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期刊信息/Journal information
水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
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    基于ISM-SD的地下洞室群施工进度风险传递路径研究

    黄建文谭永祎陈梦媛王兴霞...
    93-97页
    查看更多>>摘要：针对水电工程地下洞室群施工进度风险存在传递问题,提出了基于解释结构模型(ISM)和系统动力学(SD)的地下洞室群施工进度风险传递路径分析方法.根据地下洞室群的施工特点,建立了地下洞室群施工进度风险指标体系;结合风险传递机理,运用解释结构模型分析风险因素间传递关系,建立了风险因素传递矩阵,并总结归纳出风险因素关系对照表,通过系统动力学分析风险因素间传递路径,揭示了施工进度风险传递路径网络;集成ISM-SD构建了地下洞室群施工进度风险传递路径分析模型,并结合西南地区某大型水电站地下洞室群工程进行分析.结果表明,该方法可有效识别施工进度风险重要因素和关键传递路径,为地下洞室群施工进度风险管理提供了决策依据.

    地下洞室群施工进度风险风险传递路径解释结构模型系统动力学

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    土石坝分层液压夯实填筑压实特性研究

    陈晓燕厉超齐明杰徐勇...
    98-101,31页
    查看更多>>摘要：为探究液压夯实法加固土石坝的压实性能,基于动量守恒理论,设计开展分层液压夯实现场试验,研究分层液压夯实的压实特性,并优化工艺参数.研究结果表明,液压夯动应力沿深度按圆形均布荷载下地基附加应力分布,不同深度土体动应力随夯击次数增加而增大,至土体密实而趋于稳定;液压夯单次沉降量随夯击次数增加而减小,累计夯沉量随夯击次数增加逐渐增大并最终达到稳定值;液压夯主加固区为椭球形,增大单击夯击能可增加主加固区作用深度,提高土石坝有效压实深度;试验结果表明,土体初始干密度为1.79 g/cm3时,夯击能18、27、36 kJ最优夯击次数宜分别为6、6、9击,加固深度分别为1.9、2.1、2.3 m.研究成果可为工程实践提供参考.

    土石坝分层液压夯压实特性夯实试验

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    强震区抽蓄电站沥青混凝土面板堆石坝抗震稳定性分析

    王栋良唐杰王辉
    102-105,31页
    查看更多>>摘要：我国西北强震区某拟建抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高161 m.为分析该坝抗震稳定性,在大坝非线性静力分析基础上,采用改进的等效粘弹性模型和有限元动力时程法等理论,对大坝开展三维有限元地震反应和坝坡抗震稳定性计算.结果表明,大坝在100年1％超越概率的校核地震(地震加速度为0.48g)作用下,坝体及面板的动力反应分布规律合理.其中,坝体顺河向、坝轴向、竖向加速度极值分别为13.93、13.91、13.80 m/s2.考虑静动叠加后,在沥青混凝土面板反弧段的拉应变极值达0.95％,但小于改性沥青混凝土抗拉强度的一般允许值.因此,大坝即使遭遇0.48g的校核地震作用,亦能保持较好的整体安全性,不会出现重大抗震安全事故.

    校核地震沥青混凝土面板堆石坝动力反应抗滑稳定抽水蓄能电站

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    长期运行引水隧洞开裂衬砌受力影响规律与承载特性

    李翔宇王晓兴王祝国赵斌...
    106-110,133页
    查看更多>>摘要：衬砌裂缝是引水隧洞中常见的病害之一,衬砌开裂会对隧洞衬砌承载力和安全性造成不同程度的影响.以长期服役的东江水源工程引水隧洞衬砌为研究对象,通过现场检测确定了全洞段裂缝的产状、分布规律和开裂特征.利用ANSYS软件中的软弱薄层单元,建立了开裂衬砌的三维数值模型,得出贯穿型纵向裂缝的位置变化对衬砌结构安全性的影响,系统分析了衬砌的承载特性.结果表明,衬砌开裂条件下,衬砌结构局部开裂区的安全系数降低最为显著,尤其是拱肩位置的裂缝对结构的危害程度远大于边墙、拱顶裂缝;另外,裂缝的产生会对其他未开裂部位的受力特性及稳定性产生影响.数值模拟结果良好地体现了裂损衬砌对隧洞结构的影响规律,与现场检测结果一致,为长期服役下隧洞结构病害防治提供了参考.

    长期服役贯穿型纵向裂缝裂损衬砌现场检测软弱薄层单元承载特性

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    考虑抗力退化的混凝土坝时变可靠性分析方法

    陈健云贾启彬
    111-114,83页
    查看更多>>摘要：混凝土坝服役期间,由于具有随机时变性,结构抗力性能随时间发生不确定性退化,因此有必要从时变可靠度角度评估其运行安全性能.在概率密度演化理论(PDEM)的框架内,提出一种基于PDEM的时变可靠性分析方法(EP-TSR),即利用演化过程建立坝体结构时变响应的概率密度演化方程,引进虚拟随机过程技术再次建立概率密度演化方程并求解得到随机性初始条件,最终得到坝体静态响应的概率密度曲线演化规律和丰富的时变概率统计信息,并将该方法与Monte Carlo方法计算得到的结果进行对比.结果表明,EP-TSR法应用于混凝土坝有效、合理,且具有更高的计算精度和效率.

    混凝土坝抗力退化时变可靠性概率密度演化

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    基于OpenFOAM对某溢洪道挑流水动力特性的两相流数值研究

    刘晗月任春平黄旭中
    115-119页
    查看更多>>摘要：挑流消能中水舌在空中段及跌落到下游水垫塘的过程中,均存在明显的气液两相流特性,为更加深入探明该过程中的水动力特性,需构建更加先进的气液两相流数值模型.运用CFD开源软件OpenFOAM构建两相流三维数值模型,通过挑流试验测得的水舌结果对该数值模型进行验证,结果表明数值模拟结果与试验结果吻合较好,同时通过数值研究发现κ-ω SST湍流模型优于κ-ε、κ-ω湍流模型.将κ-ω SST湍流模型得到的数值模拟结果与已有挑流射程经验公式进行比较,结果表明κ-ω SST湍流模型比经验公式计算结果更接近试验结果.最后,基于数值模拟结果分析射流作用下水垫塘的动水压力分布特征,发现塘底湍动能最大值位于距挑坎1.26L1、11.23L2、1.093L3、1.001L4处.最大塘底压强位于距挑坎约0.91L3处,此处也是整个计算域流速最低的流速滞点.研究结果可为挑流过程的相关研究提供参考.

    挑流气液两相流OpenFOAM模型试验湍流模型

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    基于水气两相流的海拔高程对某电站溢洪道泄洪雾化的影响分析

    张艳玲童富果刘刚
    120-124页
    查看更多>>摘要：海拔高程增加所引起的气象条件的改变会对泄洪水舌的运动产生影响,进而影响泄洪雾化风场及雨场的时空分布.为此,基于水气两相流理论,考虑不同海拔高度的环境压强、温度、粘滞性及空气密度等参数的变化,采用数值模拟的方法研究了海拔高程对泄洪雾化的影响.结果表明,相同泄洪条件下,泄洪稳定后的压强值随海拔升高无明显增加趋势,然而海拔越高,水舌空中运动所受空气阻力越小,相同条件下落水点压强增幅越大;温度降低带来的水的粘滞性增加对水雾运动影响较小,海拔高程越高,雾化风速到达最大值的时间越早,所能达到的最大值也越大;泄洪稳定时近地表雾化降雨强度随海拔高程的增加而增大,与海拔高程呈近似线性关系,此外强降雨范围随海拔的升高而逐渐扩大.

    泄洪雾化水气两相流数值模拟高海拔

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    狭窄河道小交角溢洪道燕尾坎挑流消能研究

    郭红民康文博王晓军郭佳...
    125-128,124页
    查看更多>>摘要：狭窄河道小交角溢洪道挑流空间有限,流量变化大时挑流落点不稳定.为研究这种特殊地形下燕尾挑坎消能效果,依托某实际工程,采用数值模拟的方法拟定多种燕尾挑坎方案,研究了在狭窄河道小交角溢洪道条件下燕尾桃坎的消能效果.结果表明,方案2消能效果最优,当开口与燕尾宽度比为1且开口与溢洪道宽度比为0.5时水舌掺气效果最好,水流入水前能削减更大流速,在满足起挑前提下增大跌坎角度有利于水舌纵向拉伸,提高消能利用空间.最后复核了该方案在不同梯级流量时的消能冲刷情况,发现方案2挑坎在小流量和大流量泄洪时水舌落点依然稳定,冲坑对建筑物不构成安全威胁.

    燕尾挑坎溢洪道狭窄河道冲刷数值模拟

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    基于BIM和图像识别技术的水闸闸墩浇筑高度识别方法

    刘奕炜陈铭轩牛志伟张伟...
    129-133页
    查看更多>>摘要：水利工程施工进度不仅影响工程建设成本,还可能因度汛问题影响工程安全.基于BIM技术和图像识别技术提出了一种虚实结合的闸墩浇筑高度识别方法.利用BI M技术建立闸墩虚拟模型,可得到不同闸墩浇筑高度的虚拟图像数据集;采用改进后的深度学习算法Vision Transformers对闸墩浇筑高度虚拟数据集进行训练学习,得到能够识别闸墩浇筑高度的识别模型;在实验室建立闸墩真实模型,模拟不同闸墩浇筑高度,利用摄像机获取闸墩不同浇筑高度实景图像,再利用经过训练的识别模型对实景图像进行验证.结果表明,所得模型能够精准识别闸墩浇筑高度的实景图像.该方法可推广应用于水利工程主体建筑物的真实施工进度识别,也可为数字孪生水利工程建设提供支撑.

    BIM水闸闸墩图像识别闸墩浇筑高度施工进度

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    二次供水叠压设备准入判据及管网压力变幅分区方法

    杨瑞虎刘力嘉王文成董亚男...
    134-138页
    查看更多>>摘要：为了明确叠压供水方式的准入标准,提出了用于叠压供水设备选取及城市给水管网压力变幅分区的判据,并对其重要参数——叠压最小允许压力Hdmin、叠压最大压力波动△Hdmax进行原理分析,据此判据将城市给水管网划分为压力稳健区、压力波动区、压力脆弱区,并以在西部A市自来水公司GIS、SCADA系统采集的2022年西部A市主城区年最大用水日时全部供水节点的日最大水压、最小水压为可信数据,作出西部A市主城区给水管网的压力变幅分区图,以此作为西部A市主城区叠压供水设备选取的参考依据.

    二次供水叠压供水城市给水管网压力变幅分区

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