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图书信息
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长距离复杂调水工程长效安全运行保障技术
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ISBN: | 9787563069989 |
定价: | ¥79.00 |
作者: | 李宏恩[等]编著 |
出版社: | 河海大学出版社 |
出版时间: | 2021年06月 |
开本: | 24cm |
页数: | 208页 |
中图法: | TV68 |
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2024-02-08
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图书简介 | 本书是在国家重点研发计划项目 (2016YFC041809) 的研究工作基础上编写, 全书共分8章: 第1章概述, 第2章、第3章分别介绍了复杂引调水工程隧洞施工期和运行期的安全监测技术, 第4章介绍了基于监测资料的深埋隧洞围岩参数反演及数值分析, 第5章介绍了复杂引调水工程典型建筑物破坏模式, 第6章介绍了输水隧洞安全监控指标及拟定方法, 第7章介绍了复杂引调水工程运行风险分析方法, 第8章介绍了长距离复杂调水工程安全运行智慧管理技术与示范平台。 |
目录 | 1 概述r 1.1 研究背景r 1.2 长距离复杂引调水工程风险研展r 1.2.1 国内外跨流域调水概况r 1.2.2 调水工程监控与预警r 1.2.3 建筑物风险分析r 1.2.4 风险因子识别方法r 1.3 研究目标与内容r 1.3.1 研究目标r 1.3.2 研究内容r 2 复杂引调水工程隧洞施工期监测技术r 2.1 概述r 2.2 输水隧洞围岩收敛观测r 2.2.1 观测断面和测线r 2.2.2 观测桩埋设和观测方法r 2.2.3 收敛观测分析方法r 2.3 围岩松动圈测试r 2.3.1 声波测试r 2.3.2 地震波法r 2.3.3 达法r 2.3.4 多点位移计法r 2.4 爆破振动检测r 2.4.1 爆破振动方法r 2.4.2 爆破振动分析方法r 2.5 本章小结r 3 复杂引调水工程隧洞运行期监测技术r 3.1 监测项目与监测断面r 3.1.1 监测项目r 3.1.2 监测断面r 3.2 变形监测r 3.2.1 地面位移和分层沉降监测r 3.2.2 内部变形r 3.2.3 输水隧、出口变形监测r 3.3 渗透压力监测r 3.3.1 监测断面及测点布置r 3.3.2 监测方法r 3.4 应力应变监测r 3.4.1 监测布置r 3.4.2 监测设施及安装方法r 3.4.3 监测方法r 3.5 本章小结r 4 基于监测资料的深埋隧洞围岩参数反演及数值分析r 4.1 概述r 4.2 工程概况r 4.3 围岩松动圈的现场测试和观测资料分析r 4.4 围岩参数反演分析r 4.4.1 模型的建立r 4.4.2 边界条件的选取r 4.4.3 计算参数的选取r 4.4.4 计算过程及结果分析r 4.5 输水隧洞运行期数值模拟分析r 4.5.1 无压状态下变形分析r 4.5.23 00m水头有压状态下变形分析r 4.6 本章小结r 5 复杂引调水工程典型建筑物破坏模式分析r 5.1 复杂引调水工程典型建筑物破坏模式分析r 5.2 水源工程破坏模式r 5.3 输水渠道的破坏模式r 5.4 隧洞的破坏模式r 5.5 泵站的破坏模式r 5.6 其他控制建筑物的破坏模式r 5.7 考虑典型建筑物破坏模式的复杂引调水工程监测优化r 5.7.1 有限元强度折减法r 5.7.2 监测布置原则及监测项目r 5.7.3 深埋隧洞监测系统实例布置r 5.8 本章小结r 6 输水隧洞监控指标及拟定方法r 6.1 概述r 6.2 监控指标体系r 6.2.1 指标选择的思路r 6.2.2 影响因素分析r 6.2.3 指标体系的建立r 6.3 指标拟定方法r 6.3.1 统计学分析方法拟定监控指标r 6.3.2 结构分析方法拟定监控指标r 6.3.3 数值分析方法拟定监控指标r 6.4 监测指标实例验证——以衬砌钢筋应力为例r 6.5 本章小结r 7 长距离复杂引调水工程运行风险分析r 7.1 因子识别方法r 7.1.1 概述r 7.1.2 层次分析法(AHP)r 7.1.3 系统动力学法(SD)r 7.1.4 BP神经网络法r 7.2 工程运行风险的基本概念r 7.2.1 基于多源信息的运行风险因子识别r 7.2.2 复杂引调水工程风险类型r 7.3 基于系统动力学方法的引调水工程风险分析r 7.3.1 基于系统动力学的渠道堤防工程风险分析r 7.3.2 基于系统动力学的倒虹吸工程风险分析r 7.4 长距离复杂引调水工程典型建筑物险情诊断方法r 7.4.1 工程典型建筑物风险分级标准r 7.4.2 险情诊断算法r 7.5 险情诊断基本方法r 7.5.1 BP神经网络构造步骤r 7.5.2 风险因子评估指标的建立r 7.6 典型建筑物险情诊断案例——以某渠道边坡失稳为例r 7.7 本章小结r 8 长距离复杂调水工程运行智慧管理技术与示台r 8.1 概述r 8.2 历史险情库构建r 8.2.1 典型建筑物与历史险情库r 8.2.2 工程因子库与灾变模式库r 8.2.3 典型建筑物与灾变模式库r 8.3 长距离复杂调水工程运行信息智慧管理研究r 8.3.1 长距离复杂调水工程智能巡检系统r 8.3.2 实时监测及预警智慧管台r 8.3.3 长距离复杂引调水工程监测智能化管理技术r 8.4 大数据技术应用研究r 8.4.1 大数据技术简介r 8.4.2 大数据关键技术r 8.4.3 大数台应用示例r 8.5 本章小结r 参考文献 |
书摘 | 概述 1.1研究背景 复杂引调水工程是解决水资源空间分布不均、提高受水区水资源保证率、实现 水资源优化配置的有效措施,是缺水地区经济发展与水资源综合开发利用的 重要途径。我国目前兴建了大量跨地区、跨流域调水工程,其中为的“南水 北调”工程横跨东中西部,规模宏大。“十三五”规划172项重大水利工程建设 括24项重大引调水工程。在建、拟建的引调水工括引汉济渭、甘肃引洮、 吉林西部河湖连通等工程,滇中引水、引江济淮、珠三角水资源配置等工程。引调水工程往往具有跨地区、线路长、地质条件复杂、气候条件多变等特点,工程与水源 区、受水区及沿线地域的生态环境、社会环境、气象等诸多因素相互作用与影响,且 这种影响、持续地发挥作用。此外,工程建设及运行本身还存在诸如特殊岩 ((土)地质、渠道隧洞和交叉建筑物稳定及其水力特、冰期输水、优化调度等问题。 是位于我国西南地区的复杂引调水工程主要结构多以超长深埋隧洞为主,穿 括地壳运动、高地应力、高地温、高压地下水等复杂地质构造区域。在条 件下,深埋超长隧洞的失效破坏、分析和风险评估的理论与方法,施工新材料、 新技术和施工保障措施,可能的失效模式、失效破坏的演变过程、破坏机理和 破坏准则等诸多关键技术问题急需解决。因此,有必要围绕复杂引调水工程的规 划、勘测设计、运行、生态环保等方面开展深入的研究。 我国虽在复杂引调水工程建设方面取得了世界瞩目的成,但工程运行管理 技术相对滞后。复杂引调水工程建设与运行全过程的分析评估技术还相对 落后;管理较低,工程风险管理研究尚处于起步阶段;复杂恶劣条件 下复杂引调水工程建设与管理关键技术、生态友好的复杂引调水工程建设理论与 技术等亟待突破;复杂地质环境下大型引(输)水隧洞评价体系有待建立健全; 复杂引调水工程监测、风险管理、应急处置等技术亟待提高。 随着气候变化、气候出现频率增加,加上我国很多复杂引调水工程位于强展区,其家障及风险管控也日益受到重视。目前,多数发适国家的水利水电身发程度已经达到了较高,如日本、瑞士、法国、西班牙、意大利、美国、加拿大等 国,水电开发程度已超过70%,法国和端士达95%以上,这些国家大规模的水利 水电建设相对较少,研究已转向大坝补强加固,环境影响评价、风险管理等领 域。它们在基于风险分析技术的风险管理方面开展了多年研究,建立了比较系统 的水利工程评估、风险分析、除险加固、应急管理技术体系。我国水利工程安 全管理大多以传统理念为主,在风险管理方面相对落后。面对复杂引调水工程的 地形地质条件与运行环境的复杂,以及地震、特大洪水、滑坡、泥石流、异常 干旱等事件频发的不利影响,需要提出适应我国实际的复杂引调水工程分析 技术和风险管理理论,并从政策层面、制度层面、技术层面和管理层面,工程措施与 非工程措施并重,研究复杂引调水工程突发事件科学防范与应急处置技术和对策。 国家研发计划项目“长距离调水工程建设与运行集成研究及应用”课 题9“长距离复杂调水工程运行保障技术与示范”,按照“问题导向、需求 驱动”原则,以提升国家水资源保障的科技支撑能力目标,瞄准前沿, 服务复杂引调水工程建设与保障需求,考虑全生命周期、常态和态、复杂 建设条件等因素,针对水利工程建设和运行的与环境生态问题,从基础与 应用基础研究、应用技术研发、集成示范与推广三个层面开展攻关研究,协同解决 复引调水工程建设与保障亟待突破的基础理论和关键技术难题,为“十三 期间172项复杂引调水工程建设、南水北调工程科学决策、水利工程管理 a险防控提供科技支撑,以适应复杂建设条件与环境友好等要求,保障复杂引调 程建设和运行节能、环保、资源节约。 长距离复杂引调水工程风险研展 1.2.1国内外跨流域调水概况 我国水资源条件先天不足,全均单位国土面积水资源量仅为29.9万mr/krr, 为世均的83%1,水资量为28124亿m2,其中河川径流量为27115 亿m2,居世界第六位。但受庞大人口规模影响,我国人均水资源量只有2100m2,不 足世均的1/3,我国是全球人均水资源贫乏的国家之一n。同时,我国 水资源时空分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的 1/4。据统计,全国600多个城市中有一半以上城市存在不同程度缺水,沿海城市 也不例外,甚更为严重。目前,我国有14个省、自治区、直辖市的人均水资源拥...... |
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