陕西省水利科技计划项目
- 作品数：336 被引量：1,958H指数：19
- 相关作者：黄强白涛曹红霞杨杰王正中更多>>
- 相关机构：西安理工大学西北农林科技大学陕西省引汉济渭工程建设有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学环境科学与工程天文地球更多>>
- 双洞交叉段三维有限元稳定性分析被引量：1
- 2008年
- 【目的】针对某水电站工程排沙洞与施工支洞双洞交叉、交叉段结构复杂、洞室跨度大、且拱顶有软弱夹层、利用常规方法无法对其稳定性进行准确分析的现状,寻求一种更准确的分析方法,以指导工程施工。【方法】利用三维有限元方法对施工过程进行跟踪分析,对比不同开挖方案下交叉段围岩的稳定性,并对施工期支护进行了方案设计。【结果】经过对不同施工方案的三维有限元稳定性分析,确定了在排沙洞开挖到施工支洞时,先以短进尺方式开挖施工支洞,并浇筑0.8 m厚混凝土衬砌,以限制软弱夹层变形,减小塑性区和交叉处拱顶拉应力的施工方案。【结论】三维有限元方法在双洞交叉段,能监控确认支护的效果、施工方法是否妥善等,从而及时调整施工方法和修正技术参数,使施工方法和技术更为合理、经济。
- 冯旭张升堂
- 关键词：地下隧洞围岩稳定性三维有限元
- 机翼型闸墩量水闸门水力性能试验研究被引量：8
- 2022年
- 针对特设量水设施缺少调控功能和传统闸门测流精度低的问题,设计一种以机翼形量水槽作闸墩的新型量水闸门,根据测流原理分析确定试验观测参数,采用水力性能试验的方法,对不同流量Q、不同闸门开度e条件下量水闸门的过流流态变化及流量公式进行研究。结果表明:1)机翼型闸墩量水闸门各流态闸前水流平稳,上游水深和水翅最高点随流量增大而升高,随开度增加而降低;上游水面线的变化随流量增大而变小,随开度增加而变大。2)闸墩的流线体型使得堰孔流的判别阈值(闸门相对开度)发生改变,判别阈值随流量的增大而降低,而后趋于平稳,最低为0.75,高于平底坎平板闸门的判别阈值0.65。3)拟合得到新型量水闸门堰流及闸孔出流的流量公式,与实测流量对比,相对误差小于5%。本研究提出的机翼型闸墩量水闸门既实现测控一体的功能,又保证流量的精准测量,可为灌区量水设施应用及研发提供参考。
- 陈土成王文娥胡笑涛刘渡坤马朝阳
- 关键词：量水闸门开度水力性能
- 面向生态系统多对象保护与修复的水库优化调度被引量：5
- 2022年
- 近20 a来,随着塔里木河(简称“塔河”)流域水资源综合规划与调度的实施,已基本实现“水流到台特玛湖、大西海子水库多年平均下泄3.50×10^(8)m^(3)”的生态输水目标。但是,塔河下游其文阔尔河与老塔里木河之间的两河区域内植被稀少、生态环境脆弱,多年的生态恢复效果并不显著。鉴于此,本文以大西海子水库为调控主体,以大西海子下泄生态水量、河道内生态基流、台特玛湖生态输水、河道外生态供水等为生态保护对象,建立了水库中长期生态优化调度模型,采用粒子群算法进行求解。结果表明:(1)优化调度后大西海子水库多年平均下泄水量为5.23×10^(8)m^(3),满足塔河一期规划3.50×10^(8)m^(3)水量要求,且下游河道常流水时间显著延长;(2)优化调度后多年平均入台特玛湖水量为0.18×10^(8)m^(3),相较于实测数据,增加了20.0%,且入湖过程更加平稳,有利于巩固已初步形成的尾闾湖泊生态系统;(3)优化调度后塔河下游河道生态基流保证率为50.0%,不断流的保证率达64.6%,对受人类活动影响巨大的我国最长内陆河——塔里木河下游河道生态系统具有重要积极影响;(4)优化调度后塔河下游河道外多年平均生态供水量1.67×10^(8)m^(3),为下游两河区域的荒漠河岸植被林生态恢复奠定了水量基础。研究成果对于塔河下游两河区域的荒漠河岸植被林修复与保护、维持河道和尾闾湖泊的生态健康、构建地下生态水银行具有重要的应用价值,也对于构建塔河生态流域具有重要的现实和推广意义。
- 刘哲杰白涛高凡杨鹏年王光焰
- 关键词：生态基流塔里木河
- 陕北筑坝黄土的分散性判别及其改性研究被引量：1
- 2022年
- 分散土遇水易分散流失,极易对水渠、大坝等水利工程造成冲沟、管涌等危害。为避免陕北地区土石坝因此造成溃坝,采用野外调查分析、经验公式判别、泥球试验和针孔试验,对陕北7座水库10组筑坝黄土的分散性进行了判别,通过土样和库水的物理化学性质分析,阐明了分散土的影响因素及分散机理,同时研究了石灰对分散土的改性作用。分析结果发现,10组筑坝土样中2组属于物理-化学复合性分散土、4组属于低凝聚性土(物理性分散土)、2组属于过渡土、2组属于非分散土。物理-化学复合性分散土在库水的抑制作用下分散性会减弱,表现为低凝聚性土的特征。土体的分散性随着石灰剂量的增加和养护龄期的延长,逐渐降低并完全消除。研究表明,陕北筑坝黄土由于黏粒含量低、钠离子含量高和酸碱度呈碱性,因此具有一定的物理或化学分散性,导致抗水蚀性较差。库水对土的分散性具有较强的抑制作用,石灰对低黏粒含量的分散土有很好的改性效果。
- 任冠洲李亚军张蕊徐铁铮杜飞樊恒辉
- 关键词：黄土分散性改性
- 水力发电机组在负荷突变下的瞬态切换调节被引量：1
- 2020年
- 电力负荷小波动情况已经成为水力发电机组运行时频繁出现的运行工况,为此,主要研究了水轮机调节系统(HTGS)在负荷突变情况下的瞬态切换调节和过渡过程调节稳定性评价问题。提出在适当时间将HTGS从PID调节切换到PI调节,定义了多因素稳定性指标M。从定性和定量角度证明此方法有效性,并分析了不同切换时间下的调节效果。在过渡过程的中期(t_s=10 s^13 s)将HTGS从PID调节切换到PI调节,可以减小机组波动,使机组快速达到稳定。相较于PI和PID调节,机组在10 s切换时系统不稳定程度可以降低4.5%和7.1%。
- 孙健杨建国邓宇闻
- 关键词：水轮机调节系统负荷突变稳定性
- 断裂作用对输水管道的影响效应研究被引量：1
- 2022年
- 输水工程不可避免地要穿越活动断裂带地段,容易受到断裂带上下盘错动影响产生变形破坏,危及工程安全。通过依托引汉济渭二期南干线输水管道工程,构建穿越秦岭北缘活动断裂带输水管道的三维数值模型,研究输水管道在断裂作用下的变形规律、力学响应和破坏特征,揭示断裂活动对输水管线的破坏机理。结果表明,断裂带的错动会使管道中部发生沉降变形,且变形呈对称分布并随着断裂带错距的增大而增大;断裂带区域管道顶部与底部出现压应力与拉应力集中,在两侧部位出现剪应力集中;管道剪应力在断裂上下盘附近呈反对称分布,同时侧壁中线剪应力峰值随着与管道错距增加而增加。此研究成果可为后续秦岭北缘活动断裂区域修建输水工程提供技术参考。
- 董航凯
- 关键词：输水管道
- 膨胀性岩质边坡加固方案的数值试验研究
- 2006年
- 膨胀性岩质边坡,由于其复杂性,加固方案不易确定。运用有限元方法对膨胀性岩体边坡的加固措施进行了较全面的数值试验研究,得出了坡顶超载与竖向位移、节理间距与坡顶变形及锚杆对坡顶变形影响的规律。该成果可为膨胀性岩质边坡加固方案的确定提供科学依据。
- 冯旭张升堂时银海
- 关键词：有限元锚杆节理
- 基于响应面法的粉煤灰氨含量测定过程浸提条件优化研究被引量：5
- 2022年
- 针对粉煤灰氨含量的测定研究大多考虑单一因素,而忽略了在浸提过程中各因素间的交互作用对粉煤灰氨含量浸提的影响。以浸提剂浓度(A)、固液比(B)、振荡时间(C)作为考察因素,在单因素实验的基础上进行响应面实验,建立回归模型。通过响应面优化确定最佳的浸提工艺并与现有浸提方法的测定结果进行对比。结果表明,影响因素主次顺序为B、A、C、AB、BC、AC。最佳浸提工艺条件:浸提剂浓度为0.125 mol/L、固液比(质量体积比,g/mL,以下简称固液比)为1∶12.8、振荡时间为22 s。通过验证,发现实测值与预测值仅存在-2%的相对误差。相较现有浸提方法,优化后的浸提方法不仅使浸提时间大幅缩短,还使浸出率增加了73%~91%,为粉煤灰中氨含量的准确测定提供了新的方法与思路。
- 李亚娇赵艺伟鞠恺唐仁龙李龙清邵小平张高锋任武昂
- 关键词：粉煤灰浸提
- 基于BO-GRU的混凝土坝变形预测模型被引量：5
- 2021年
- 针对混凝土坝变形具有较强的非线性特点、目前大坝变形预测模型出现参数过多及易陷入局部最优等问题,提出了一种深度学习中的门控制循环单元(GRU)模型,并结合贝叶斯优化算法(BO)对门控制循环单元的超参数进行优化,建立BO-GRU模型应用于混凝土坝变形预测。为检验模型的可行性,以实测变形监测数据为基础,并与极限学习机、相关向量机和基于遗传算法优化的支持向量机等模型预测结果进行对比。结果表明:该模型的泛化能力强、运行效率高,能有效运用于混凝土坝的变形预测。
- 李其峰杨杰程琳仝飞
- 关键词：混凝土坝贝叶斯优化算法
- 黄金峡水利枢纽表孔坝段混凝土温控仿真分析被引量：3
- 2021年
- 水利工程大体积混凝土温度控制一直是施工质量关注的重点问题,裂缝的控制是关键,而裂缝又与温度、应力应变紧密相关。黄金峡水利枢纽表孔坝段为典型的大体积碾压混凝土泄水建筑物,采用分期导流方式在汛期过流,混凝土结构温度场与应力场时空分布较为复杂。为有效控制温度裂缝的产生,对施工过程进行温度场与温度应力仿真计算,分析温度应力对坝体的影响,揭示温度场与温度应力时空分布规律,提出适合表孔坝段结构、度汛特点的温控防裂措施建议。研究成果可为类似工程提供借鉴和参考依据。
- 谷振东
- 关键词：水利枢纽混凝土温度应力
