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2021年第增刊2期目次

2021, 52(S2):  0-0. 

摘要 ( 141 )   PDF (834KB) ( 174 )  

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长江福姜沙河段靖江边滩分段演变特性及其治理

杜德军，闻云呈，王晓俊，夏云峰，陈靖

2021, 52(S2):  1-6.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.001

摘要 ( 156 )   PDF (9951KB) ( 151 )  

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通过分析长江靖江边滩各段近年来的冲淤变化特性、地质条件等差异,将靖江边滩分为3段:跃进港以上3.2 km为上段、跃进港至蟛蜞港间3.1 km为中段、蟛蜞港至和尚港间6.6 km为下段。通过对各分段平面位置、高程和沙体体积等方面进行研究,认为靖江边滩近年来跃进港以上段沙体基本稳定,中段滩面基本稳定而右缘会周期性淤积长出沙体并逐渐下移,下段沙体则为继续周期性切割变化的态势。根据分段演变特性分析成果,对靖江边滩治理措施及效果进行了探讨和数学模型计算。研究结果表明:(1)可在不稳定的中下段实施治理措施;(2)工程实施后护滩带掩护区会有所淤积,这将有助于靖江边滩沙体的稳定;(3)福中、福北、福南水道冲淤变化较小,有利于福北航槽向着稳定方向发展。研究成果对即将实施的靖江边滩治理工作将具有重要意义。

长江干流南京至浏河口河段近期演变特点分析

雷雪婷

2021, 52(S2):  7-11.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.002

摘要 ( 113 )   PDF (4309KB) ( 157 )  

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基于实测水文地形及航道维护资料,分析了长江干流南京至浏河口河段总体河势变化、近期演变特点及其演变趋势。分析结果表明:随着河势控制工程的逐步实施和航道整治工程对滩槽格局的稳定作用逐渐加强,河段内通航汊道(净泄量)分流比增加,航道条件改善,12.5 m深水航道能实现可维护;但是部分航道边缘存在浅区或江心存在零星浅包,表现为天然未守护边滩、心滩持续淤积挤压航槽或切割进入航槽引起碍航。根据分析结果,建议对口岸直、福姜沙、南通、通州沙水道实施后续完善工程,关注仪征水道的变化,对浏河水道采用疏浚维护,对和畅洲汊道段的通航能力提升方案进行分析研究。

长江南京新济洲河段河道整治工程实践

沃玉报，殷鹏远，朱春光，张友才

2021, 52(S2):  12-14.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.003

摘要 ( 136 )   PDF (1331KB) ( 252 )  

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长江南京新济州河段河道宽窄相间,位于长江南京河段的上游,受长江中、上游水情和的影响,河势易变,历史上一直未得到系统有效的治理。为了控制和稳定新济州河段河势,因势利导,使其向稳定的双分汊河道转化,遏制新济州右汊分流比增加的态势,实施了新济州河道整治工程。在分析新济洲河段河道整治必要性的基础上,统筹考虑两岸岸线保护和开发利用存在的主要问题,并结合长江南京河段河道整治面临的新形势和新任务,提出了新时代长江南京河段整治的新思路和建议。

河道岸坡水位涨落变化对崩岸影响试验研究

岳红艳，吕庆标，朱勇辉，李凌云，郑承太

2021, 52(S2):  15-20.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.004

摘要 ( 123 )   PDF (2517KB) ( 156 )  

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通常水流冲刷作用是影响崩岸的主要因素,但河道水位涨落变化也可能降低岸坡稳定性,进而导致崩岸的发生,威胁防洪和堤防的安全。为研究河道岸坡水位涨落变化对崩岸的影响,对天然河道一个水文年周期内不同涨落水过程对不同坡比二元结构河岸稳定性的影响进行了模拟。研究结果表明:水位降落速率对崩岸具有重要影响,与水位缓降相比,水位陡降导致的崩塌程度更大;崩岸在一个水文年周期内的崩塌强度呈现一定规律性,均在洪水期达到最大,表明水流冲刷作用是影响崩岸的主要因素;此外,河岸坡比对崩岸具有明显影响。该成果对于三峡工程水位年度调度实施方案的制定和坝下游防灾减灾研究工作具有一定参考意义。

基于特征增强与时序感知的洪水预报模型

巫义锐，郭鸿飞，钱程，王文鹏

2021, 52(S2):  21-26.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.005

摘要 ( 86 )   PDF (2167KB) ( 123 )  

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面对洪水发生频率低且机制复杂的问题,提出了一类深度神经网络模型(ET-LSTM)。该模型通过构建特征增强模块提升了小样本情况下的洪水预报能力,通过结合时序感知模块的深度神经网络模型,构建洪水因子与径流量间的非线性关系,挖掘洪水因子间的隐含时序关联关系。首先利用一维卷积神经网络构建洪水深度特征表达;然后,结合瓶颈(BottleNeck)结构设计,通过特征通道间的信息交换,增强洪水深度特征的表达能力;最后,构建时序无关和时序相关模块,分别提取深度特征中的时序相关与时序无关部分,进一步提升深度特征的时变表达能力,并在流域数据集上进行对比分析。结果表明:该方法在模拟精度、相关性系数等指标上优于对比方法,能够更好地拟合真实径流量数据,提升洪水预报的准确性与预见期。

动态临界雨量确定方法在山区性中小河流中的应用

刘泽文，熊金和

2021, 52(S2):  27-30.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.006

摘要 ( 77 )   PDF (1983KB) ( 141 )  

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基于API模型的动态临界雨量确定方法,是以前期影响雨量Pa作为参变量,建立流域已降雨总量∑P与山洪致灾临界雨量It+1的三变数相关图。采用基于API水文模型的动态临界雨量确定方法,建立前期影响雨量、累积降雨量和临界雨量的关系,通过查图的方式查算不同前期影响雨量下,某一时段累积降雨量对应的下一时段的临界雨量值,并在重庆市不同地区山区性中小河流进行了应用检验。结果表明:该方法综合考虑了前期影响雨量、累积降雨量、降雨强度及降雨分布的影响,使用简单,在山区性中小河流应用预警成功率较高,基本达到了预警预报的防灾减灾目的,能为山区性中小河流的山洪预警预报工作提供技术参考。

应急救援能力建设与提升的思考——以中国安能集团第一工程局有限公司为例

段忠禹

2021, 52(S2):  31-32.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.007

摘要 ( 141 )   PDF (1314KB) ( 107 )  

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为实现适应新时代"大应急、大救援"全新定位,以及健全完备中国安能集团第一工程局有限公司应急救援体系建设和应急救援能力提升的目的,根据中国安能集团第一工程局有限公司目前应急救援体系建设情况,提出了现阶段应急救援中遇到的实际问题,分析了完善应急救援体系建设与地理信息系统、北斗卫星导航系统、人工智能新技术结合应用对提升应急救援能力的重要意义,论证了地理信息系统、北斗卫星导航系统、人工智能新技术的应用及前景。

上海市河湖名称现状分析及命名规范化方法

卢智灵，谢翠松，陈嘉胤

2021, 52(S2):  33-36.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.008

摘要 ( 131 )   PDF (1406KB) ( 118 )  

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随着河长制湖长制在全国范围内全面推行,正逐步实现河长制湖长制"有名"、"有实"、"有能",河湖名录作为河长制湖长制工作的基础,实现清单化、规范化管理是河湖高效管理的必然要求。在梳理上海市现有河湖名称特点和存在问题的基础上,分析了上海市河湖通名用字和专名用字及字数的情况,分别提出了上海市河湖名称规范化过程中河湖通名和专名的命名方法,并应用此命名方法完成了上海市全市河湖名称的命名规范化工作。研究方法及成果对全国的河湖管理和河湖名称命名规范化提供了经验借鉴。

河长制下赣江流域管护对策研究

邹大胜，姚立强，刘雁翼，鄢波

2021, 52(S2):  37-40.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.009

摘要 ( 106 )   PDF (1347KB) ( 138 )  

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河长制是我国河湖管护工作模式的创新,也是对江河湖泊监管的重要抓手,是贯彻水利行业强监管的重要手段。赣江是鄱阳湖水系五大河流中流域面积最大的河流,流域面积占江西省全省面积的近一半,区位优势明显。为研究河长制下赣江流域管护对策,从流域层面梳理了赣江水生态环境的现状,以及在水污染、水生态环境监测体系、河流生态功能及水土流失等方面存在的问题。在此基础上,结合赣江流域实际,提出了流域管护的相应对策,并建议从组织协调、监督考核、投资机制、科技支撑和社会参与等5个方面深入推进河长制。

前处理方式对化学需氧量测定的影响

李春永，杨中兰

2021, 52(S2):  41-44.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.010

摘要 ( 90 )   PDF (1360KB) ( 122 )  

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环境水体组分复杂,水体的浑浊度会对水质的分析结果产生影响。为研究前处理方式对化学需氧量测定的影响,分别采取直接灌装、63μm过滤-自然沉降30 min和不过滤-自然沉降30 min 3种方式对滇池富营养化水体进行采集,并测定样品中化学需氧量,使用配对数据t检验法和F检验法对数据进行分析。结果表明:受藻类聚集的影响,3种前处理方式下测定的化学需氧量均存在差异,且直接灌装测定值大于不过滤-自然沉降30 min测定值,63μm过滤-自然沉降30 min测定值最低。研究成果可为地表水化学需氧量指标监测提供参考性依据。

极端天气气候事件对江汉湖群湿地生态的影响研究

郑治斌，邓艳君，黄永平

2021, 52(S2):  45-51.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.011

摘要 ( 94 )   PDF (10696KB) ( 103 )  

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极端天气气候事件会对江汉湖群湿地水资源、水环境和生物多样性产生不利的影响,引发江汉湖群湿地生态灾害,危及江汉湖群湿地生态安全。选取与降水、气温相关的6个气候指数,分析江汉平原极端天气气候事件发生频率和变化趋势,通过文献综合、案例分析、系统分析等方法,分析极端天气气候事件对江汉湖群湿地生态的影响。结果表明:江汉平原降水(洪涝)气候事件从20世纪90年代以来呈增加趋势,干旱气候事件呈缓慢下降趋势,极端高温事件呈上升趋势,极端低温事件呈显著下降趋势。

西江流域主要水文站近40年径流变化分析研究

刘松，陈立华，丁星臣，廖卫红

2021, 52(S2):  52-55.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.012

摘要 ( 222 )   PDF (7022KB) ( 183 )  

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西江流域洪涝灾害频发,为了解该流域径流变化特点,采用箱型图、Mann-Kendall(M-K)法、基尼系数以及洛伦兹不对称系数分析了西江流域干流及其支流6个主要控制水文站1980～2020年的径流量变化。研究结果表明:(1)对于月径流量,干流上梧州站>武宣站>迁江站>天峨站,支流上在2～7月份柳州站>南宁站,在1月份和8～12月份柳州站<南宁站;夏季径流总量占全年径流总量的一半以上。(2)对于年平均径流量,在干流上迁江站占天峨站、武宣站占迁江站、梧州站占武宣站的比例分别为1.34,2.01,1.61;除柳州站,其他站点的月径流量在1月和3月表现出显著的增加趋势;上下游站点之间月径流量的变化趋势较为一致,南宁站与武宣站和梧州站相关性较弱,均小于0.5,可能是由于大藤峡水库调蓄造成的影响;各年各站点的月径流量分布较均匀;武宣站以上径流是梧州站洪水的主要来源。研究成果可为西江流域水资源管理提供参考。

仿生算法在求解水动力弥散系数中的应用

龙启建，梅杰，王子凌，刘苡池

2021, 52(S2):  56-59.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.013

摘要 ( 102 )   PDF (1601KB) ( 136 )  

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地下水是保障生产生活的重要资源,为了可持续地利用和有效保护地下水资源,获得精度较高的水文地质参数是解决地下水资源问题的重要保障。将粒子群算法(PSO)、人工鱼群算法(IAFSA)和蝙蝠算法(BA)应用到求解水动力弥散系数的地下水数学模型中,以获得精度较高的水动力弥散系数。研究结果表明:应用PSO算法、IAFSA算法和BA算法等仿生算法求解水动力弥散系数具有计算精度高和运算速度快的优点,且仿生算法可同时求解多个参数,具有良好的推广意义。

基于机器学习的季尺度干旱预测研究

殷浩，吴志勇，何海

2021, 52(S2):  60-63.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.014

摘要 ( 130 )   PDF (8894KB) ( 140 )  

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近年来,极端干旱事件在中国频繁发生,严重影响了社会经济发展。因此,有效的干旱预测对于抗旱和水资源管理至关重要。然而,基于动力和统计的传统干旱预测方法在季尺度上能力有限,为提高季节干旱预测,基于全球气候模式和机器学习构建了动力-统计干旱预测模型。首先采用随机森林从位势高度、海平面气压和2 m温度中识别代表性区域,然后使用Lasso和ANN构建统计模型,最后以ECMWFSEAS5输出的大气变量驱动统计模型。结果表明:构建的动力-统计模型在华北、华东和华南地区均延长了有效预报的预见期;在季节上,春季和夏季的预测技巧提高最为明显,反映了机器学习具有可以从"大数据"中充分挖掘信息以及抓住大气非线性过程的优势。

1965～2014年重庆地区降水时空分布特征分析

南林江，杨明祥，郝少魁

2021, 52(S2):  64-69.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.015

摘要 ( 162 )   PDF (5659KB) ( 181 )  

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在全球气候变暖的背景下,中国不同区域的降水分布情况正在趋于复杂。为了给重庆市防洪减灾及水资源管理提供科学参考,有必要对该地区的降水时空分布特征进行探究。基于重庆市16个气象站点50 a逐日降水资料,分别采用Theil-Sen Median方法、Mann-Kendall趋势检验法、突变检验法、小波分析法、克里金插值法、主成分分析法开展降水时空分布特征分析工作。结果表明:(1)重庆市50 a降水量虽波动较大,但总体呈下降趋势;(2)年降水发生过3次突变,分别在1966,1971年和1973年;(3)重庆市年际降水变化存在4～7,8～17,18～24及25～29的时间尺度特征;(4)重庆市降水量从东北至西南呈现递减趋势。研究成果有助于更好地认识重庆市降水规律,对当地的水循环和气候变化研究具有一定的参考价值。

国家水文测站编码扩容方案探讨——以云南省为例

余雄，王伟

2021, 52(S2):  70-73.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.016

摘要 ( 109 )   PDF (3841KB) ( 130 )  

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现行的《水文测站代码编制导则》部分内容已不能满足水文工作完整需求,成为水文数字化的一大瓶颈。结合云南省水文实际情况,采用辩证思维方式,从尊重历史、服务现实、面向未来的原则出发,进行可行性方案设计,对《导则》进行了修改完善,实现了编码8位改10位的扩容,以确保水文信息化及现代化建设任务的开展。

句容抽水蓄能电站堆石坝岩溶基础处理措施研究

雷显阳，王樱畯，孙檀坚，柏正林

2021, 52(S2):  74-78.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.017

摘要 ( 121 )   PDF (7376KB) ( 129 )  

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不良地质构造的岩溶基础常常引起基础承载力不足、不均匀沉降、基础塌陷等变形破坏。随着中国水电水利事业的不断发展,近些年在岩溶地区修建的大坝及水库越来越多,岩溶坝基问题是水电工程建设中的突出问题。句容抽水蓄能电站上、下水库大坝坝基均存在不同发育程度的岩溶,而且上水库主坝坝高182.3 m,基础稳定问题突出。通过阐述不同隐伏溶洞的探查方法,结合现场坝基揭露情况,对于不同坝基地质分别进行了有针对性的处理,效果良好。相关措施可为类似工程提供经验借鉴。

罗田-铁岗输水隧洞围岩蚀变花岗岩特性

王锐，胡坤生，张延仓，乔帅

2021, 52(S2):  79-82.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.018

摘要 ( 66 )   PDF (8656KB) ( 120 )  

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罗田-铁岗输水隧洞围岩中花岗岩有蚀变现象。通过采用小口径半合管钻孔、岩石矿物化学分析、现场原位测试、室内试验等综合方法,查明了蚀变花岗岩分布特征和物理力学性质,并对蚀变花岗岩成因进行了探讨分析。研究结果表明:蚀变花岗岩强度低,易鼓胀,工程性状差;不同蚀变程度的花岗岩物理力学性质差异较大。研究成果可以为隧洞工程设计与施工等提供地质依据。

汶川地震10年来北川县地质灾害发育规律分析

槐永波，叶胜华，赵其苏

2021, 52(S2):  83-87.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.019

摘要 ( 548 )   PDF (1413KB) ( 219 )  

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"5·12"汶川大地震诱发了大量的滑坡、崩塌、泥石流灾害,对灾区人民生命安全和灾后恢复重建构成严重威胁。通过综合分析北川县多年来地质灾害发育情况、分布规律、形成条件、影响因素以及成灾机理,发现北川县地质环境条件较差,复杂的地形地貌、强而集中的降水量、复杂的地层岩性、强烈的新构造运动,成为北川县地质灾害发育的地质环境背景条件。汶川地震10 a来,北川县受多次极端天气影响,地质灾害十分发育。通过分析总结认为,北川县地质灾害主要集中分布在坝底-墩上一带(青片河中段)、片口-小坝一带(白草河上游段)、开坪-禹里-漩坪-白坭一带(白草河-玉溪河)、擂鼓镇-曲山-陈家坝-桂溪一带(苏宝河-都坝河-湔江),这些区域是北川县长期以来地质灾害防治的重点区域。

金沙江下游库岸边坡稳定性及危害性评价研究

郑海益，崔慧斌，李仁江，赵小铭，蒋树

2021, 52(S2):  88-90.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.020

摘要 ( 126 )   PDF (1381KB) ( 148 )  

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随着金沙江下游水库群的建成及蓄水发电,河流由天然河道变为高坝大库,从而产生强烈的库岸再造并由此引发地质灾害问题。为做好水库库岸边坡地质灾害防治工作,根据河流两岸地形地质和地质灾害发生特点,提出了水库库岸边坡稳定性失稳危害性评价指标(EGR)。EGR指标是通过对边坡现场变形情况的巡查分析,结合变形监测成果和对边坡失稳可能产生危害的损失情况进行分级打分,根据分值高低,提出相应的防治措施。通过在金沙江下游水库群影响区地质灾害防治工作中的应用,表明该评价标准有较强的操作性。

水库试蓄水过程中坝基局部渗漏分析及处理

卢晓鹏

2021, 52(S2):  91-94.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.021

摘要 ( 49 )   PDF (2674KB) ( 109 )  

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结合云南拉里么水库大坝工程建设运行实践,就试蓄水过程中坝基出现局部渗漏问题进行分析,并由此研究该大坝补强加固防渗方法。针对左岸坝基渗漏严重,采用高密度电法勘测。分析渗水通道主要集中在坝轴线里程左0+013.735～坝0+006.263 m段。通过系统分析渗漏的原因及渗漏途径,提出了补强防渗帷幕灌浆的处理方案。对左岸绕渗段渗漏通道进行灌浆处理后,水库渗漏量得到了有效控制,有效增强了大坝及左坝肩渗流稳定性。

罗田-铁岗输水隧洞涌水量预测

刘润方，王锐，高健

2021, 52(S2):  95-98.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.022

摘要 ( 77 )   PDF (2976KB) ( 210 )  

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隧洞涌水是罗田-铁岗输水隧洞主要工程地质问题。根据地质、勘探及试验成果,将隧洞工程区划分为4个水文地质单元、66个水文地质体,采用古德曼、佐藤邦明涌水量公式计算最大涌水量,采用佐藤邦明、柯斯嘉科夫法涌水量公式计算正常涌水量。经过水文地质条件对比分析,推荐将佐藤邦明、柯斯嘉科夫法涌水量经验公式的计算结果作为工程设计涌水防治依据。

基于Kriging插值算法的地质体BIM建模技术

曾鹏，秦扬，陈洪，黄解放，张天龙

2021, 52(S2):  99-104.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.023

摘要 ( 121 )   PDF (5459KB) ( 120 )  

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随着BIM技术在建筑学、结构工程中的应用越来越多,它发挥的作用也越来越大,但该技术目前在岩土工程领域中的应用还处于探索阶段。提出了利用Autodesk Revit建模软件中自带的可视化编程插件Dynamo,结合Kriging插值算法的优势,采用"由点成面,由面成体"的三维地质模型构建思路,通过收集的地形和地勘钻探资料,利用留一法检验模型精度,进行合理的空间插值和三维地质模型的构建。结果表明:经Kriging插值算法处理过的地质层曲面较为光滑,提高了模型的精确度和可靠度,完成的地质模型可通过Autodesk Revit内置图形引擎进行三维可视化展示,实现BIM属性信息加载、BIM应用扩展。研究成果对于岩土工程勘察单位进一步提高信息化水平具有一定的应用价值。

固定翼无人机在1:2000比例尺地形图测量中的应用

彭冲，雷万钧，马云，夏辉

2021, 52(S2):  105-106.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.024

摘要 ( 147 )   PDF (6242KB) ( 175 )  

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近年来,在大比例尺地形图测量中,低空摄影测量已逐渐成为测绘行业中的主流方法之一,其中,固定翼无人机以其飞行速度快、续航能力强而被广泛应用于低空摄影测量工作中。论述了用无人机摄影测量方法制作1∶2 000数字线划图成果的过程,并通过固定翼无人机在水利项目中的应用实践,论证了该成果能够满足1∶2 000地形图水利规范精度要求。该方法不仅效率高,生产周期短,而且还大幅减少了野外工作量,具有传统数字化测量所不具备的优势,可以在水利测量工作中进行推广普及。

贵州省1:50000水文地质图空间数据库建设

李文莉，许琦，韦延兰

2021, 52(S2):  107-111.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.025

摘要 ( 157 )   PDF (6132KB) ( 155 )  

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为加强地下水资源勘查开发,破解贵州省水资源"瓶颈"问题,贵州省启动了1:50 000水文地质图编图工作。为了对贵州省1:50 000水文地质图编图数据成果资料进行综合管理,以及为贵州省地下水资源勘查开发和保护提供数据支撑,中国地质科学院岩溶地质研究所应用岩溶区地质信息技术,构建了贵州省1:50 000水文地质图空间数据库及其管理平台,从而实现了对贵州省1:50 000水文地质数据资料的综合管理,而且该管理平台可广泛应用于贵州省1:50 000标准图幅编图项目。该平台的构建,可为下一步数据资料的分析应用以及共享服务奠定基础。

武汉市岩溶区城市厂站勘察方法探析

杨培涛，朱涵成

2021, 52(S2):  112-114.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.026

摘要 ( 81 )   PDF (2077KB) ( 116 )  

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岩溶区城市厂站建设面临的最大工程地质问题是岩溶问题,岩溶处理不当,会引起岩溶地基失稳和岩溶塌陷,岩溶的发育程度、分布特征严重制约着城市厂站的设计、施工及运营安全。以"详勘先行、物探辅查、钻探验证、探治结合"技术路线,对武汉市岩溶区城市厂站勘察方法进行探析,并对勘察中出现的难题及对策措施进行阐述。研究成果可为武汉岩溶区城市厂站工程地质勘察工作提供理论参考。

白鹤滩电站长距离高速无压泄洪洞布置及体型设计

都辉，顾锦健，陶俊佳

2021, 52(S2):  115-118.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.027

摘要 ( 115 )   PDF (3056KB) ( 119 )  

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白鹤滩水电站泄洪消能建筑物按照"分散泄洪、分区消能"的原则来布置,采用坝身孔口、岸边泄洪洞联合泄洪,其中泄洪洞泄洪流量达12 250 m3/s,约占枢纽泄洪流量的30%。综合考虑进口布置条件、出口区两岸地形地质、边坡稳定情况、泄洪洞运行和消能条件等因素,对泄洪洞的布置及体型设计开展了多方案的比较研究,提出了"无压长直泄洪洞-洞内龙落尾"型泄洪洞的布置型式。研究成果可为今后同类泄洪洞工程的设计和研究提供借鉴和参考。

高地震烈度重力坝坝基宽大断层处理设计

吴伟伟，涂承义，刘西军

2021, 52(S2):  119-123.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.028

摘要 ( 92 )   PDF (5202KB) ( 120 )  

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哥斯达黎加圣巴勃罗水电站（San Pablo）坝址地震烈度高。重力坝坝基分布F1断层,宽度大（6～7 m）,组成物性状差,压缩性好,为Ⅴ类岩体,可能对大坝的稳定应力和变形产生不利影响。对断层力学特性进行了分析,采用三维有限元方法对3号导流底孔坝段坝体坝基的应力、变形进行了计算。通过不处理、假定无断层及不同置换深度的敏感性分析,论证了断层处理的必要性及置换处理深度,并进行断层塞结构和配筋设计。相关成果可为类似工程设计提供借鉴。

复合地基在吹填区地下埋管变形控制中的运用

尚钦，陶雷，周冬妮

2021, 52(S2):  124-126.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.029

摘要 ( 70 )   PDF (7548KB) ( 132 )  

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沿海滩涂地区多有水管、输油管、输气管等地下管线分布,吹填区既有地下管线的变形控制要求严格,且具有一定特殊性,因此如何有效控制吹填区地下既有管线的变形成为工程建设者面对的重要问题。复合地基是软土地基加固的有效工程手段,为研究复合地基中地下管线变形问题,结合常熟市边滩整治工程,基于有限元法进行软土、桩、地下管线的耦合变形分析,并与规范法对比,分析该方法的适用性。结果表明:将水泥土搅拌桩与高压旋喷桩结合的复合地基处理方案适用于上部荷载不大、基础宽度较小的工程。研究成果可为复合地基处理方案的设计提供参考。

“长江第一湾”防洪堤治理工程设计与施工

秦来燕，李锡均，朱蕾，杨绍良，何付明

2021, 52(S2):  127-130.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.030

摘要 ( 132 )   PDF (3523KB) ( 119 )  

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"长江第一湾"海螺河段由于受到洪水的冲刷,使得土堤离丽维公路最窄处仅有14 m,而且河中形成了一个漩涡,掏蚀作用愈发强烈;主河道目前已经改道至冲毁位置,水毁河段右岸耕地有继续垮塌蔓延之势,并有可能引起右岸边坡坍塌滑坡。为此,开展了治理方案研究工作。结果表明:针对第四系冲洪积层覆盖较厚、抗冲刷能力较差、洪水掏蚀作用易产生坍塌的状况,防洪堤治理宜采用高压旋喷与浆砌石挡墙相结合的护岸型治理方案。这种护岸型式具有占地少、施工难度低、施工工期短、抗掏刷、抗剥离作用强的优点,而且在技术上可行。实践证明,本研究提出的方案是值得推广的一种有效的防洪堤治理方案。

强透水地基充砂管袋围堰渗控措施

谢先坤

2021, 52(S2):  131-134.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.031

摘要 ( 99 )   PDF (3095KB) ( 138 )  

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针对强透水地基充砂管袋围堰渗流量大、逸出坡降大的问题,提出了临水面土工膜防渗结合基坑侧减压沟反滤排水的"前堵后疏"渗控方案,确保围堰渗透稳定及基坑干施工。然后,通过建立稳定与非稳定渗流模型,进行了土工膜水平长度及减压沟深度对浸润线位置、渗漏量及逸出坡降影响分析。结果表明:土工膜可以降低浸润线,减少渗漏量和逸出坡降;减压沟也可略微降低浸润线和逸出坡降,并截流部分渗水。土工膜结合减压沟的方案适用于强透水地基充砂管袋围堰渗控。

深埋长隧洞复杂通风散烟设计

于洋

2021, 52(S2):  135-137.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.032

摘要 ( 110 )   PDF (1364KB) ( 120 )  

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滇中引水工程大理Ⅱ段引水隧洞的开挖洞室断面大、开挖强度高、出渣车辆密度大,施工中不仅有大量的爆破烟尘,还有机械设备排出的有害气体。为了保证通风效果,确保地下洞室施工工期和人员健康,对施工洞的通风散烟方案进行了分析,并提出了以下措施:在隧洞进出口采用压入式通风,在洞口外安设变频轴流风机,在施工支洞开挖过程中采用独头压入式通风,在施工支洞与主洞交汇处和主洞内设置射流风机。结果表明:由于采用了科学的通风系统布置方案,使得施工掌子面的环境得到了很大改善,工作环境良好,使项目按期完成了施工节点任务目标。

三峡升船机水域自动清漂装置的设计及实现

吴凡，程航，曹毅，双伟

2021, 52(S2):  138-140.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.033

摘要 ( 119 )   PDF (1814KB) ( 100 )  

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针对三峡升船机水域水面漂浮物的清理需求,结合漂浮物的自身特性,研制了一种自动清漂装置。该装置主要包括无人清漂装置及便携式操控装置两部分,无人清漂装置采用双体船型及双桨电力推进模式,数值仿真结果显示其具备较好的流体性能、抗风浪能力和续航能力。另外该装置搭载了GPS、激光雷达、高清摄像云台及主控设备,使其具备遥控和自主两种模式。现场试验表明:该自动清漂装置具备较好的综合性能,能够在类似库区清漂中广泛推广。

基于Workbench的水轮机顶盖联接螺栓疲劳分析

郑有全，严戴志，赵俊杰，曾伟，余波

2021, 52(S2):  141-144.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.034

摘要 ( 100 )   PDF (6083KB) ( 113 )  

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水轮机工况转换频繁,顶盖与座环之间的联接螺栓承受的荷载复杂,易发生安全事故。针对水轮机顶盖联接螺栓在运行的过程中长期承受交变荷载带来的疲劳损伤作用,以龚嘴水电厂为例,建立水轮机顶盖、座环及其联接螺栓三维参数化模型,利用电站实测甩负荷数据,采用有限元的方法研究了联接螺栓的应力分布和疲劳寿命。研究结果表明:在甩82.5 MW负荷时,顶盖联接螺栓所受的等效应力最大,为580.96 MPa,在此工况下的疲劳损伤为8.51×10-6,预估疲劳寿命为4.896 2×104 h;正常运行工况下顶盖联接螺栓所受的最大等效应力为268.94 MPa,在此工况下的疲劳损伤为1.689×10-6,预估疲劳寿命为2.469 4×105 h。

高能级强夯在干燥松散深厚湿陷性土处理中的应用

罗纬邦

2021, 52(S2):  145-148.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.035

摘要 ( 63 )   PDF (3126KB) ( 106 )  

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湿陷性土地基处理措施一般有预浸水法、挤密法、换填法、垫层法、桩基法、深层搅拌桩法、振冲碎石桩法和夯实法等等。近年来,一些建筑行业工程对干旱地区湿陷性黄土采用高能级强夯处理取得了成功,但处理面积较小,深度不大。新疆一大型干渠湿陷性土渠道长82.094 km,其中北山坡湿陷性土渠道长约27.000 km,湿陷性土厚7～11 m,平均含水率2.2%。结合该工程,通过湿陷性土处理措施的研究分析,根据现场试验和工程实施,采取高能级强夯解决了干燥、松散、深层湿陷性土的技术难题。工程质量检测结果表明高能级强夯技术合理有效,可为其他同类工程借鉴。

地铁隧道爆破施工对黄鹤楼振动的影响分析

任福国

2021, 52(S2):  149-152.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.036

摘要 ( 92 )   PDF (1801KB) ( 107 )  

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近年来,随着城市地铁不断修建,在复杂环境下隧道开挖的施工措施尤应慎重。结合武汉市地铁5号线隧道穿越黄鹤楼开挖工程现场,进行了爆破振动安全监测,分析了爆破振动衰减规律,发现各个测点振动速度均小于安全控制值。同时,利用萨氏公式回归,分析计算出开挖爆破的水平径向、水平切向、垂直方向的k,α值,得到了该工程环境条件下的爆破振动速度传播规律,保证了工程爆破开挖施工与周边环境安全,并用于指导后续爆破施工。

悬臂现浇箱梁混凝土冬季施工智能温度控制技术

袁昶，谢小明

2021, 52(S2):  153-156.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.037

摘要 ( 121 )   PDF (3080KB) ( 137 )  

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现浇箱梁混凝土冬季施工过程中的温度控制是决定混凝土施工质量的关键因素。以白沟河特大桥主桥第二联挂篮悬浇段为例,提出了一种悬臂现浇箱梁混凝土冬季施工智能温度控制技术,通过有限元分析预测混凝土养护期间温度较低的位置,采用模板智能保温系统控制及薄弱位置针对性保温加热的方法对现浇箱梁混凝土进行养护。实践证明:采用该技术对混凝土进行养护,各项温控指标均能达到要求,确保了结构的施工质量,为大桥的顺利合拢提供了保障,可为同类工程提供参考。

水利工程BIM标准编码及清单计价的应用研究

王军

2021, 52(S2):  157-160.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.038

摘要 ( 107 )   PDF (3137KB) ( 132 )  

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水利工程BIM模型在全生命周期的各个阶段都有所应用,但由于尚未普及使用水利工程的编码,导致各阶段的模型及其属性信息不能有效传递,造成重复劳动;算量是造价分析的基础,普遍采用人工算量和统计,未有效利用BIM模型天然具有几何和材料等信息的优势,效率低下。对模型构件按标准编码,并从模型导出造价软件可直接使用的工程量清单,可以克服以上窘境,大幅度提高工作效率。以上海市张泾河泵闸工程的灌注桩为例,探索应用BIM标准编码和自动算量,导入项目管理平台及造价分析软件,实现一模多用,减少了工作量,也为今后项目全面集成一体化应用打下基础。

地下水封石油洞库水幕系统施工方案研究

刘钊

2021, 52(S2):  161-164.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.039

摘要 ( 177 )   PDF (1358KB) ( 136 )  

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针对地下水封石洞油库工程水幕系统水幕孔长、造孔质量控制难度大等特征,为进一步提升水幕系统施工质量,系统阐述了地下水封石油洞库工程水幕巷道与水幕孔施工技术要求和施工方法,分别采用平面有限元和三维有限元方法对储油区周围岩石渗流进行数值模拟,为施工提供理论指导。从造孔时开孔角度、钻孔过程中钻进速度控制、钻孔孔底偏差等方面进行分析研究,得出影响水幕孔造孔精度的有关因素,优化施工方案,同时对水幕孔注水试验流程、注入回落试验、有效性试验及施工期注水等施工技术进行了研究总结。

中河水库弱风化岩体建基面导流方案优化

郭敏敏

2021, 52(S2):  165-168.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.040

摘要 ( 86 )   PDF (1454KB) ( 92 )  

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中河水库在进行左坝肩开挖施工过程中出现崩坡积物,渗透性较强、承载力不均一,地质沉降不均匀、渗漏渗透稳定等问题较为突出,不宜直接做重力坝基础。针对优化设计后施工导流方案发生变化,对导流方案变更前后进行对比及分析,旨在提高施工质量和工程效益。在围堰的布置上力求水流顺畅,不发生严重的局部冲刷,具有足够的抗冲性和一定的强度;同时,还要考虑稳定性、防渗性等要求,尽量考虑迎水侧堰体附近水流平顺,防止紊乱流态对围堰堰脚造成冲刷;并力求简化防冲结构,堰型式的选择应尽量利用当地材料,降低造价,缩短工期;子围堰及一期上游围堰和一期纵向围堰相应的向河床中心方向偏移,应尽量减少侵占原河床过流断面,避免造成水位壅高较多;围堰基础及其与岸坡连接处的防渗处理措施应安全可靠,不致发生严重的集中渗漏和破坏。

中河水库导流围堰稳定性验算

苗延强

2021, 52(S2):  169-171.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.041

摘要 ( 97 )   PDF (1525KB) ( 115 )  

相关文章 | 多维度评价

以安徽省金寨县中河水库一期混凝土围堰及导流明渠为研究对象,对项目部自主设计的混凝土围堰进行了抗滑稳定性验算、明渠过流强度核算。研究结果表明:所设计的导流明渠满足P=10%标准下的泄洪条件,所设计的围堰符合抗滑稳定性及应力的规范要求。研究成果可为后续类似的水库建设提供科学的理论指导,具有良好的工程应用价值。

浅谈网络视频监控在公路工程中的应用

杨扬，李乃利，曹虎

2021, 52(S2):  172-174.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.042

摘要 ( 80 )   PDF (2377KB) ( 139 )  

相关文章 | 多维度评价

公路工程具有施工流动性大,临时工程多,作业面狭长,工程数量分布不均匀,施工组织与管理的工作量大、周期长、安全风险高等特点。随着科学技术的发展,视频监控技术作为一种行之有效的安防和自动化管理手段,改变了传统现场决策及实施的模式,全过程、全方位、全覆盖可视化建设及安全生产全过程管控,实现了数字化、信息化、可视化管理。通过对云南省TB水电站进场公路工程全施工期的研究,表明目前已有效打击了违章、违法案件的发生,降低了安全生产风险,提高了工地治安管理水平,达到了安全生产无事故的建设目标。

无黏结预应力锚索在水电站崩塌体边坡支护中的应用

胡瀚，董诏，张天伟

2021, 52(S2):  175-177.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.043

摘要 ( 67 )   PDF (1367KB) ( 101 )  

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通过介绍无黏结预应力锚索在水电站崩塌体边坡支护工程中的工作机理及应用、施工特点、施工方法及要点、施工工艺、应用前景等内容,分析无黏结预应力锚索在崩塌体边坡支护工程中抗滑支挡的功能及效益,研究无黏结预应力锚索这种新型抗滑支挡结构的理论设计方法,从锚索材料结构、施工方法工艺和经济效益等方面论证水电站崩塌体边坡采用无黏结预应力锚索支护的可行性和必要性。

梨园水电站溢洪道混凝土缺陷及裂缝处理技术

卓战伟

2021, 52(S2):  178-181.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.044

摘要 ( 122 )   PDF (1381KB) ( 171 )  

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溢洪道是金沙江梨园水电站主要泄水建筑物之一,建筑物体积大,浇筑量大、强度高、施工工期紧。浇筑过程中,混凝土易出现表面蜂窝、麻面、气泡密集区、错台、挂帘,表面缺损、表面裂缝等缺陷,在高速水流冲击下,易发生局部挑流、绕流和分离。考虑到溢洪道裂缝处理施工所处的现实环境和时间段,为了减少挟砂石水流对过流面混凝土表面的冲击与磨损破坏,防止由此造成负压和剧烈的水流脉动、出现空化和空蚀,以及为了降低表面抗冲蚀耐磨强度,避免导致结构的破坏,保证工程施工质量、防渗能力和结构的整体性,开展了裂缝处理专项研究分析。研究结果表明:对于梨园水电站溢洪道工程施工过程中出现的混凝土缺陷和裂缝,通过采用表面封填和化学灌浆相结合的处理方法,可以确保混凝土质量满足结构安全要求及其使用功能。研究成果可为同类型的混凝土溢洪道施工提供一定的借鉴和参考。

垣曲抽水蓄能电站排水洞开挖施工技术

刘琪

2021, 52(S2):  182-184.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.045

摘要 ( 76 )   PDF (2251KB) ( 112 )  

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位于山西省的垣曲抽水蓄能电站2号弃渣场沿岭沟布置,沟宽100～250 m,汛期及雨季期间,山体和沟道的汇水面积及流量大,存在着安全隐患。为了妥善排除渣场山体及沟道的汇水,防止弃渣场因土料流失导致失稳状况的发生,经研究,在弃渣场东侧布置排水洞。对排水洞开挖施工技术进行了总结,主要描述了排水洞的开挖流程、开挖方法及对不良地质洞段采用的开挖措施。目前,该排水洞工程已完工,并在历经2次汛期考验后均能正常运行,排水通畅,保障了渣场安全稳定,完成了预期施工目标。排水洞开挖施工技术的成功运用,可为今后类似工程施工提供经验和借鉴。

糯扎渡水电站导流洞出口围堰基础清淤施工技术

周运先

2021, 52(S2):  185-187.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.046

摘要 ( 89 )   PDF (1535KB) ( 107 )  

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由于导流洞过水会出现淤泥淤积,因此在导流洞出口围堰施工前,需对围堰基础进行清淤处理,并将淤泥清除至出口混凝土底板处,以确保围堰的稳定性及防渗效果。结合工程实践,在对糯扎渡水电站导流洞出口围堰基础清淤施工技术进行归纳总结的基础上,提出了采用挖泥船与负压吸管相结合的水下清淤方法。这种方法清淤效率高,能彻底清理淤积的淤泥,确保后续围堰施工的稳定性及防渗效果;而且在经济上更具有优势,可大大降低施工成本。该方法可为今后类似工程施工提供经验和借鉴。

深圳抽水蓄能电站上下库公路隧道长管棚施工技术

覃柏钧

2021, 52(S2):  188-191.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.047

摘要 ( 79 )   PDF (1659KB) ( 155 )  

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长管棚是在不良地质洞段构筑的较长且牢固的临时棚状支护结构,能有效预防和限制围岩的变形。深圳抽水蓄能电站上下库公路隧道工程为明挖改洞挖的变更项目,缺乏前期地质勘探资料,随着隧道进口明挖工作的完成,揭露出的岩层均为Ⅴ类围岩,而且属于浅埋隧洞,开挖过程存在坍塌风险。为了确保隧道洞口开挖安全,加快洞身开挖速度,经研究,提出了在隧道进口段采用长管棚支护的方案,并给出了具体的设计参数。介绍了长管棚的施工工序、资源配置、质量安全控制、费用评价及处理效果,以期为类似工程提供借鉴。

排洪渡槽灌注桩施工技术——以南水北调中线一期牛尾中支工程为例

张广辉

2021, 52(S2):  192-195.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.048

摘要 ( 82 )   PDF (1374KB) ( 105 )  

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南水北调中线一期工程邢台市区段牛尾中支排洪渡槽混凝土灌注桩,为墩柱扩大基础建基面下的承载桩。为了圆满完成该一期工程牛尾中支排洪渡槽建筑物的施工,结合工程实际情况,对原设计方案进行了优化改进,并提出了钻孔灌注桩施工技术。工程实践结果表明:改进后的设计方案提高了施工速度,缩短了工期。研究成果可为类似工程施工提供参考。

高架支模施工技术在石化冷却塔中的应用

聂荣，赵灿

2021, 52(S2):  196-200.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.049

摘要 ( 74 )   PDF (1563KB) ( 105 )  

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结合广东省石化炼化一体化项目炼油第二循环水场14.60 m高的大模板工程,根据结构设计特点和现场工程情况,以结构标高16.60 m梁板建立最不利的模板支撑架受力模型来进行支撑架体的设计,并按照集中荷载作用下的三等跨连续梁进行计算。工程实践表明:(1)采用高支模施工技术后,模板与其支架安全、可靠,保证了工程的施工质量及施工安全,可为以后高架支撑技术的进一步完善和普及提供宝贵的施工经验。(2)高支模技术还存在一些问题,比如,在施工过程中需要投入大量的材料且材料供应周期大。(3)针对高支模施工技术在结构支撑体系方面的安全保障和节省施工材料的问题,应开展进一步的研究。

灌浆技术在大坝施工中的应用

陈子银，李志鹏，樊丹丹

2021, 52(S2):  201-202.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.050

摘要 ( 64 )   PDF (1562KB) ( 129 )  

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灌浆技术在水利水电工程大坝施工中被广泛应用,发挥着举足轻重的作用。为了确保灌浆技术在水利水电工程中的应用效果,针对灌浆技术在水利水电工程大坝施工中的应用情况,从灌浆技术存在的不足、吸浆加大灌注技术、特大漏水通道的灌浆、接缝灌浆技术等方面进行了综合分析,分析研究成果可为提高水利水电工程灌浆质量提供基础保证。

金沙江白格堰塞湖左岸残体应急处置快速施工组织

郭建和

2021, 52(S2):  203-206.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.051

摘要 ( 91 )   PDF (5185KB) ( 122 )  

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堰塞湖险情发生后,滑坡部位边缘区域处于欠稳定状态,随时可能失稳下滑,再次发生类似或更大规模堰塞灾害,须尽快进行应急处置。针对在环境恶劣、应急期短的灾害现场需要高效完成上百万方的土石方挖运任务的问题进行了研究分析。研究结果表明:在这种情况下,快速、有效的施工组织是解决问题的关键。以金沙江"11·03"白格堰塞湖左岸残体的应急处置工程为例,简要介绍了快速施工组织时的道路布置、工期安排、强度指标、重难点分析及其应对措施、主要技战法应用、处置成效等。这次应急处置工程案例可为同类项目提供参考。

锚索无损检测技术特点分析及模型试验研究

王柏林，周黎明，崔博涛，董瑞靖，邓良超，王排排，马蕊

2021, 52(S2):  207-215.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.052

摘要 ( 110 )   PDF (3040KB) ( 125 )  

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针对锚索锚固的特点,基于小应变动力测桩基本理论,探讨了应力波在锚索体内的传播特点。发现了应力波在锚索锚固体内会出现多次反射现象,以及锚索工作荷载对锚索束体中传播的应力波波速有影响和过长锚索锚固长度无法识别等问题。进一步使用有限差分法进行数值模拟,发现模拟结果与实测结果基本一致,说明数值模拟结果可以指导工程实测资料分析。制作了锚索模型,针对不同注浆密实度的锚索进行检测。结果表明:应力波在锚索多束钢绞线中传播会出现多次反射现象;使用橡胶垫隔断锚索与激振器的接触和使用锥形螺纹连接锚索与传感器,可以增强激振效果和耦合效应,使得采集的波形较为规律,消除杂波干扰,更有利于专业人员对结果进行解译。对新疆阜康抽水蓄能电站库岸边坡4根锚索进行了工程实测。实测结果表明:锚索锚固体波速随着锚索注浆、注浆龄期和张拉荷载的增加呈降低趋势;使用基于应力波反射法的检测手段可以对锚索长度进行检测;目前弹性波反射法对锚索锚固体的注浆密实度只能进行定性评价,未达到定量评价的精度。对于长锚索的振源激振方式有待进一步探索,这是以后重点的研究方向。

枕头坝一级水电站泄洪闸弧形闸门流激振动研究

王文涛，石清文

2021, 52(S2):  216-219.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.053

摘要 ( 88 )   PDF (1748KB) ( 120 )  

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为指导枕头坝一级水电站泄洪闸弧形闸门的日常安全运行和在建枕头坝二级、沙坪一级水电站工作闸门的设计制作安装,对枕头坝一级水电站弧形闸门的振动动应力、动态特性、加速度响应、振动位移等泄水过程流激振动响应进行了全水弹性流激振动原型试验研究,测得了闸门重点部位的各项数据,结合数据规律对振动原因进行分析,并提出了相应的抗振安全措施。研究成果可为制定合理的闸门运行操作规程和设计建造方案提供依据,有效保证水电站泄洪设施的安全运行。

倒虹吸充水过程水气两相流数值模拟研究

苏海涛，史德亮，杨青远，严伟，程子兵

2021, 52(S2):  220-227.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.054

摘要 ( 113 )   PDF (8325KB) ( 103 )  

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倒虹吸管的进口段、出口段以及部分依地形而建的陡坡段坡度通常较陡,在工程运行初期管内充水时会遇到高速水气两相流问题,给工程的安全运行带来隐患。通过三维水气两相流模型分析了引绰济辽引水工程的归流河倒虹吸充水过程的5个阶段:自由充水阶段、壅高阶段、封顶减速阶段、充满加速阶段和平稳阶段。结果表明:自由充水阶段虹吸管内空气流动畅通,水流为自由明流,在虹吸管进口段水流流速较高;壅高阶段水流仍为明流,但流速总体上在减小;封顶减速阶段水流由明流向有压流过渡,是充水过程中流速最小阶段,同时亦是管内气团排出阶段,通气设施的布置对管内流态影响较大;充满加速阶段虹吸管内已过渡至有压流,由于上下游水位差不断增大,水流开始加速,逐渐过渡至正常运行状态(平稳阶段)。研究成果可为类似倒虹吸工程的设计和运行管理提供参考和借鉴。

南水北调中线邢台段渠道机械化衬砌施工工艺探析

侯永朋，陈雷

2021, 52(S2):  228-231.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.055

摘要 ( 108 )   PDF (1510KB) ( 104 )  

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南水北调工程是中国一项重大水利工程项目,重点是为了解决北京市、河北省、天津市、河南省等省、市的水资源短缺问题。南水北调中线工程的渠道衬砌属于薄壁结构,薄壁结构对施工要求相对严格。因此,为了更好地保证渠道的施工质量以及后期总渠的输水安全运行,基于对以往工程施工经验的总结,对南水北调中线工程邢台标段采用了机械化衬砌施工工艺。通过对渠道机械化衬砌施工工艺和要点的分析,结果表明:采用机械化施工和严格把控施工要点,使施工质量得到了保证,施工效率得到了提高,缩短了工期,进而提高了经济效益。

基于支持向量机的水电站机组轴瓦温度预测

唐诗，李天智，袁永生，刘育，郭江

2021, 52(S2):  232-236.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.056

摘要 ( 92 )   PDF (1620KB) ( 111 )  

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水电机组轴瓦作为水力发电机组中的重要设备,其轴瓦温度过高将会引发烧瓦事故,进而会影响到水力发电机组的正常发电。因此,开展轴瓦温度预测方面的研究,对于水电机组的安全运行具有重要意义。提出了一种基于支持向量机的水电站机组轴瓦温度预测的方法。首先,选取适用该温度预测模型的水电机组轴瓦温度升高的影响因素;然后,将其确定为水电站机组轴瓦温度预测模型的输入变量;最后,在确定核函数和惩罚系数C的基础上,基于MATLAB软件的libsvm工具箱,采用v-SVR搭建轴瓦温度预测模型来进行仿真分析研究,并将预测值与实际值进行对比分析,基于分析结果来验证该温度预测模型,可以实现水电站机组轴瓦的温度预测。

泥沙淤积对不同类型水库功能影响评价

陆杨，许慧，李国斌，尚倩倩，孙凯旋，张健

2021, 52(S2):  237-241.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.057

摘要 ( 112 )   PDF (1593KB) ( 203 )  

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泥沙淤积制约了水库功能的正常发挥、不利于库容长期保持及水库可持续利用。为了有针对性地分析泥沙淤积对水库功能的影响,采用层次分析方法建立了相应的评价指标体系;在以往模型的基础上,增加了依据水库功能(包括防洪为主、发电或航运为主、供水或灌溉为主等)的重要性排序对准则层指标赋权的步骤,建立了适应性较强的水库功能影响评价模型,并将该方法应用到对三峡、小浪底、八盘峡、大顶子山、官厅、小柳沟等6座水库的评价。结果表明:泥沙淤积对以防洪为主的大型水库的影响相对较小,对以供水、灌溉为主的中小型水库的影响相对较大,对以发电、航运为主的水库影响也相对较小。

新一轮电改模式下水力发电企业提高发电效益方法——以湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司为例

许志宏，王志宏，刘晔，范劼，谢飞飞

2021, 52(S2):  242-246.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.058

摘要 ( 103 )   PDF (1570KB) ( 107 )  

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在新一轮电力体制改革模式下,发电收益已由传统单一因素的电量决定模式向多因素决定模式转变。为提高水力发电企业发电效益,以湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司江垭、皂市水电站为例,通过建立多因素影响下的发电效益模型,探讨实现发电效益最大化的路径与方法。结果表明:水力发电企业在确保防洪安全和有效利用水能资源的前提下,结合电力市场交易规则可以有效提高发电效益。

水闸闸门安全状态评价的实例分析

梁启振，周黎明

2021, 52(S2):  247-251.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.059

摘要 ( 85 )   PDF (1551KB) ( 114 )  

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为寻找一个比较全面而有效的水闸安全状态评价方法,在常规模糊评价方法上融合了组合隶属函数和组合赋权的综合评估方法,着重以水闸闸门的安全性评价来展开讨论。通过实际测量得到的数据,采用组合隶属函数、组合赋权、统计等方法来对现象进行系统性的经验考察和衡定,最终对闸门的安全状态综合评价,以确保评价分析结果最大限度贴近客观情况。更契合现实情况的综合水闸安全状态评价方法,相对更加全面,也相对更能反映出水闸的实际情况,这对于有关部门更好了解水闸安全情况,及时做好调控有着较大帮助。

浅谈国有企业大型施工项目合同谈判技巧

黄丹

2021, 52(S2):  252-254.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.060

摘要 ( 130 )   PDF (1498KB) ( 134 )  

相关文章 | 多维度评价

为使合同谈判循序渐进,达到维护企业自身利益的目的,结合多次参与大型国有企业施工合同谈判实践,细化合同谈判的阶段,梳理不同阶段对应的谈判内容,对合同谈判前、中、后3个阶段进行了分析,并有针对性地进行了总结,制定了相应的措施办法。实践表明:国有企业在大型施工项目合同谈判中应当做到各相关部门职责清晰,形成工作合力,合同谈判工作前做好充分准备,依法依规掌握主动,就可以较好地规避合同谈判风险,确保合同签订经得起项目运营实践、时间考验,做到立足长远,合法合规。

水利EPC项目经营风险防范探讨——以南澳岛供水工程为例

覃建

2021, 52(S2):  255-258.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.061

摘要 ( 65 )   PDF (1524KB) ( 120 )  

相关文章 | 多维度评价

采用EPC(Engineering Procurement Construction)模式的工程项目对承包商而言具有较高的经营风险。通过研究EPC项目特点并结合南澳岛供水工程合同履约经营风险实例,借助于案例分析的方法,揭示了水利EPC项目主要经营风险来源,探讨了规避经营风险的措施。研究结果表明:(1)采用风险回避、转移、缓解、自留等手段,可有效降低风险损失;(2)在对南澳岛供水工程实际情况进行分析的基础上,从承包人角度提出了降低经营风险的方法。研究成果可为类似项目提供借鉴和参考。

水电工程智能安全监测体系特征及发展趋势

李方平，吴楠，郭运华，胡艺川，王旭一，李新平

2021, 52(S2):  259-264.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.062

摘要 ( 130 )   PDF (1692KB) ( 136 )  

相关文章 | 多维度评价

智能安全监测体系是构建"智慧工程"的核心内容之一,也是目前大型水电工程技术研究的热点。在系统回顾中国大型水电工程安全监测系统技术迭代特点的基础上,提出了安全监测智能化的六大基本功能,即多维感知、系统诊断、数据整合、特征提取、信息融合及决策输出;详细论述了各特征功能的内涵、技术特点及实现途径。结合目前相关学科技术的发展态势,对水电工程智能安全监测系统的技术进行了展望,指出以云服务为支撑的大数据应用、多学科交叉融合及虚拟现实技术是智能安全监测技术下一阶段技术发展的核心内容。

丹江口水库移民安置对库区区域经济的影响

逄智堂，李彦强

2021, 52(S2):  265-268.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.063

摘要 ( 112 )   PDF (1520KB) ( 123 )  

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为反映南水北调中线工程丹江口水库移民安置成效,从移民搬迁后生产生活水平恢复、库区基础设施建设以及社会和谐稳定等方面阐述移民搬迁安置效果,并结合丹江口水库移民安置特点,深入分析了移民安置对库区区域经济带来的有利影响和不利影响,在充分认可移民安置为库区带来发展机遇的同时,阐述了库区经济的薄弱环节及库区发展面临的问题,为后续工程的开展提出对策建议。研究成果可为决策者制定移民帮扶措施以及当地经济社会发展方向提供借鉴。

湖北省水库移民后期扶持产业转型升级方向探讨

黄邦炜，李波，冯秋生

2021, 52(S2):  269-273.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.064

摘要 ( 113 )   PDF (1529KB) ( 152 )  

相关文章 | 多维度评价

"十三五"期间,湖北省大中型水库移民产业发展规划思路逐渐清晰,产业培植初步成型,让移民群众初步走上了发展致富的道路,但还存在一定不足。基于前序规划的成效和不足,在深入了解库区产业扶持背景、分析"十三五"期间湖北省大中型水库后扶实施成效、剖析产业后续发展需求的基础上,提出要不断优化产业开发环境和发展方向,探讨了农业、旅游业、新型服务业及飞地经济和物业经济等产业转型升级方向,并提出后扶工作在资金、资源、信息化等方面的扶持方式及移民产业利益分配方式和机制,以期对"十四五"期间产业扶持方向有所参考。

基于CiteSpace的BIM仿真软件开发的态势分析

林武，张业星，斯铁冬，程雨秋，徐灵慧

2021, 52(S2):  274-278.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.065

摘要 ( 83 )   PDF (4832KB) ( 133 )  

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通过文献可视化知识图谱分析工具CiteSpace V5.7.R5,选取2021年5月前中国知网(CNKI)数据库中主题词与"BIM"有关且包含"软件开发"或"仿真"的577篇文献,对其文献发表时间特征、文献发表机构、文献发表作者和关键词的知识图谱进行分析,整理和总结出该领域的研究进程、发展现状和未来发展趋势。结果表明:BIM仿真软件开发的研究还处于初级阶段,研究机构多以高校为主,合作团队规模较小,校企间的合作交流不够紧密;在热点方面,碰撞检查是持续时间较长的研究热点,装配式建筑、施工管理和仿真计算是目前研究的前沿趋势。

BIM模型整合应用现状及关键因素分析

赵杏英，陈沉，汪洋，林武，张家尹

2021, 52(S2):  279-282.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.066

摘要 ( 90 )   PDF (1517KB) ( 118 )  

相关文章 | 多维度评价

BIM模型整合是当前基础设施建设行业BIM技术应用过程中的一项重要工作。虽然大型BIM咨询项目在模型整合方面推进较好,但是仍有不少BIM实施项目由于各参与方水平的差异和认识水平不统一等问题,面临着模型整合难度大、实施困难等问题。分析了BIM模型整合在设计优化、仿真模拟等方面的主要应用价值,阐述了当前模型整合在BIM软件及现有技术路线方面的应用现状,总结了未来发展趋势涉及的几个关键因素,以更好地推动BIM模型整合工作实施。

5G通信技术在智慧水利中的应用前景分析

桂鹍鹏，蒋鑫，宋欣，丁益

2021, 52(S2):  283-288.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.067

摘要 ( 272 )   PDF (2009KB) ( 138 )  

相关文章 | 多维度评价

随着水利行业智能化进程的推进,5G通信技术逐步进入到水利行业的无线网络应用领域,其高速率、低时延以及大容量的可靠连接为智慧水利的信息化及智能化提供了一个理想的解决方案。在介绍5G通信技术特点的基础上,探讨了5G结合北斗高精度定位、物联网、人工智能、遥感以及水利大数据应用的技术发展及技术优势,详细阐述了5G通信技术在智慧水利领域的显著优势及良好的应用前景。相关结果可为今后智慧水利的信息化、智能化建设提供借鉴。

基于空天地感知的流域智慧指挥平台研究与实现——以西江流域为例

耿磊，徐嫣，雷佳明

2021, 52(S2):  289-292.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.068

摘要 ( 94 )   PDF (4446KB) ( 163 )  

相关文章 | 多维度评价

以水利部智慧水利总体框架为指导,在无人机、卫星遥感、智能视频等新技术带来的时代变革以及"智慧水利"建设大背景下,立足广东西江流域管理机构业务需求,提出了"流域智慧指挥平台"技术架构。利用建设的基于空天地感知监测手段的流域智慧指挥平台,开展了有效的流域水事管理,强化了水资源管理、河湖监管、水旱灾害防御等方面的业务管理能力。研究成果可为其他流域智慧水利建设提供借鉴和参考。

数字流域多尺度空间地理信息模型构建及应用——以钱塘江流域为例

赵杏英，毛肖钰，徐红权，陈振飞，马俊

2021, 52(S2):  293-297.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.069

摘要 ( 164 )   PDF (5940KB) ( 143 )  

相关文章 | 多维度评价

流域空间地理信息模型是构建数字流域、数字孪生流域的基底,是实现流域数字化、智慧化管理、分析、预测、模拟的基础。以钱塘江流域为研究对象,通过天空地一体化数据获取、GIS和BIM三维建模、多源异构模型汇聚整合、多尺度场景构建、场景组织与调度等关键技术研究,构建了流域多尺度空间地理信息模型。以模型为载体,开展在高精度水文模型构建、干流槽蓄能力分析、洪水动态演进三维虚拟仿真等方面的应用研究,实现了流域信息资源整合共享。研究成果可为流域智慧化管理提供了一种新的技术思路。

基于空间索引的倾斜模型轻量化技术研究与实现

汪洋，徐震，赵杏英，林武，李凌翔

2021, 52(S2):  298-301.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.070

摘要 ( 256 )   PDF (4098KB) ( 115 )  

相关文章 | 多维度评价

测绘行业中常用的倾斜摄影建模软件在生成模型时,针对不同需求可输出不同的数据格式,OBJ是一种被广泛使用的数据输出格式,但目前的模型修饰耗费时间长,占用计算节点。针对该问题,提出了一种基于空间索引的OBJ格式倾斜摄影模型自动轻量化方法,它可输出带有LOD的OSGB格式倾斜模型金字塔数据。该方法包括OBJ格式解析、空间索引建立、模型三角面简化、模型剖切等步骤。介绍了这种轻量化方法的应用效果,表明它能在保证精细度的前提下提升模型浏览渲染效率。

基于数字孪生的大坝施工智慧管理平台

邓院，林陈敏，王伟

2021, 52(S2):  302-304.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.071

摘要 ( 138 )   PDF (2010KB) ( 146 )  

相关文章 | 多维度评价

为构建"全域互联,透彻感知,数据融合,协同管控"特征的大坝施工智慧化管理体系,针对现有大坝施工管理系统缺乏数据关联分析和可视化辅助决策等问题,提出了基于数字孪生的大坝施工智慧管理平台总体架构和数据集成模型。探讨了GIS+BIM数据融合、微服务架构设计、大数据集成分析等技术在智慧管理平台中的应用。最后通过新集水电站智慧施工管理平台的应用案例,指出基于数字孪生技术的大坝施工智慧管理平台具有实时性、可视化及协同性等优势。

基于WebGL的结构有限元在线分析评价可视化平台

周华，李双平，丁建新，殷德胜，耿峻，徐瑞，曾祥顺

2021, 52(S2):  305-308.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.072

摘要 ( 220 )   PDF (2152KB) ( 157 )  

相关文章 | 多维度评价

针对大型水电工程枢纽主要建筑物运行安全状况难以实时客观掌握,以及目前在线监控系统中快速结构计算平台前后处理可视化展示方面的不足,依托大型水利枢纽工程,研发了一套基于WebGL的结构有限元在线计算分析评价全过程可视化平台。该平台基于第五代HTML标准的WebGL技术,实现了基于Browser/Server架构的结构有限元网格模型交互操作、静动力渗流/应力耦合和整体安全稳定分析、计算结果2D/3D全方位交互展示和测点监测反馈对比等成套功能,可为工程技术人员分析评价建筑物运行安全状况提供科学依据。该平台功能强大、操作简单、可移植性好,试运行效果良好,可广泛应用于不同建筑物在线分析评价和智慧管理平台中。

窄带高清视频技术在水利工程远程诊断中的应用

潘金鹤，王伟

2021, 52(S2):  309-311.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.073

摘要 ( 87 )   PDF (1717KB) ( 109 )  

相关文章 | 多维度评价

现代信息通讯技术、网络空间技术的发展,为传统工程向智慧工程转型奠定了基础。随着视频技术的迅猛发展,视频技术在各行各业中的应用越来越广泛。大部分水利工程建设工地,面临着网络环境差、布线和传输困难等问题,使得高清视频的实时传输受到了严重制约。以水利工程为对象,在视频技术的基础上,阐述了窄带高清视频技术在工程现场中的应用效果:运用图像逐行扫描、预测编码、运动估计等关键技术,使高清视频编码得以优化,使码流缩小为原来的1/4～1/8。

基于区块链技术的水利工程智慧化建管研究

贾宁霄，冯敏，黄博豪

2021, 52(S2):  312-315.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.074

摘要 ( 161 )   PDF (1720KB) ( 132 )  

相关文章 | 多维度评价

随着科技的发展,以5G、云计算、人工智能、区块链为代表的前沿技术凭借在工业生产和日常生活当中的成功应用,已越来越为大众所熟知,其中区块链技术以其可以构建信任和传递价值的特性,在数据存储和信息交换领域已经掀起了一股新的热潮,并不断向其他领域铺开。从区块链技术原理出发,结合水利工程建设管理特点,研究了区块链在水利工程智慧建管领域的应用,并探讨了区块链技术的不足与挑战,对区块链技术的发展做出了展望。

基于边缘计算的中小型水库信息化管理新模式

李麒，杨光，张玉炳，吴波，桂鹍鹏

2021, 52(S2):  316-319.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.075

摘要 ( 114 )   PDF (1660KB) ( 156 )  

相关文章 | 多维度评价

针对中国中小型水库信息化管理普遍存在的信息感知不透彻、数据处理不及时、应用服务不全面等现实问题,结合中小型水库信息化管理特点及各级用户业务需求,提出了基于边缘计算的中小型水库信息化管理新模式。从感知终端、边缘网关、数据通信、数据库及云平台、应用服务5个方面进行了详细研究和设计,并以湖北省陆水水库为试点构建了水库大坝信息化管理系统。结果表明:该系统应用情况良好,可适用于中小型水库信息化管理,有助于提高中小型水库安全监管能力。

基于BIM仿真平台的数值计算模型一体化研究

张家尹，陈沉，徐震，魏志云，赵杏英，汪洋，李成翔

2021, 52(S2):  320-325.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.076

摘要 ( 69 )   PDF (5492KB) ( 98 )  

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在华东勘测设计研究院有限公司自主研发的BIM仿真平台基础上,通过深入研究OpenSceneGraph(OSG)可视化函数库,提取工程数值计算模型节点、单元、单元类型、节点计算结果数据等信息,重构了工程数值计算模型,并实现多种可视化效果及可视化分析功能,包括:数值计算模型的导入和导出、网格单元的动态剖切效果、等值面(线)的生成和绘制、基于单元/面片对象的选择,最终达到基于同一个平台下设计模型与计算模型一体化应用的目的。该一体化应用为工程数值计算模型后处理分析提供了有力的支持,可帮助各方工程参与人员及早发现和快速分析工程施工技术和安全问题,为工程动态设计、规避工程风险提供可信的决策依据。

地下水封石洞油库工程智慧化施工解决方案

祝超，刘钊梁，龙群

2021, 52(S2):  326-329.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.077

摘要 ( 121 )   PDF (3659KB) ( 133 )  

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通过对水封石洞油库相关文献的梳理,深化了对地下水封石洞油库项目建设关键点的认识,认为需要重点解决"水封有效性"和"围岩稳定"的技术问题,以及"勘探、设计、施工、安全、运行管理"的组织问题。通过对数字孪生体的研究,提出了采用"BIM+GIS"为载体,具备集成、可交互、多项耦合,实时感应、联动反馈的地下工程辅助管理平台,重点存储、监测、处理和反馈水文、地质、施工等多相介质状态信息。研究成果可为地下水封石洞油库工程智慧化、信息化施工提供指导。

基于OSG的结构数据可视化展示研究

王开乐，蒋海峰，程雨秋，余勇飞，魏志云

2021, 52(S2):  330-334.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.078

摘要 ( 104 )   PDF (2394KB) ( 138 )  

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对于进行数据分析的设计人员而言,信息的质量很大程度上依赖于其表达方式。将分析结果可视化,可以很好地帮助设计人员进行数据分析,借助可视化的手段,清晰有效地传达与沟通信息。为了进行结构数据的可视化研究,应用SACS软件对结构三维模型进行创建以及计算,结合华东勘测设计研究院自研BIM仿真平台,基于OSG(OpenSceneGraph)图形系统在C++平台上,对获取的结构三维模型及计算数据进行读取、分析、建模、映射、绘制,完成结构数据的可视化展示的研究。研究结果可为设计人员的检查工作提供直观有效的帮助,尽早发现、快速定位结构工程问题,为规避工程风险提供可靠的决策依据,同时验证了结构数据可视化展示的意义。

基于BIM-CCM的项目进度风险管理

林武，张业星，赵杏英，陈沉，孙源

2021, 52(S2):  335-340.  doi:10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.S2.079

摘要 ( 86 )   PDF (5707KB) ( 112 )  

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工程建设项目不确定因素多,进度计划在建设过程中容易造成偏差,管理者对进度风险管理难度大,传统的进度管理模式已无法适应当前复杂的施工环境。以BIM为基础,引入关键链技术,结合FMEA风险分析工具,制定一套符合项目管理要求的风险预警机制。通过"四色+透明度"可视化的方法,在BIM模型上直接模拟项目的进度计划,找到即将或已经影响进度的工作和出现资源争夺的工作,并能快速判断进度风险发生的概率。最后案例应用表明:基于BIM-CCM的进度风险管理能够通过三维可视化的方式形象地展示进度风险,为大型建设项目的进度管理提供一种高效的解决方案。