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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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    增减湿条件下喀什地区湿陷性黄土结构强度损伤劣化规律

    李涵王海娟马红娜张映珍...
    96-100,49页
    查看更多>>摘要：为研究喀什地区湿陷性黄土在增湿减湿作用下结构强度损伤劣化规律,开展了增湿减湿条件下室内常规三轴剪切试验(CU)和电镜扫描试验.结果表明,宏观方面,增湿过程中,增湿前期黄土的结构强度对含水率的变化较为敏感,且粘聚力随含水率的增加逐渐减小;减湿过程中,重塑湿陷性黄土的应力-应变曲线在一定范围内发生变化,粘聚力呈现先减后增的趋势,内摩擦角受含水率变化影响较小.微观方面,增湿过程中重塑湿陷性黄土颗粒连接方式从面面接触为主转变为点点接触和点面接触为主,颗粒接触面积逐渐减小,受外力时颗粒易发生错动;减湿过程中,土样内部产生轻微裂隙,颗粒发生干缩,使土体结构强度有所上升;分析验证了黄土增湿损伤力学本构模型能较好地描述喀什地区湿陷性黄土在增湿作用下的损伤过程.研究结果可为在喀什地区湿陷性黄土地基上修建工程提供相关力学参数和理论支撑.

    增湿减湿结构损伤力学特征电镜扫描沉降计算

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    烷基酚聚氧乙烯醚对混凝土中钢筋氯盐耐蚀性的影响

    刘伟
    101-104页
    查看更多>>摘要：为研究不同浓度的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)缓蚀阻锈效果,开展钢筋电化学试验,研究不同APEO浓度对钢筋电化学行为和缓蚀效果的影响.结果表明,随着APEO浓度的增加,钢筋的电化学行为出现三阶段变化特征,即激发—抑制—再激发;当APEO浓度达30 mg/L时,腐蚀溶液中钢筋表面阻抗最大,腐蚀电流最小,电化学反应强度最弱;当APEO浓度过低时,在钢筋表面难以形成包裹完整的钝化膜;当APEO浓度过高时,作为金属络合物的APEO易与钢筋表面Fe发生络合反应,加剧钢筋腐蚀反应.因此,掺入一定浓度的APEO,可有效提高钢筋抗腐蚀性,延长钢筋混凝土结构在Cl-腐蚀环境下的服役寿命.

    烷基酚聚氧乙烯醚Cl-腐蚀阻蚀阻抗谱浓度依赖性

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    石台抽水蓄能电站施工供电方案及评价

    汪威陈曦罗立哲
    105-109页
    查看更多>>摘要：抽水蓄能电站施工供电系统建设面临用电负荷大、施工周期长、电源距离远、供电可靠性要求高的挑战.为有效评价施工供电系统方案的合理性,以石台抽水蓄能电站为例,基于AHP法和模糊理论,选取了8个一级评价要素、2个二级评价要素,建立了多层次的施工供电系统方案二级综合评价模型,有效克服了传统评估方法的定性化判断和单一化分析.分析结果表明,石台抽水蓄能电站施工供电系统方案一级、二级综合评价评分值均在0.7～0.9之间,经济性、可靠性、安全性评价较合理.研究可为类似工程施工供电系统方案定量评价提供有效的参考.

    抽水蓄能电站施工供电AHP法模糊综合评价

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    基于多源数据的水利工程质量风险方法评估

    李艳丽章志明桂单明
    110-114页
    查看更多>>摘要：获取全面、准确和及时的多源数据是水利工程质量风险评估的基础,考虑到风险事故致因的关联性与整体性会影响评估结果的可靠性和真实性,依托浙江省32项重点水利工程案例作为多源数据基础,基于文献调查和工程实例分析初步确定其风险因素,并从原材料质量、工程实体质量、行为管理质量3方面选取导致质量风险的致因变量.通过分析变量间的相关关系,利用贝叶斯网络软件GeNle构建基于水利工程质量风险评估的贝叶斯网络模型(BN),通过变量敏感性和事故最大致因链分析发现,关键因素风险路径为参建人员资格审查→资质资格→行为管理质量→水利工程质量高风险;而一般单位关键单元工程自检优良率、参建人员资格审查通过、进场材料质量合格、施工资料留存完整及阶段工程验收通过敏感度最高,其变化更容易导致事故的发生,也是影响水利工程质量的重要因素.其研究方法和成果可为水利工程质量风险控制和安全管理提供科学依据.

    风险评估贝叶斯网络条件概率敏感性分析水利工程质量

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    抽蓄电站无压隧洞交叉区体型优化试验研究

    田静顾长宽郭汉驰薛海...
    115-117,38页
    查看更多>>摘要：交叉无压隧洞交汇区域水流的水力特性复杂,无压隧洞交叉区体型及交汇口水流水力特性的研究对确保水利枢纽的安全运行具有重要的工程意义.基于物理模型试验,对某抽水蓄能电站下水库高落差泄洪排沙洞和放空洞交叉区体型进行优化,最终确定圆弧连接+交叉角21°的交叉区体型.对比分析圆弧连接+交叉角21°的交叉区优化体型下特征试验工况的水力特性.结果表明,6种特征试验工况下,泄洪排沙洞和放空洞交叉口及下游均为急流,明流泄洪且流态较稳定,均在交汇口下游右边直墙处形成最大水深,水深低于直墙高度,满足水面线不宜超过直墙范围的要求.

    交叉无压隧洞体型优化交汇水流抽水蓄能电站模型试验

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    表孔弧门结构动静多工况服役性能仿真分析

    袁世铎刘唱杨环聂琦...
    118-122页
    查看更多>>摘要：大型水电站表孔弧门结构的安全性能关乎于整个枢纽工程的安全运行.以某水电站表孔弧门为例,建立了大型表孔弧门的三维仿真模型,基于仿真模拟分析了在静水工况不同条件下弧门的应力与变形分布,进一步建立了动水条件下的流固耦合模型,研究了动水工况下表孔弧门的稳态和瞬态安全特性,并探讨了在不均匀载荷条件下表孔弧门结构开启过程中安全性能劣化规律,最后通过现场试验验证了模型的准确性.结果表明,该大型表孔弧门结构在静水、动水条件下的应力均较大,易产生应力集中的危险点位于表孔弧门面板下部边缘位置处,但均在安全裕度内;双液压活塞杆的不均匀载荷会导致弧门结构安全性能劣化,过大的不均衡载荷甚至会引起弧门失效坍塌.

    表孔弧门ANSYS仿真应力变形安全性能

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    基于改进卷积神经网络的闸门结构响应数据修补方法

    谷奇丰张钰奇张文恒陈栋...
    123-126,38页
    查看更多>>摘要：针对结构健康监测过程中数据缺失影响结构安全运行的问题,提出了一种基于改进卷积神经网络的数据补全方法,通过利用矩阵补全的方法实现了多通道数据的同时修补.首先将缺失信号经过傅里叶变换得到基础矩阵,并利用矩阵分解出的实部和虚部作为训练的输入,与L1-CNN神经网络作内积.采用基系数作为卷积运算的基础,并经过原始信号与修补信号进行对比更新,在更新卷积核同时应用L1正则化,得到修补后的信号.最后,以溢洪道水工闸门结构的加速度传感器信号为例进行数据修补,验证所提方法合理性,结果表明所提数据补全方法能够修复缺失率为30%以内的信号且不失真;修复缺失率为40%的信号,发现部分区域呈现失真状态.与其他方法对比分析表明,使用该方法补全的数据与原始数据具有最高拟合度,预测趋势接近完整数据.

    结构健康监测深度学习数据修补神经网络结构响应

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    黑河连接洞开挖爆破对黑河引水洞稳定性的影响

    张博王一凡王智阳宋志强...
    127-130,114页
    查看更多>>摘要：鉴于施工支洞与主隧洞交叉段复杂的受力状态及稳定性问题日益引起关注,提出了兼顾考虑现场位差爆破时炸药段位的群孔爆破简化方法,拟定相应的隧洞开挖爆破动力荷载,采用三维动力有限元分析方法,研究了黑河连接洞与黑河引水隧洞交叉施工过程中,连接洞开挖爆破振动对已建引水洞围岩稳定及衬砌结构安全性的影响.结果表明,黑河引水洞衬砌各关键点振动速度随着与爆破荷载距离减小而逐渐增大,最大振速主要发生在交叉口往交叉角为锐角方向17 m范围内,衬砌振速在0.733～9.76 cm/s之间;爆破的衰减速度较快,在进行爆破时,应考虑爆破点位置以减少多余的处理措施.根据规范要求,仅有1个监测点最大振速略高于最低标准,且超出时间很短,可认为实施八期爆破施工满足要求.

    连接洞开挖引水隧洞爆破荷载振速

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    滇中引水香炉山隧洞炭质页岩强度特性试验研究

    张泽甫马旭强张雨霆曹立...
    131-134,82页
    查看更多>>摘要：以滇中引水工程香炉山隧洞开挖揭露的炭质页岩为研究对象,开展了点荷载、单轴压缩和巴西劈裂试验,获得了该岩石的几种强度及强度转换系数,分析了试件破坏模式和岩石微观形貌.结果表明,炭质页岩平行层理面加载时强度低于垂直层理面加载时强度,具有强度各向异性;在平行和垂直层面加载条件下,炭质页岩的抗拉强度转换系数分别为1.40、0.90,与理论值接近;在平行和垂直层面加载条件下,炭质页岩的单轴抗压强度转换系数分别为7.19、8.03,换算的单轴抗压强度低于国际岩石力学学会和规范经验公式的结果,原因是弱层面和基质体内微观缺陷造成炭质页岩的单轴抗压强度较低.研究结果可为滇中引水工程香炉山隧洞炭质页岩强度的快速准确评价提供参考.

    滇中引水香炉山隧洞炭质页岩强度转换系数

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    乌东德水电站导流洞下闸封堵期#5导流洞围岩稳定分析与评价

    王科李娇娜王洁林紫婕...
    135-139页
    查看更多>>摘要：采用导流洞泄流的水利水电工程,蓄水期需将临时导流洞依次下闸封堵,蓄水后转换成永久泄水建筑物泄流,导流洞下闸封堵期上游水库水位不断提高,导流洞在高水头条件下能否安全下闸封堵,决定着工程能否按期蓄水,发挥工程效益.以金沙江乌东德水电站为例,针对导流洞下闸封堵期#5导流洞围岩稳定与安全,采用三维数值分析方法对Ⅳ2 类围岩条件和F3 断层条件两种不同地质洞段进行对比分析,系统研究了两种地质洞段下,岩体渗流场、围岩增量变形、围岩应力、围岩塑性区、支护结构受力和衬砌应力;同时,考虑衬砌失效后,该洞段封堵施工期围岩稳定性,评价隧洞支护系统安全状态.结果表明,洞身排水孔排水效果明显,大幅降低了洞周孔隙水压力;洞周围岩整体呈向洞内变形趋势,围岩增量变形较小;围岩应力分布有一定调整,但总体变化不大,塑性区范围基本无扩展;支护系统均处于正常受力状态,断层附近的部分锚杆受力较大;衬砌受力较小,衬砌配筋满足衬砌受力要求,#5导流洞下闸封堵期围岩稳定安全性较好.

    导流洞下闸封堵期围岩稳定支护安全三维数值计算排水孔子模型

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