨在为同类水利水电工程混凝土防渗墙的标准化施工提供参考,助力提升工程施工质量与防渗性能,保障水利水电工程的长期安全稳定运行.
水利水电工程混凝土防渗墙施工技术防渗处理除险加固
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施工缝的密封与止水是保障水利水电工程结构安全与耐久性的关键环节.新型止水材料凭借其优异的材料性能与环境适宜性,在施工缝处理中展现出显著的技术优势.系统梳理了聚合物基复合型、遇水膨胀型、金属基改性及智能响应型等新型止水材料的类型与特性,分析了各类材料在施工缝处的适配工作机制,并从密封止水效能、结构协同变形能力及长效服役性能三个维度阐述了其应用效果.结合水库大坝、引水输水、水电站厂房等典型工程实例,验证了新型止水材料在实际应用中的可靠性.研究表明,通过优化材料组分与结构设计,新型止水材料能够有效匹配水利水电工程复杂工况下的力学与环境需求,实现密封性、变形适应性与耐久性的同步提升,为施工缝防水处理提供高效解决方案,对推动水利水电工程防水技术进步具有重要意义.
新型止水材料水利水电工程施工缝处理应用效果密封性能
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针对灯泡贯流式机组水电站厂房管型座结构形式和荷载条件错综复杂,且有限元软件缺乏相应配筋模块的问题,本文在ANSYS中分别采用shell63壳单元与solid45体单元对管型座结构进行模拟,通过MPC技术实现机组集中荷载的仿真,并二次开发了配筋命令流,有效解决了灯泡贯流式机组水电站厂房管型座混凝土有限元配筋的技术难题.该技术体系应用于马里共和国费鲁水电站厂房结构分析中,其模型构建、结构分析与配筋成果通过了加拿大AECOM咨询公司的审查,成果应用于工程实践,取得了显著的技术与经济效益.
灯泡贯流式机组管型座三维模拟MPC有限元配筋马里费鲁水电站
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为保障牙根一级水电站厂房基础建基面的开挖质量与安全,针对水平建基面保护层开挖系统开展了光面爆破技术研究.基于现场生产性爆破试验,系统阐述了水平光面爆破技术的参数设计、起爆网络布置、质点振动监测及质量控制体系构建.通过对比3组不同爆破参数下的爆破效果,深入分析了孔距、线装药密度等关键参数对残孔率、平整度及爆破振动的影响规律.试验结果表明:采用孔径42 mm、孔距50 cm、炸药单耗0.52 kg/m3的参数组合,可使Ⅱ、Ⅲ类岩体的半孔保存率稳定在95％以上,相邻孔间不平整度7 cm,建基面岩体爆破后振动检测低于标准;比组2的爆破参数在控制岩体损伤、保持建基面完整性方面表现优异.基于试验成果,形成了"精细钻孔、定量装药、顺序起爆、严控振速"为核心的综合技术体系,为类似水电站基础精细化开挖提供了可靠的实践依据与技术支撑.图1幅,表2个.
水电站厂房基础保护层开挖水平光面爆破爆破参数优化岩体损伤爆破振动监测残孔率
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现行用于指导水电站厂房消火栓系统设计的规范存在一些规定不明确,不同规范规定不一致甚至矛盾之处,给设计人员带来了一定的困扰,也导致水电站项目审图、设计咨询、消防验收环节容易存在争议.本文紧扣规范编制的原则要求,并结合水电站项目特点,对规范关于消火栓系统设计要求不一致的条文进行对比分析,并给出设计建议,以期为水电站厂房消火栓系统的设计提供思路,为相关规范的修订提供建议和参考.
水电站厂房消火栓系统设计规范技术标准对比
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针对传统水电站厂房监控割裂、数据孤岛等问题,提出了融合数字孪生的一体化监控平台方案.平台采用"感知—传输—建模—应用"四层架构,采集多维度环境与设备数据,构建"几何—物理—数据"孪生模型,实现实时同步、可视化监控等功能.以100MW 中型水电站为对象开展3个月测试,结果显示温度误差≤±0.15℃,设备数据采集延迟≤75ms,故障预警响应≤1.8s,寿命预测误差≤5.9%,优于传统系统,为厂房安全、高效运行提供了技术支撑.
数字孪生水电站厂房一体化监控
