富水地层地铁地下车站关键节点新型防水技术

富水地区地铁车站结构复杂,现场施工难度大,特别是施工缝和后浇带混凝土因收缩或不均匀沉降容易引起渗漏水。以天津滨海新区地铁B1线欣嘉园地铁车站为例,将地下工程主体施工缝及后浇带等关键部位的防水结构进行改进优化：采用新型镀锌钢板丁基腻子止水带,将水泥基渗透结晶材料填充在环向施工缝和后浇带,并把多节注浆管在后续浇筑的混凝土里预埋,当拆除模板后即进行注浆;另外在桩头、穿墙管、止水带“十字”接头等部位采用新型装配式预制防水产品。实践证明,这些措施有效解决了地铁车站关键部位防水的难题。     

基于频谱分析的桥梁铰缝损伤检测方法研究

对于装配式板桥而言,桥梁板与桥梁板之间采用铰接缝连接,从而形成相对的整体;铰接缝的安全状态至关重要,但装配式板桥的结构特征以及日益严重的重载交通易导致铰接缝损伤,威胁桥梁上部结构与交通安全。为实现装配式板桥板间铰接缝健康状态的快速、简易检测,同时不影响现有交通运行,现提出了利用激光测距仪采集铰接缝两侧板梁的竖向位移特征,对数据进行数据清洗,并通过频谱分析方法处理了上海市三处路段的几处铰接缝的测量数据,确定桥梁板的能量峰值状态,进而利用频谱图识别铰接缝的健康状态,该方法具备工程可操作性与工程应用价值。     

上海污水干线总管网络模型构建与调度研究

上海市中心城区共有5条污水干线,分别为西干线、南干线、合流一期工程总管、污水二期工程总管、污水三期工程总管。这些干线存在应对突发事故能力弱、停水检修困难、接纳增量污水能力较差等问题。该研究的目的是利用InfoWorks ICM建立污水二期工程总管水力模型,模拟并分析污水输送系统的现状,提出重要节点泵站最佳运行方案,提高污水二期干线综合服务能力,保障污水系统安全运行,提高水环境质量。     

单洞双线铁路隧道仰拱施工质量控制技术研究

为有效解决和控制仰拱厚度不够、强度不足、施工缝翻浆冒泥及上拱等施工质量问题,保障隧道工程建设和运营安全,依托渝昆高铁昭通隧道工程,采用隧道扫描系统检测仰拱开挖断面,确保仰拱厚度满足设计要求;采用液压自行式整体仰拱栈桥,优化仰拱弧形模板,实现分段分层浇筑和振捣工艺,提高混凝土施工质量;采用分离式仰拱端头钢模板,预铺仰拱端头弧形带并安装橡胶背贴和中埋止水带,提高了施工缝质量,减少了施工缝翻浆冒泥现象;设置隧底纵向排水管及逆向导水管等优化隧底排水设计措施,解决了水害造成的仰拱上拱问题;制定并落实隧道仰拱施工质量管理措施。通过在渝昆高铁昭通隧道施工中采取以上措施,实现了仰拱零欠厚,仰拱混凝土强度满足设计要求,施工缝质量零缺陷。     

岷江下段航道典型滩险整治技术

岷江干流龙溪口枢纽以下河段为天然航道,具有典型的山区河流特征,碍航特性极其复杂,加之河道历年来受挖沙采石影响,航道条件恶化严重。采用长河段平面二维水流数学模型对拟建岷江龙溪口枢纽至屏山镇岷江大桥段11处滩险的整治方案进行对比分析及优化研究。在碍航特性及滩险成因分析的基础上,选取该段航道内干龙子滩、白甲滩以及新开河滩段3个具有典型代表性的滩段,从通航水流改善程度、挖槽稳定性以及船舶自航上滩等方面进行多组方案的比选,总结岷江下段典型代表性滩险的整治技术。     

考虑相邻结构段作用的高桩码头设计方法

高桩码头有限元计算通常选取一个结构段进行分析计算,忽略结构段之间凹凸缝的传力作用,从而导致计算结果较保守,不利于当前环境下与国际咨询设计公司的竞争。基于SAP2000有限元计算软件,在计算模型中引入水平线性弹簧单元,模拟相邻结构端的凹凸缝的水平约束作用,并建立整体模型分析验证该弹簧单元的有效性。最后给出水平线性弹簧刚度随结构段数量增加而改变的曲线,为高桩码头计算提供参考。计算结果表明水平线性弹簧单元和实际整体模型的桩内力计算误差都在合理范围以内,验证了该方法有效性。引入等效侧向弹性用于高桩码头结构设计计算,给出一种优化的高桩结构设计方法。     

小清河水牛韩省水船闸输水系统布置及水力计算

水牛韩船闸是小清河复航工程的上游梯级,由于沿线水资源比较匮乏,水牛韩船闸须具备省水功能。根据闸址地形条件并考虑未来船闸续建的需求,提出单级省水池的水牛韩省水船闸总体布置。按照《船闸输水系统设计规范》要求和工程特点,确定水牛韩船闸采用闸首短廊道集中输水系统,省水池与上、下闸首分别用一根输水廊道连接的输水系统,提出具体的输水系统布置,确定各输水阀门运行方式,并采用船闸输水过程数学模型计算了船闸非省水运行和省水运行时的输水水力特性。结果表明,提出的输水系统布置和确定的输水阀门运行方式合理可行,各输水水力特性值满足设计和规范要求。     

基于云模型的水力式升船机输水系统运行风险分析

水力式升船机以水力代替电力的新型驱动方式,在高坝通航领域具有里程碑意义。为保障水力式升船机安全运行,针对其驱动核心输水系统运行安全进行风险分析。构建水力式升船机输水系统运行风险评估方法的理论体系,剖析输水系统运行原理,阐明输水系统竖井水位差风险特征;基于云模型理论,建立输水系统竖井水位差风险预警指标;依托景洪水力式升船机,预测100米级水力式升船机输水系统竖井水位差风险指标阈值。结果表明,本方法可有效控制由竖井水位差引起的水力式升船机运行风险,将其应用于水力式升船机领域风险预警,能够为水力式升船机的运行风险防控提供决策。     

水力式升船机组合阀运行方式优化

基于运行特性要求,水力式升船机将控制阀门设计为"一主两辅"的组合形式,多阀门同时向同一有限腔体内排放水体。为尽量降低多股紊动射流对阀门段的冲击影响,亟待解决分配三阀流量问题。以景洪水力式升船机为依托,基于充水系统阀门段建立三维数值模型,研究组合阀不同运行方式下的阀门段流场特性,讨论组合阀运行方式与流场均匀度的关系。研究成果表明:1)在主阀、辅阀单独运行或主阀与一台辅阀联合运行时,阀门段存在明显的偏流和涡旋低压区。2)在突扩体的整流稳压作用下,这些不利水力现象虽然不会危及升船机的运行安全,但考虑到运行的合理性和高效性,这些极端工况也应尽量避免。3)基于流场均匀度分析可知,三阀联合运行是最佳的组合阀运行方式。     

分散梯级船闸中间渠道水力特性及关键参数影响研究*

船闸充泄水运行时,分散梯级船闸中间渠道内会产生复杂的水流往复波动,其通航水流条件除了受船闸运行方式影响外,渠道长度、宽度、初始水深以及糙率等参数同样会对其产生重要影响。以分散两级双线船闸带中间渠道布置方案为例,通过建立系列数学模型,对中间渠道内水动力特性,特别是各关键参数的影响规律开展模拟研究。结果表明：1）不同船闸运行方式中间渠道内波动特性相差甚大。2）中间渠道宽度、初始水深的增加能够较好地改善渠道内部水流波动特性,可作为改善中间渠道通航水流条件的有效措施。3）渠道长度的增加不能对水流条件进行有效改善。4）糙率对渠道内各水力指标改善效果不明显,但随渠道糙率增加,渠道内整体水面坡降有所减小。