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针对高流速、高含沙水利工程水工建筑物易出现冲磨破坏的工程痛点,开展新型防护材料性能研究.以BX-2 抗冲磨无机砂浆、环氧砂浆、BX-3 丙乳砂浆为试验材料,按照行业规范进行抗压强度测试与水下钢球法抗冲磨试验,对比分析 3 类材料的力学指标、抗冲磨能力及微观形貌.试验结果表明,BX-2 抗冲磨无机砂浆 28d抗压强度为 62.2MPa,抗冲磨强度 25.99h·m2/kg,整体性能最优;该材料基体密实、骨料级配合理,可有效抵抗泥沙切削与撞击作用,而环氧砂浆脆性突出,BX-3 丙乳砂浆密实度与抗磨性能欠佳.研究证实 BX-2 抗冲磨无机砂浆绿色环保、耐久性突出,可为高流速高含沙工况下水工结构的抗冲磨防护、病害修复提供可靠技术依据.
水工砂浆抗冲磨性能抗压强度BX-2抗冲磨无机砂浆环氧砂浆BX-3丙乳砂浆水利工程
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针对节制闸重建工程大体积、异形混凝土浇筑易开裂、成型质量不佳等难题,依托襄河口节制闸拆除重建工程开展混凝土浇筑及质量控制研究.以闸室及附属结构为研究对象,梳理跳仓、分层、隔排/隔跨分序浇筑工艺,明确各结构分块分层浇筑工序,构建模板钢筋、浇筑过程、大体积温控、特殊部位防护及全过程验收一体化质控体系.工程实践证明,分区分序浇筑可分散水化热、降低施工扰动,整套管控措施可有效消除蜂窝麻面、贯穿裂缝等质量缺陷,保障结构整体性能与耐久性能.研究形成适配节制闸重建的成套浇筑工艺,可为同类水闸施工提供技术借鉴.
节制闸混凝土浇筑施工步骤水工建筑物跳仓施工
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为解决传统水工建筑物闸体建模精度低、信息割裂的问题,提升工程设计和运维效率,文章以万福闸为研究对象,提出数字孪生驱动的多技术融合方法.通过无人机倾斜摄影、三维激光扫描构建多源数据采集框架;融合实景三维建模和点云数据完成闸体局部精细化重构;结合 BIM 技术构建参数化闸体信息模型,实现闸体多源异构数据有效融合.实验表明,该方法建模精度优于传统单一影像建模,可支撑闸体变形监测、应力分析等工作,为数字孪生水利工程建设具有实践参考价值.
数字孪生技术精细化建模多源异构数据融合水工建筑物数字化
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金沙江上游高流速泄洪放空洞底板采用陡坡-圆弧-平段交替的复合过流体型,过流面成型精度直接决定水工建筑物抗空蚀安全储备.针对异型组合底板高精度成型瓶颈,提出可拆式高度可调隐轨成型体系,构建适配复杂变曲率底板的"镜面"混凝土成套施工技术.该技术通过隐轨刚性基准的空间协同调控,实现陡坡段、大半径圆弧过渡段与平段几何形态的一体化约束,消解传统人工刮平工艺基准约束能力弱、弧段曲率控形精度不足、表面平整度离散度高等固有缺陷.此研究成果可为我国西部高水头、大流速水工隧洞过流面的精细化建造提供理论支撑与工程范式,对提升复杂过流结构耐久性与长期运行可靠性具有重要价值.
折线型过流底板隐轨成型装置"镜面"混凝土平整度高流速泄洪隧洞
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作为治淮标志性骨干工程,临淮岗洪水控制工程具有大型建筑物集中、水工建筑物类型齐全、建设标准高、建设和运维资金需求大等特点.本文以临淮岗洪水控制工程建成运行二十年为研究时间线,分三个阶段梳理财务工作实践,根据遇到的现实问题,探讨在制度改革和行业发展背景下,单位财务管理发展的路径和对策.
临淮岗洪水控制工程财务管理预算资金保障
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水电工程中大量交叉类水工结构的抗震设防标准、抗震组合极限状态可靠性能否满足不低于一般工民建建筑的设防要求是当前亟待解决的工程难题.本文基于现行相关抗震规范对比,从抗震设防类别、设防标准、标准设计反应谱、地震静力法和地震组合等方面分析探讨.研究表明,NB 35047-2015《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(简称《水电抗规》)大震下的抗震性能目标缺失易造成超限或复杂交叉类水工结构薄弱环节抗震性能低于工民建标准(GB/T 50011-2010《建筑抗震设计标准》),《水电抗规》标准设计反应谱基于美国强震记录调整的衰减指数 0.6,不适用我国设防要求为中震的交叉类水工结构,《水电抗规》拟静力法应用在板壳杆体系结构易造成较大误差,水电行业的地震偶然组合可能造成中震设防的交叉类水工结构可靠性不足.针对上述规范差异.提出相应建议措施,以期为工程设计及标准修订提供参考.
交叉类水工结构设防标准标准设计反应谱衰减指数可靠性
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本文以某混凝土重力坝为对象,针对其材料老化、接缝渗漏及监测体系滞后等问题,构建了涵盖感知、传输与分析三层的智能监测技术体系.采用"空-天-地-体"传感网络实现高精度全域感知,依托混合异构通信保障数据实时传输,并融合 LSTM 与贝叶斯更新建立动态预警模型,提升异常识别准确性.运维层面提出预测性维护策略与数字孪生决策平台,推动从被动维护向主动管理转变,为水工建筑物全寿命期安全运行提供支撑.
水工建筑物智能监测长短期记忆网络(LSTM)数字孪生预测性维护
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闸门运行维护与水工建筑物安全管理在水利工程中至关重要,合理的协同优化可提升工程运行效率与安全稳定性.通过整合运行维护与安全监测数据,搭建协同优化模型,明确责任协同机制,有效提高水利工程管理水平.建立标准化数据采集、预处理、优化算法等流程,可实现闸门设备与水工建筑物的协调管理,保障水利工程稳定运行.该协同优化策略可为水利工程管理提供科学的指导方法,应用前景广泛.
闸门运行维护水工建筑物安全管理协同优化数据采集
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沥青混凝土强度和变形与水工建筑物的安全稳定性密切相关,因此在细观尺度上研究沥青混凝土的应力-应变行为对理解其强度形成机制至关重要.为研究三轴压缩条件下不同因素对沥青混凝土应力-应变行为的影响规律,本文基于离散元法,采用 PFC3D 软件模拟三轴压缩试验,系统分析了平行黏结模型中的 4 个关键细观参数(有效模量、内摩擦角、抗拉强度、黏聚力)及 2 个外部因素(环向应力、温度)对沥青混凝土三轴压缩数值试验结果的影响规律.研究结果表明:有效模量对应应力-应变曲线弹性阶段的曲线斜率(宏观模量),随着有效模量的增加,曲线斜率增大;内摩擦角、抗拉强度、黏聚力影响应力-应变曲线的峰值,且与峰值应力呈正相关关系;环向压力越大,相同应变对应的应力越大,沥青混凝土材料的"压实阶段"结束越早.温度增加将导致沥青混凝土刚度和强度降低,使得其整体力学性能退化.
沥青混凝土离散元法平行黏结模型应力-应变曲线参数分析
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以徐州市丰县四联河灌区为研究实例,结合灌区续建配套节水改造工程建设成果,立足基层闸站日常启闭值守、干支渠常态化运维养护、农田灌溉全域水量调配、水工建筑物专项养护维修、智慧水利信息化系统落地应用等实践,结合苏北平原灌区地形地貌特点、区域降水径流规律、当地农作物生长周期用水需求,针对性提出水工建筑物常态化巡检养护,干支渠道全域综合治理疏浚,区域水资源精准动态均衡调配,运维管理制度标准化规范化建设,智慧水利信息化深度融合应用,水旱灾害应急体系健全完善,基层管护队伍专业技能常态化提升等一系列切实可行的优化提升方案,同时也可为同类型中小型平原灌区工程日常运行管护提供实践参考与经验借鉴.
水闸管理渠道养护水资源调度四联河灌区
