东庄水利枢纽工程混凝土双曲拱坝施工仿真研究 被引量：5

1

作者 肖宏武 李萌 +1 位作者 陈普瑞 关涛 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第S02期244-250,共7页

拱坝施工进度仿真分析是高拱坝施工进度分析与控制的重要工具。针对东庄混凝土双曲拱坝施工进度控制难题,基于离散事件仿真理论研发了东庄高拱坝施工进度仿真系统,并对大坝施工工期、机械效率和施工强度进行了分析。仿真结果表明,设计... 拱坝施工进度仿真分析是高拱坝施工进度分析与控制的重要工具。针对东庄混凝土双曲拱坝施工进度控制难题,基于离散事件仿真理论研发了东庄高拱坝施工进度仿真系统,并对大坝施工工期、机械效率和施工强度进行了分析。仿真结果表明,设计期的大坝施工关键节点面貌设置合理,为东庄水利枢纽工程大坝施工进度管控奠定了基础。 展开更多

关键词 东庄水利枢纽工程 施工仿真理论 仿真参数 成果分析

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东庄水利枢纽导流洞出口优化试验研究 被引量：2

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作者 刘涛 吕小龙 +1 位作者 吴迪 邢建营 《水电能源科学》 北大核心 2022年第7期156-158,179,共4页

针对东庄水利枢纽导流洞主流冲顶左岸山体、冲刷河床严重,河谷狭窄致消能防冲布置困难等问题,提出了差动式尾坎、局部尾坎、右边墙斜向扩增三种优化方案。采用1∶50的正态模型开展了水工模型试验,从泄流能力、出口平台流速、下游河道流... 针对东庄水利枢纽导流洞主流冲顶左岸山体、冲刷河床严重,河谷狭窄致消能防冲布置困难等问题,提出了差动式尾坎、局部尾坎、右边墙斜向扩增三种优化方案。采用1∶50的正态模型开展了水工模型试验,从泄流能力、出口平台流速、下游河道流速三个方面,研究了优化方案对导流洞出口水力特性的影响。结果表明,右边墙斜向扩增方案相对较优,下泄流量有所提高,且显著降低导流洞出口平台流速和下游河道流速。建议根据模型试验成果,对左岸边坡进行针对性防护。 展开更多

关键词 导流洞 水工模型试验 尾坎 边墙扩增 体型优化

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寒冷地区特高拱坝混凝土最高温度控制研究:以东庄拱坝为例 被引量：1

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作者 杨俊峰 李萌 +1 位作者 李松辉 雒翔宇 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第7期93-103,共11页

【目的】东庄特高拱坝位于北方寒冷地区,与国内其他已建200 m以上特高拱坝主要位于西南气候温和地区存在明显差异,混凝土温度控制难度大。为保证工程建设安全的前提下满足进度和质量要求,【方法】针对东庄大坝建设期夏季和冬季不同季节... 【目的】东庄特高拱坝位于北方寒冷地区,与国内其他已建200 m以上特高拱坝主要位于西南气候温和地区存在明显差异,混凝土温度控制难度大。为保证工程建设安全的前提下满足进度和质量要求,【方法】针对东庄大坝建设期夏季和冬季不同季节的控制最高温度标准,基于现场环境气温特性,建立有限元仿真分析模型,采用施工过程仿真技术对东庄拱坝不同冷却龄期、不同基础温差条件下的混凝土温度应力进行研究,将现场监测分析结果与仿真分析规律进行对比分析,提出了相应的最高温度控制建议。【结果】结果显示:为保障拱坝混凝土应力安全,最高温度不应高于26℃;为保障拱坝横缝可灌性,最高温度不应低于20℃。缝开度和温控防裂是一个需要协调的关系,基础温差增大,相应地,温度应力增大、开缝宽度变大、温控措施压力增大;基础温差降低,相应地,应力减小、开缝宽度降低、温控措施压力变小,但是存在缝开度不满足要求的风险,尤其在寒冷地区冬季施工最高温度较低,最终导致缝开度较小无法实现接缝灌浆工作。【结论】综合考虑以上两方面影响因素,给出了大坝混凝土最高温度控制的上限值和下限值,区间范围内最高温度的控制即可以满足接缝灌浆和防裂目的。计算成果可为拱坝施工过程的接缝灌浆温控方案调整提供技术支撑。 展开更多

关键词 寒冷地区 超高拱坝 混凝土 接缝灌浆 温度应力 水利工程 数值模拟

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基于冲蚀流动与动网格耦合的弯管磨损量化研究

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作者 陈梦 淡娟君 +4 位作者 郭鹏程 张浩 孙龙刚 刘磊 孙帅辉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期203-207,共5页

长期输送含沙流体的管道因泥沙颗粒冲蚀而导致局部变形、坑蚀甚至裂纹,影响系统运行安全。为量化分析管道磨损深度变化,采用冲蚀-动网格耦合方法,通过数值研究分析90°弯管在运行1、20、40、60 h后的冲蚀变形量。该方法利用自适应... 长期输送含沙流体的管道因泥沙颗粒冲蚀而导致局部变形、坑蚀甚至裂纹,影响系统运行安全。为量化分析管道磨损深度变化,采用冲蚀-动网格耦合方法,通过数值研究分析90°弯管在运行1、20、40、60 h后的冲蚀变形量。该方法利用自适应时间步长内的壁面冲蚀率更新网格位置,从而更精确地量化磨损变形。结果显示,随着时间增加,最大冲蚀率和最大冲蚀深度呈非线性增长。每延长20 h,最大冲蚀深度增加约1 mm,壁面最大冲蚀率缓慢增长,但高冲蚀率区迅速向下游转移。冲蚀60 h后,壁面最大冲蚀率增加1.5倍,最强冲蚀位置向下游偏移8°。此外,弯管最大磨损深度及其位置受颗粒运动速度和撞击角度的影响较大,而受颗粒堆积率的影响较小。研究结果可定量预测壁面的渐进磨损特性,并为管道磨损量化分析提供基础。 展开更多

关键词 冲蚀-动网格耦合 冲蚀深度 冲蚀率 量化分析

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堆石混凝土抗冲耐磨一体化浇筑施工期温度变化研究

5

作者 南康宁 杨家琦 +4 位作者 李萌 姬广祥 朱煜坤 韩冲 金峰 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期20-27,58,共9页

堆石混凝土抗冲耐磨一体化浇筑能够有效提高工程施工效率,但也带来了局部温度较高的问题.为分析堆石混凝土抗冲耐磨一体化浇筑施工期仓内温度变化与分布规律,对东庄水利枢纽堆石混凝土二道坝的坝体温度进行了全程跟踪监测与研究,累计在1... 堆石混凝土抗冲耐磨一体化浇筑能够有效提高工程施工效率,但也带来了局部温度较高的问题.为分析堆石混凝土抗冲耐磨一体化浇筑施工期仓内温度变化与分布规律,对东庄水利枢纽堆石混凝土二道坝的坝体温度进行了全程跟踪监测与研究,累计在18个典型施工仓面内布设了128个温度测点.研究结果表明:抗冲耐磨层代表性测点的峰值温度比坝体堆石混凝土高了约17℃,其差距主要来源于二者水化热温升间的差距;拌合时对常态混凝土采取加冰降温措施能够显著降低其入仓温度与峰值温度,进而降低坝体混凝土的开裂风险;抗冲耐磨层温度沿上下游方向和高程方向变化较为显著,在形成稳定温度场前会在表层形成较大的温度梯度,应在环境温度骤降等不利情况出现时,及时采取必要温控措施. 展开更多

关键词 堆石混凝土 一体化浇筑 抗冲耐磨层 温度监测 加冰降温

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混流式水轮机磨损特性多目标优化设计研究

6

作者 吴迪 刘松 +4 位作者 郭鹏程 王越 安栋栋 白炳南 孙龙刚 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第4期120-127,共8页

水轮机过流部件磨损破坏是建设在多泥沙河流上水电站所面临的突出工程问题。为提升水轮机抗磨损性能,以水力效率和平均磨损率为目标函数,采用贝塞尔曲线拟合水轮机转轮叶片骨线来实现转轮的几何参数化,并联合克里金近似和多目标遗传算法... 水轮机过流部件磨损破坏是建设在多泥沙河流上水电站所面临的突出工程问题。为提升水轮机抗磨损性能,以水力效率和平均磨损率为目标函数,采用贝塞尔曲线拟合水轮机转轮叶片骨线来实现转轮的几何参数化,并联合克里金近似和多目标遗传算法,构建了一种多工况多目标混流式水轮机磨损特性优化设计方法。针对原始转轮在较大开度下叶片压力面和吸力面均出现显著磨损,且压力面磨损率更高,而较小开度吸力面磨损强度显著高于压力面的问题开展优化设计。优化后的转轮叶片整体向压力面偏移,在叶片展向50%高度、流向0~50%范围内叶片变形最大;水轮机在基本保证能量特性的基础上,将平均磨损率降低7.6%以上,且转轮叶片的高磨损区域明显减小。该研究可为提升水轮机抗磨损性能提供一定的参考。 展开更多

关键词 混流式水轮机 泥沙磨损 优化设计 多目标 响应关系

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水轮机过流部件常用材料空蚀损伤特性研究

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作者 李少宜 孙淑贞 +1 位作者 孙帅辉 武鹏波 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期194-197,共4页

水轮机材料空蚀损伤特性研究对于降低空蚀破坏具有重要意义。通过失重法、微观形貌和三维轮廓测试方法探究了水轮机过流部件常用材料的空蚀损伤特性。结果表明,4种不锈钢中06Cr16Ni5Mo(S165)抗空蚀性能最好,3Cr13抗空蚀性能最差;4种不... 水轮机材料空蚀损伤特性研究对于降低空蚀破坏具有重要意义。通过失重法、微观形貌和三维轮廓测试方法探究了水轮机过流部件常用材料的空蚀损伤特性。结果表明,4种不锈钢中06Cr16Ni5Mo(S165)抗空蚀性能最好,3Cr13抗空蚀性能最差;4种不锈钢抗空蚀性能优于碳钢^(#)45和Q355B。S165、0Cr13Ni5Mo(S135)和06Cr20Ni11(S308)不锈钢韧性较好,空蚀试验后均出现了表面起伏和晶界隆起,空蚀坑边缘具有唇边形貌;3Cr13不锈钢晶界隆起不明显,空蚀坑沿深度方向发展和延伸。碳钢^(#)45和Q355B空蚀过程中没有出现明显的晶界滑移,空蚀坑产生后沿深度方向扩展且呈块状脆性剥落损伤形貌。空蚀试验后S165表面粗糙度最小,S308高程差最小,Q355B表面粗糙度和高程差最大。研究结果可为水轮机过流部件选材及材料空蚀性能的提高提供基础。 展开更多

关键词 空蚀 失重法 微观形貌 三维轮廓

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基于AHP的东庄高拱坝施工方案优化研究 被引量：2

8

作者 曹新红 杨俊峰 +1 位作者 王昊东 任炳昱 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第S02期251-256,共6页

合理的高拱坝施工方案对于确保工程进度和降低工程成本具有重要的工程意义。高拱坝施工方案的优选应该考虑施工工期、机械利用率、施工强度等众多因素的影响,是一个多属性决策的过程。然而,以往的施工方案优选过程中,决策人员往往是通... 合理的高拱坝施工方案对于确保工程进度和降低工程成本具有重要的工程意义。高拱坝施工方案的优选应该考虑施工工期、机械利用率、施工强度等众多因素的影响,是一个多属性决策的过程。然而,以往的施工方案优选过程中,决策人员往往是通过定性分析来判断方案的优劣,缺少科学的定量研究。针对上述问题,利用层次分析法(AHP)具有定量分析的优势,以陕西省东庄高拱坝浇筑过程作为仿真分析对象,采用AHP对各个评价指标赋予权重,并将综合评价指标进行排序得到最优方案,为东庄高拱坝施工组织设计和决策人员提供科学、高效的技术支撑。 展开更多

关键词 东庄水利枢纽工程 高拱坝 施工仿真 多属性决策 AHP方法

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人工胶凝砂石围堰快速施工技术

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作者 白炳南 《人民黄河》 北大核心 2024年第S2期178-179,181,共3页

人工胶凝砂砾石围堰既具有混凝土围堰稳定、防水性好、相对体形较小的特性,又具有土石围堰施工快速的优点,是枢纽导流工程乃至中小型水利枢纽筑坝材料的新选择。以东庄水利枢纽工程的上游围堰为例,在采用人工胶凝砂砾石填筑围堰时,通过... 人工胶凝砂砾石围堰既具有混凝土围堰稳定、防水性好、相对体形较小的特性,又具有土石围堰施工快速的优点,是枢纽导流工程乃至中小型水利枢纽筑坝材料的新选择。以东庄水利枢纽工程的上游围堰为例,在采用人工胶凝砂砾石填筑围堰时,通过优化配合比及碾压参数,以及在施工过程中利用预制块形成快速入仓升层道路,采用北斗定位系统进行振动碾碾压遍数监测,进行止浆片的体形设计优化等,在保证质量的同时快速组织施工,最终缩短了导流工程的施工工期。 展开更多

关键词 配合比优化 模板设计 快速施工 智能碾压

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高耸进水塔结构塔背回填高度抗震研究 被引量：12

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作者 张岳 李守义 +3 位作者 夏可 郭金君 何冠洁 李萌 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期62-67,共6页

为了得到高耸进水塔结构塔背回填高度的合理值以降低塔体应力,在保证塔体安全运行的基础上降低成本,减少投资,以某工程为例,使用反应谱法计算了进水塔结构在地震作用下的动力响应并分析了塔体的动力特性,采用单因子变量法研究了回填高... 为了得到高耸进水塔结构塔背回填高度的合理值以降低塔体应力,在保证塔体安全运行的基础上降低成本,减少投资,以某工程为例,使用反应谱法计算了进水塔结构在地震作用下的动力响应并分析了塔体的动力特性,采用单因子变量法研究了回填高度对进水塔结构自振频率、变形和应力的影响。结果表明:随着回填高度的增加,塔体自振频率增大,塔体在地震作用下顺水流向和垂直水流向的位移峰值逐渐减小,塔体关键部位拉应力峰值先减小后增大。回填高度在某一高程下,塔体拉应力可达到最小值,同时塔体位移也较合理。综合应力和位移的分析成果,此算例推荐塔体既经济又合理的回填高度为0. 64倍的塔高,即塔背回填高度为35 m。 展开更多

关键词 高耸进水塔 应力变形 反应谱法 有限元分析 回填高度

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多泥沙淤积对高混凝土拱坝温度应力的影响研究 被引量：6

11

作者 李松辉 肖宏武 +1 位作者 雒翔宇 李萌 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2022年第2期104-111,共8页

在黄河等多泥沙河流上修建高混凝土拱坝,泥沙淤积对库水温必会产生一定影响,进而影响大坝稳定温度场及温度应力。基于上述问题,以泾河下游峡谷出口东庄水库230 m级高混凝土拱坝为研究对象,利用库水温计算方法和大坝仿真分析法,通过考虑... 在黄河等多泥沙河流上修建高混凝土拱坝,泥沙淤积对库水温必会产生一定影响,进而影响大坝稳定温度场及温度应力。基于上述问题,以泾河下游峡谷出口东庄水库230 m级高混凝土拱坝为研究对象,利用库水温计算方法和大坝仿真分析法,通过考虑坝前有无淤沙的工况,分析不同淤沙情况下的大坝水库水温、稳定温度场和温度应力。结果表明,与坝前无泥沙淤积工况比较,坝前泥沙淤积时可提高库底水库水温,从而提高坝体稳定温度场、降低坝体温度应力。从温控防裂方面反映出库底淤沙对坝体稳定的有利作用,该研究成果可为多泥沙河流坝体温控设计提供一定的参考意义。 展开更多

关键词 多泥沙淤积 水库水温 稳定温度场 温度应力

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基于时程分析法的拱坝坝肩临界滑动面搜索 被引量：2

12

作者 杨俊峰 徐扬升 +3 位作者 王惠芹 徐强 李少宜 杨军义 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第10期158-164,共7页

拱坝坝肩的稳定性是分析拱坝安全稳定的重要内容。拱坝坝肩抗滑稳定经典计算方法需要假设拱坝坝肩滑块的底部滑动面,忽略了坝肩岩体中断层和裂隙节理组对坝肩抗滑稳定的影响。为了考虑岩体中断层和裂隙节理组的影响,基于时程分析法,利... 拱坝坝肩的稳定性是分析拱坝安全稳定的重要内容。拱坝坝肩抗滑稳定经典计算方法需要假设拱坝坝肩滑块的底部滑动面,忽略了坝肩岩体中断层和裂隙节理组对坝肩抗滑稳定的影响。为了考虑岩体中断层和裂隙节理组的影响,基于时程分析法,利用遗传算法对坝肩抗滑临界滑动面进行搜索,并对坝肩滑块临界滑动面随地震烈度的变化情况进行分析。在对抗剪强度参数和地震动的敏感性上,研究了混凝土拱坝坝肩的抗滑能力。研究表明,结构面的摩擦系数对坝肩的抗滑稳定性影响较小,而坝肩的抗滑稳定性对岩桥上的黏聚力最为敏感,且黏聚力对抗滑稳定性的影响强于摩擦系数,地震动对拱坝坝肩抗滑稳定性影响较小。 展开更多

关键词 混凝土拱坝 耐震时程法 临界滑动面

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