- 曹怀志;刘兴宁;来亦姝;张涵需;钟千有;刘强;
水利EPC企业在工程项目的全生命周期内积累了丰富的管理和经验知识。为解决企业管理知识难以更新增长，提出基于GNN的水利EPC企业管理知识融合方法。首先明确水利工程项目管理及EPC企业管理的知识架构，并依据相关标准规范与过程文件构建知识图谱的数据层，以形成各模块的专题知识图谱；随后，通过实例命名实体识别技术实现各专题本体的映射；然后，采用图神经网络进行实体对齐，以保证各专题知识的融合；最后以长江大保护项目为案例进行实例验证，并结合EPC项目管理的各个阶段，完成专题知识图谱的融合。结果表明，命名实体识别使用基于RoBERTa-wwm-ext的模型，取得了0.895的F1值，表现出良好的效果。在实体对齐方面，应用AttrGNN方法，其Hits@1和MRR值分别达到了97.6和0.97,显示明显提升。研究结果为提升水利EPC企业的管理效率和推动管理水平的提升提供了新的思路和方法，具有重要的理论和实践意义。
2025年S2期 v.56 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2558K] [引用频次：0 ] |[下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 封婧仪;郭先强;张存根;吕沅庚;刘乐平;
市政管道工程是城市建设的重点领域，传统信息录入手段记录专家施工经验效率低。语音识别技术可提升效率，但通用模型在该领域的准确率低。为此，提出一种基于迁移学习与知识蒸馏的管网工程领域语音识别模型。该模型采用端到端方式，通过迁移学习将开放域模型参数迁移到领域数据，再用知识蒸馏压缩模型，提升识别精度和效率。试验表明，迁移学习使字错误率降低6.2%,知识蒸馏使模型参数减少83.2 MB,推理速度提高。
2025年S2期 v.56 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 封婧仪;郭先强;吴红艳;周川;田宇婕;
随着现代建筑工程的复杂度不断提升，高空作业等特殊施工场景的安全风险日益突出。近年来，由于施工人员未佩戴安全帽引发的高空坠落、物体打击等事故频繁发生，这些事故不仅对施工人员的生命安全构成了严重威胁，同时也对施工进度和工程质量造成严重影响。为了有效解决这一问题，基于施工现场图像数据构建了一个安全帽佩戴检测数据集，提取了不同环境下施工人员的佩戴特征，并针对这一数据集，设计并应用了基于YOLOv5的施工现场安全帽佩戴检测模型。该模型将施工人员和安全帽作为检测目标，通过网络训练与分类性能评估，所提出的模型在测试中取得了89.8%的检测精度。该方法不仅实现了全天候、全覆盖的自动化监管，极大提高了检测效率，而且有效降低了人工监管的成本。试验结果表明，该系统具备良好的鲁棒性，能够在复杂和多变的施工现场环境中稳定运行，满足施工现场安全管理的需求。
2025年S2期 v.56 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2629K] [引用频次：0 ] |[下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高如;赵翌博;曹文昱;潘东;
详细综述了城市更新背景下深基坑工程的动态监测及变形预测技术的研究现状，从监测技术的演进、数据处理方法的创新、预测模型的多样性以及实际应用中的挑战与解决方案等多个维度进行了深入探讨。通过总结国内外相关研究成果，旨在为未来城市更新中深基坑工程的安全施工提供理论依据和技术支持，促进该领域技术的进一步发展。
2025年S2期 v.56 15-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] [引用频次：0 ] |[下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 胡伟;宋金涓;王冬敏;孙宇冲;孙振阳;罗龙;
在工程施工过程中，采用有向视频传感器进行资源感知有助于了解现场资源情况，从而在应对突发情况时可以做出策略调整，但当处于多障碍环境中，资源感知效率往往较低。针对宜昌两网工程场地分散以及多障碍环境的特点，需要研究分散场地多障碍环境下有向视频传感器网络覆盖优化算法，提升现场关键资源感知能力。采用有向传感器概率感知模型，进行多障碍节点优化、节点往复运动优化、边界问题优化及虚拟受力优化，考虑节点位置的可变性，提出分散场地多障碍环境下有向视频传感器网络覆盖优化算法。试验结果表明：算法优化后网络覆盖率提高12.03%,该算法对网络覆盖率提升更高，对不同参数的有向视频传感器有更好的适用性。优化算法对于不同环境以及不同参数的有向视频传感器的适用性更强，可为宜昌两网工程实际中监控摄像头的部署提供参考，有助于提升宜昌两网工程现场监控网络的覆盖率。
2025年S2期 v.56 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2698K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄斌;刘涵;刘东海;周诗杰;
大型工程建设是一个复杂动态的施工进程，安全数据来源种类多、规模大，现有的安全风险评价方法未能充分利用安全大数据，导致评价结果缺乏客观性和准确性。为准确评估大型工程施工安全风险，提出基于D-S证据融合和LEC法的施工危险源风险评价方法。首先，利用隐患关键词和强关联规则实现施工安全隐患的危险源辨识，并给出了危险源风险估计指标及其量化方法。然后，采用D-S证据融合理论对专家的风险估计结果进行多源信息处理，获得危险源所对应的人员暴露度和事故严重度指标值。最后，基于改进的LEC法建立风险评价模型，以地下主厂房工程施工安全隐患的危险源作为案例进行了风险评价和分析。结果表明，该方法能提高隐患风险评价的准确性和客观性，为施工现场的安全隐患管理提供科学的数据支持和决策依据。
2025年S2期 v.56 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K] [引用频次：0 ] |[下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄斌;刘一琪;耿欣;徐正;常倩然;
长江大保护工程采用EPC承包模式，属于涉及多利益相关者和复杂环境的大型工程。该项目面临复杂的协同关系和难度较大的协同管控挑战。因此，如何利用积累的经验知识实现高效、高质量辅助协同管控是各方面关注的焦点。为了有效利用文本知识，构建了BERT-BiLSTM文本分类模型和RoBERTa-BiLSTM-CRF实体识别模型。依托宜昌两网二期项目设计了知识抽取试验，进一步对长江大保护EPC项目文本资料进行知识抽取，经过实体对齐和结构化存储，最终形成了可复制、可推广的结构化协同策略库。此外，利用实体识别模型获得了问句关键实体信息，并通过匹配检索获得待定策略集。最后利用策略句融合方法，实现基于句子语义关系对待定策略集的语义融合，提出协同策略，为后续项目协同管控提供重要参考。
2025年S2期 v.56 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李梦楠;谢玄;孙柏媛;李春霞;张成荣;
对于EPC项目而言，管理者对项目成本超支风险的精准判断和有效防控对于确保项目预算的严格执行和项目最终盈利水平至关重要。然而，现有EPC项目成本风险管控体系仍然存在预警不及时、准确性不强等问题。为提升EPC项目全生命周期成本超支风险的预测和评估精度，综合马尔可夫模型与灰色预测模型的优势，对灰色预测模型的残差结果进行马尔可夫二次修正，构建了基于灰色残差马尔可夫预测的EPC项目成本风险动态预警模型。以某EPC项目实际案例数据为例，验证所提出的模型在预测项目全生命周期成本超支风险方面的高精度和有效性。案例分析结果显示，相比于传统的灰色预测模型，灰色残差马尔可夫预测模型能够更加准确地预测EPC项目成本超支水平，平均残差从4.27%降低至1.74%。研究成果丰富了EPC项目成本风险管理的理论框架，同时为管理者在EPC项目全生命周期各阶段有效判断项目成本超支风险提供实践支持。
2025年S2期 v.56 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1942K] [引用频次：0 ] |[下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吕沅庚;毛三军;胡伟;曹怀志;郭先强;
提高工程施工物料库存智能盘点的自动化程度对于提升工程施工效率和工程质量具有重要意义。旨在通过数字图像处理技术，提出一种基于改进YOLOv5算法的钢筋自动计数方法。改进YOLOv5的网络结构，加入小目标检测层得到更大的特征图，同时使用加权双向特征金字塔融合多尺度特征图，保留高层语义信息，相比原YOLOv5x模型参数量减少，模型的鲁棒性和推理速度有所提升，可以更好地识别边缘和被遮挡的端面小的钢筋。另外，针对钢筋数据集过少且大尺度样本和小尺度样本分布不均匀的问题，使用几何图像增强、添加噪声、调整亮度等数据增强方法进行数据集扩充。在试验中，将融合小目标检测层和加权双向特征金字塔的YOLOv5模型与原模型在符合实际工况的测试集上进行对比试验。试验结果显示，该模型在检测精度和推理速度上均有提高，平均精度均值达97.00%,相较YOLOv5x提升了1.30%,每秒帧数达59.79,较YOLOv5x提升了6.88。同时，F1-score达到96.00%,表明模型已满足实际工况要求，可以进行工程部署。本研究成果为工程钢筋计数管理提供了智能化的技术方法。
2025年S2期 v.56 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2252K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 毛三军;宋四新;温金锋;吴笑天;晋良海;
针对微型顶管凿岩作业人员疲劳风险的多维度、动态性和不确定性特征，提出一种基于模糊贝叶斯网络(Fuzzy-Bayesian Network, F-BN)的预警方法，实现疲劳风险的精准评估与实时预警。基于系统工程理论，从人因、设备、环境、组织管理四大维度系统识别出24个关键风险因素，构建具有四层拓扑结构的贝叶斯网络模型。采用改进的模糊多属性决策法(FMADM)处理专家评估数据的模糊性与不一致性，通过三角模糊数转化与解模糊化处理建立先验概率分布，结合贝叶斯网络逆向推理与敏感性分析揭示风险传导机制。研究表明，“工作组织与安排不合理”“温度、湿度或气压不适”等为后验概率高的关键致因因素，与疲劳风险紧密相关，占据核心地位；过度紧张→心理异常、负荷超限→事故发生等为高作用强度的主要传导链路，建立的F-BN模型为地下工程施工职业安全健康管理提供了兼具理论深度与工程适用性的智能决策工具。
2025年S2期 v.56 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2812K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 毛三军;宋四新;吴笑天;温金锋;晋良海;
探讨了基于数字孪生技术的顶管施工作业人员姿态负荷评估方法。数字孪生通过构建与现实世界对象对应的虚拟模型，实现对物理实体的实时监测、分析和优化。在顶管施工中，作业人员的姿态负荷直接影响工作效率和安全性。为此，提出了一种基于数字孪生的评估方法。首先，构建了包括作业人员、设备和环境的数字孪生模型，并通过传感器收集实时数据，实现对物理世界的精确映射。其次，利用数字孪生模型实时监测和分析作业人员姿态，通过算法处理得出关键姿态参数，如身体姿势和肌肉活动程度。最后，结合人体工程学原理，建立姿态负荷评估模型，为施工管理提供科学依据，优化施工流程，提高效率和保障人员健康。研究结果为数字孪生在施工领域的应用提供了新思路，未来将进一步完善模型，提升评估精度和实用性，推动施工行业的智能化发展。
2025年S2期 v.56 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K] [引用频次：0 ] |[下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭柯鑫;韩郅;要创;
施工方案的编制质量直接影响施工安全、质量与效率。传统的施工方案编制和审查主要依赖专家，缺乏统一的模板，且流程费时费力、效率低下。为解决这一问题，基于本体理论，利用Protégé本体构建工具和“七步法”构建了施工方案隐患本体知识库，明确定义了类及其层次结构、对象属性、数据属性和约束条件。通过内置的HermiT推理机进行一致性检查，确保本体知识库的正确性。同时基于SWRL规则语言构建了隐患规则库，并通过Drools推理引擎对从施工方案文本中提取的关键信息进行推理，验证了规则库的可靠性与可行性。最后，通过案例验证推理功能，实现了施工方案隐患的自动预警。该方法有效提高了施工方案审查的效率与准确性，有助于发现施工方案潜在的安全与质量风险，减少事故隐患的发生。
2025年S2期 v.56 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1773K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨进;喻峰;孙振阳;张梦溪;田丹;
高寒地区极端气温低、冬季时间长的气候增大混凝土坝开裂风险，当前覆盖隔热材料的保温措施被动隔热，安装和拆卸程序繁杂。导电混凝土由胶凝材料、导电材料等组成，兼具混凝土材料良好的力学性能和独特的电热性能，应用于混凝土坝越冬层等关键部位，既能满足坝体材料性能需求，又可维持越冬层温度稳定。建立了高寒区碾压混凝土坝典型坝段的有限元模型，并依据坝体抵御低温所需供能的U-ΔT模型设计了6种越冬保温方案，开展了常规保温材料和导电混凝土通电加热的温控仿真。结果表明：导电混凝土通电加热温控可使上游测点温度维持在18℃,下游测点温度维持在23℃,顶部测点温度维持在30℃。根据含导电混凝土越冬层的碾压混凝土坝施工期温度场计算，可以发现冬季导电混凝土越冬层通电后对坝体表面温度场影响显著，坝体内外温差减小，有利于大坝温控，可为解决高寒区混凝土坝的温控防裂提供新的研究思路。
2025年S2期 v.56 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2506K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨国兴;刘一琪;陈宏运;任庆祝;吴怀力;周川;
长江大保护工程建设系统较为复杂，其协同状态难以通过工程建设信息直接评价，现有方法依赖于参建人员的主观评价。基于役使原理，通过快变量反推序参量，提出一种基于随机森林的工程建设协同状态评价方法。通过工程调研与文献分析，选取利益满足程度、信息匹配程度两个序参量和施工返工次数等七个快变量，构建序参量和快变量之间的定量关系并进行统计分析。接着构建训练集和测试集，建立利益、信息两个序参量的预测模型，分别通过十折交叉验证法、测试集验证对模型进行验证与评价，建立序参量与协同状态匹配规则作为评价的依据。这种序参量与协同状态的匹配关系，将预测得到的序参量值与子系统协同状态进行匹配，得到对应子系统的协同状态，为工程建设协同状态评价提供了依据。
2025年S2期 v.56 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨华美;吕沅庚;李文伟;邓旭方;吴辉特;陈正虎;钟恒;
工程施工是典型的知识密集型领域，经验知识是施工知识的重要来源，有效获取施工经验是企业的重要任务之一，然而此类经验知识具有碎片化、隐性化等特点，难以收集和利用。为此提出了施工经验智能引导及关键知识匹配方法。首先提出基于提示工程的文本分类技术用于施工经验知识内容定位，将专家经验文本划分成不同主题的文本块。在此基础上，通过对施工经验文本内容与施工规范条文特点的分析，提出利用正则表达式构建规则，利用规则匹配技术实现对专家经验知识要素的匹配分析，最终生成提示信息引导专家进一步思考和针对性回复。这种方法为工程施工经验的深度挖掘与利用提供了新的方法。
2025年S2期 v.56 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2348K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨华美;刘乐平;李文伟;邓旭方;李曙光;陈正虎;邓伦;
在水利工程历史建设过程中，受到文本信息化水平的限制，积累了大量以纸质文本和扫描图像形式保存的水工混凝土材料不可编辑文档，难以直接有效利用材料数据，极大增加了材料知识应用的难度。提出一种基于机器视觉和深度学习的文档解析方法，准确高效地将水工混凝土材料文本信息和表格数据转化为可编辑形式。进一步，基于已解译的表格信息，构建了水工混凝土材料表格数据库，实现了混凝土材料数据的高效查询和统一管理。以实际工程的水工混凝土材料文档为例验证新方法的可行性，结果表明，文档解析方法各项子任务的准确率均达90%以上，有助于混凝土材料不可编辑资源的自动化再利用。
2025年S2期 v.56 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 3886K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 郭荣鑫;平妍容;王彪;
随着金沙江下游梯级水库投入运行后，向家坝站输沙量大幅减少，使得三峡入库泥沙也相应减少。为了解库尾河段在新水沙条件下的冲淤特性变化情况，依据长江上游干流、岷江及嘉陵江主要控制站实测水文资料，及多年三峡库尾铜锣峡至涪陵河段固定断面观测资料，对比分析2012年前后三峡入库水沙变化情况及库尾河段淤积变化情况。结果显示：较2003—2012年间相比，2013—2024年间寸滩站径流量无明显变化，输沙量减少约63%,年内分布更集中在汛期7—9月，库尾铜锣峡至涪陵河段淤积量减少约56%,7—8月淤积贡献率上升，11月淤积贡献率下降。结果表明，三峡入库泥沙的减少减轻了库尾河段的淤积，入库泥沙更为集中在汛期使得汛期7—8月的淤积量占年淤积量的比例上升，在汛期高含沙水流入库时，若有条件减小削峰幅度，可以更进一步减少库尾淤积。
2025年S2期 v.56 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭荣鑫;周亮;刘怡;杨烨;
三峡调度深刻影响着长江中游水文情况，以洞庭湖为例，取2010—2020及2022年极端干旱资料，用计算标准化降水指数(SPI)、回归等方法分析降水、温度、水位演变及干旱响应。结果显示：(1)2010—2020年流域降水微增，温度持平；澧水16.5～17.5℃;湖水位23.5～26.8 m波动上升。(2)SPI为-0.5～1.0,正常55%,轻旱30%;年内先干后湿。(3)水位与降水、径流正相关，与温度负相关。(4)2022年6月水位27.3 m后骤降，1—6月由湿转中旱、重旱；4、5、7月水位与SPI显著相关，呈“夏旱”特征。研究可为农业减灾、三峡-湖泊协同调控提供依据。
2025年S2期 v.56 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2248K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 程来锋;尚明韪;
小微水体作为水资源和水环境的重要载体，在蓄水、排水、保水、净水等方面发挥着重要作用，与群众生产生活关系密切。近年来，三峡库区农村移民安置区小微水体出现萎缩、水质恶化、功能不达标等现象，是移民群众反映强烈的环境问题之一。基于水体生态修复原理，综合运用生态净化床、湿地植物和人工水草等多种修复组合，恢复水生态系统功能，提升景观效果，以重庆市奉节县朱衣镇某移民安置村的堰塘和小河小溪两种类型小微水体为示范对象，开展技术示范，改善水质，恢复水生态系统功能，提升景观效果。水质监测结果显示，在外界主要污染源得到削减控制后，示范小微水体中COD_(Mn)、NH_3-N、TN、TP等指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水质标准以上，水生态系统功能得到恢复，示范效果良好，为库区开展小微水体综合治理提供了技术参考和案例借鉴。
2025年S2期 v.56 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1844K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭龙斌;刘春林;王涛;
移民资金管理在大中型水利工程移民安置中起着举足轻重的作用，是移民安置成功实施的关键所在。为加强移民资金管理，从技术与管理层面研究提出实施中常见问题处理对策措施。以移民安置资金管理实践中遇到的常见问题为指引，综合利用国家及地方政府法规政策、规程规范和行政管理模式，针对移民安置实施及资金管理现状，分析其问题产生的原因，针对性提出处理措施及对策建议。结果显示：大中型水利工程移民安置资金管理常见问题主要存在10个方面，具体体现在移民资金拨(兑)付的时效性、套取(挪用)移民资金、支付对象不合理、资金孳息管理不到位等方面。结果表明：移民资金管理是移民安置实施的控制中枢，通过对其实施过程中常见问题的分析研究，提出的技术管理和行政措施，可对移民资金使用管理安全高效有较大的助推作用。
2025年S2期 v.56 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1793K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭龙斌;刘春林;王涛;
在建水库移民安置工作顺利实施是推进枢纽工程建设的根本前提，通过实施阶段移民安置工作实施重难点分析，以对移民安置工作实施全过程形成有效把控。以JH水库工程为例，对工程初步设计报告批准后的移民安置实施工作，从组织机构建设、移民安置实施、移民资金管理、移民安置验收、移民信访与权益保障等多角度进行综合分析，提炼移民安置工作重难点，因地制宜提出对应的措施及建议。结果显示：JH水库移民安置实施重难点主要体现在移民安置实施准备阶段、移民安置实施阶段、移民安置验收三个阶段10个方面，综合性提出合理化措施建议10条。结果表明：对在建水库移民安置实施工作进行重难点分析并提出对策措施，提纲挈领抓住移民安置实施工作重点及核心，对类似大中型水利工程移民安置工作有较好的借鉴意义。
2025年S2期 v.56 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周科;孙均林;
为解决水库移民后期扶持项目应用全过程工程咨询面临的难点，基于水库移民后期扶持政策即将期满的背景，分析了当前在水库移民后期扶持项目中推行全过程工程咨询面临的前期工作与实施管理难度大、专业人才缺失、资产管理不到位等关键问题。通过对江西、湖北、贵州、广西等地水库移民后期扶持项目全过程工程咨询模式的实践总结，提出了全过程数字化实施路径，包括数据库建设、技术模块优化、专项数据收集、人才团队建设、人工智能开发与特色化系统构建六个阶段。结合水库移民后期扶持项目全过程咨询管理系统，探讨了数字化系统在移民人口动态管理、资金项目管理、资产管护监管、社会经济监测和在建水库数据管理中的具体应用，为水库移民后期扶持项目的精准实施与移民高质量发展提供了实践参考。
2025年S2期 v.56 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1805K] [引用频次：0 ] |[下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尚明韪;程来锋;
基于三峡库区农村移民安置区生活污水处理现状调查，针对农村移民安置区数量多、集聚散、地形杂的特点，以水质净化协同资源利用为目标，选取三峡库区秭归县1处农村移民安置居民点示范，采用垂直潜流+水平潜流复合人工湿地+水质调控型按需排放的生态、无动力技术对其进行生活污水处理应用。监测结果显示，该技术对化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD_(Cr))、5日生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD_5)、总氮(Total Nitrogen, TN)、总磷(Total Phosphorus, TP)和NH_3-N(氨氮)平均去除率分别达到79.11%、84.51%、43.42%、59.71%和71.89%。该技术具有处理效果好、操作运维简单、无动力消耗、建设运行成本低、不受处理规模及地形限制等优势，适用于山区农村人口规模50～200人的居民点生活污水处理，为三峡库区农村生活污水生态处理与资源化利用提供技术参考和案例借鉴。
2025年S2期 v.56 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K] [引用频次：0 ] |[下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 沈晨昊;鲁江月;鲍志辉;
通过对湖北省兴山县香溪河左岸农村移民安置区供水提档升级工程实施经验总结，研究发现，综合利用山区有限的供水水源，按照相对集中供水为主分散供水配套的总体方针，优化农村供水工程布局，并通过水务信息化系统应用，构建科学的水务管理平台，在实现水务工作科学化、数字化、专业化管理的同时，建立合理水价和水费收缴机制，持续提升农村供水保障水平，是打通供水保障网“最后一公里”、守护山区农村饮水安全“生命线”、实现山区农村供水高质量发展的根本举措。同时为保障山区农村供水高质量发展，提出加大水务智慧化平台建设、提升智能水表普及率、加大供水专业人才培养和投入等合理化建议。
2025年S2期 v.56 107-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1781K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 樊连生;刘永贵;李苓;
大中型水库移民搬迁安置是一项复杂的经济社会系统重建工程，已成为一项世界级难题。为帮助移民更好地恢复生产生活，国家出台了一系列帮扶措施。通过大量的实地调研和总结分析，当前水库移民群体总体上呈现“大分散、小聚集”的特点，土地资源匮乏，自我发展能力不足，库区和移民安置区发展不平衡不充分的矛盾、库区生态保护与转型发展的矛盾在部分地区依然十分突出。特别是1985年以前修建的大中型水库涉及的移民，生产生活全面恢复和可持续发展难度大，移民生产生活总体水平与共同富裕的目标仍有不小差距，需要进一步采取针对性的扶持措施，巩固提升扶持效果。结合国家乡村振兴、共同富裕、绿色低碳循环发展等政策目标要求，着眼促进库区和移民安置区转型和高质量发展，保障广大移民群众与其他居民同步实现共同富裕，提出了相关政策建议。
2025年S2期 v.56 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K] [引用频次：0 ] |[下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 李子健;吴斌平;余佳;张峰瑞;苏哲;
高心墙堆石坝的变形情况是评估大坝工作状态和安全状况最直观可靠的指标之一。准确预测大坝变形，揭示其变化的规律，为调整施工计划或改进大坝安全管理策略提供了关键依据。随着监测技术的发展，大坝布置的监测仪器数量以及采样频率有所增加，大量数据亟待处理，这给大坝变形预测模型带来不小的挑战。为了高效处理大规模数据且避免变形预测模型陷入局部最优，利用改进白鲸优化算法(Enhanced Beluga Whale Optimization, EBWO)对轻量级梯度提升机(Light Gradient Boosting Machine, LightGBM)的超参数进行寻优，以获得最优超参数组合，构建基于EBWO-LightGBM的高心墙堆石坝变形预测模型。以西南某高心墙堆石坝为例，分别建立EBWO-LightGBM模型、LightGBM模型、ELM模型、SVM模型和RF模型并对其预测结果进行分析，EBWO-LightGBM预测模型的相关系数(R~2)高达98.2%,较LightGBM提升3.81%,均方根误差(RMSE)减小了11.72%,表明该模型可以较好地平衡全局和局部性能，提升模型预测性能，与ELM、SVM、RF相比，该模型R~2提升了4.80%、4.58%和4.25%,RMSE减小了13.41%、13.18%和12.75%,验证了该模型的优越性。
2025年S2期 v.56 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K] [引用频次：0 ] |[下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵骕;李君;朱小琼;
在使用传统神经网络模型进行混凝土坝材料力学参数反演分析的基础上，将正交试验设计理论与BP神经网络模型相结合，对混凝土坝材料力学参数反演模型进行了优化。通过构建三维有限元模型，以拱坝实体工程及其变形监测数据进行了计算分析，反演得到的混凝土和基岩参数，计算结果与设计值相近且有一定程度提升。最后将反演成果作为有限元计算模型的输入，输出成果验证了计算结果的可靠性，从而证明了优化后的方法提高了神经网络模型计算的效率和精确度。
2025年S2期 v.56 136-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 3338K] [引用频次：0 ] |[下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 夏勇;张磊;杜光远;张冲;张建峰;朱振泱;刘毅;
为研究人工砂云母含量对混凝土结构温控防裂的影响，针对不同人工砂云母含量混凝土，试验测定所有的温控防裂计算参数(徐变除外),并在此基础上进行高海拔寒冷地区特高拱坝温控防裂数值模拟分析。结果表明，云母含量对结构最大应力影响在0.1 MPa左右，对温度峰值影响在0.7℃左右。人工砂云母含量在6.5%～2.9%范围内，云母含量的变化对结构安全系数有较大影响；人工砂云母含量在2.9%以下时，云母含量的变化对结构安全系数影响很小。在设计允许的温控标准内，即使是高海拔寒冷地区特高混凝土拱坝，人工砂云母含量4.5%的混凝土也可以满足规范建议的2.0安全系数。系统性论证了人工砂云母剔除技术可有效提高混凝土拱坝的安全系数，避免人工砂中云母对拱坝的温控防裂造成危害，为保障拱坝安全和增加料原的选择提供支撑，对后续工程的建设有较大的参考价值。
2025年S2期 v.56 144-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2522K] [引用频次：0 ] |[下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张晓光;李松辉;雒翔宇;
越冬面层间结合与防裂是高寒区混凝土坝施工建设的重点、难点。基于监测资料及观测结果，通过三维有限元数值仿真分析，探索不同因素对越冬后新老混凝土结合面法向应力的影响，通过仿真结果阐明上下层温差、自生体积变形、层间结合强度等不同因素状态下的层间应力状态。分析结果表明，高寒区越冬层的张开、闭合、黏结状态取决于施工过程中新老混凝土温差、自生体积变形和层间结合强度3项关键因素。其中新老混凝土温差和自生体积变形将导致较大的法向应力作为阻止层间结合的驱动力，而层间结合强度作为阻止层间开裂的抵抗力。根据分析结果可知高寒区越冬后新浇混凝土重点控制指标就是新老混凝土温差及通过层间特殊施工工艺增强层间结合，上下层温差叠加自生体积变形差异引起的层间面应力较大，尤其是在端部约束等作用时，因此在保障温控措施的同时增大层间结合强度也是越冬后新浇混凝土的施工重点。
2025年S2期 v.56 149-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 3323K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑太文;张建海;熊影;李福霜;
重庆奉节野茶水库大坝最大坝高90 m,坝型为混凝土面板堆石坝，大坝料场位于水库右侧支沟九洞溪库尾，料场地层岩性为灰岩夹角砾岩，其中灰岩为硬岩，角砾岩为软岩。坝体分区及坝料设计是高面板堆石坝设计的关键内容，为了合理利用料场资源，减少料场弃方量进而降低工程投资，利用有限元应力应变分析，研究在主堆石区和次堆石区采用硬岩与软岩混合料的可行性及适宜配比。研究结果表明，野茶水库面板堆石坝的主堆石区应选用灰岩作为坝料，次堆石区坝料选用灰岩：角砾岩≥60%∶40%的混合料，次堆石上部干燥区采用枢纽区弱风化砂页岩开挖料。
2025年S2期 v.56 157-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 5520K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐涛;周敏;隗轶伦;黄婉宁;商玉洁;任玉峰;
针对超高拱坝首次蓄水期过程中数据量动态变化大、环境因素复杂等问题，传统模型在数据不足时预测稳定性差、在数据丰富时又难以充分挖掘非线性规律，亟须构建一种兼具机理约束与数据驱动能力的高适应性预测模型。提出一种HST-NN集成模型，融合HST公式模型的物理机理约束与深度神经网络(DNN)的非线性特征学习能力，适应蓄水全过程中数据量从稀缺到充足的动态变化。基于某300 m级超高拱坝首次蓄水期实测数据，开展模型构建与分阶段验证分析。结果表明，该模型在数据稀缺阶段相对误差控制在10%以内，数据丰富阶段进一步降至5%以下，相较传统单一模型预测精度和稳定性显著提升。HST-NN模型具备良好的自适应性与泛化能力，可为超高拱坝首次蓄水期变形预测与安全运行提供有效技术支撑。
2025年S2期 v.56 165-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2661K] [引用频次：0 ] |[下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹海;代凤鸣;程恒;江晨芳;任玉峰;
高地震烈度区水闸动力稳定分析是坝工设计中的重要问题。依托某强震区域水闸工程，建立了水闸-库水-地基三维有限元模型，考虑无限地基辐射阻尼效应、地基岩土材料非线性以及水闸与地基动力接触非线性，采用有限元时程分析方法，进行了水闸非线性地震反应分析。以水闸整体位移发生突变、水闸与地基交界面滑动区贯通以及动力计算不收敛作为结构整体失稳的判据，对强震作用下水闸的整体稳定性进行了评价。结果表明：在各地震工况下，水闸-地基整体变形规律正常，变形量值可控，水闸整体并未沿着结构与地基交界面产生整体滑动，水闸-地基整体稳定性可以得到保证。
2025年S2期 v.56 171-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 6138K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 秦来燕;自佳春;苏东院;李锡均;
在基本农田和自然保护区等三大生态红线受限的情况下，采用沥青混凝土心墙作为防渗来替代粘土心墙的土石坝是水利工程建设的新趋势，也是一种新的创新之路。通过对筑坝材料进行静、动力试验研究，为筑坝材料的力学性能的有限元数值分析提供计算参数。对大坝进行三维有限元静、动力计算分析和研究，为筑坝材料的工程特性、大坝的应力变形特性、稳定性以及抗震安全性和坝体在设计校核工况下的稳定、应力应变特性、坝体结构、筑坝材料参数和控制标准、坝体变形特性、抗震工程设计等方面提出针对性的工程措施。
2025年S2期 v.56 179-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 4641K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 冯晓楠;熊文;谢俊贤;胡楷文;
为了解决桥梁预制构件点云模型质量差、噪点多的问题，对产生点云模型质量问题的原因进行分析。基于噪点产生原因，提出了基于邻近点空间关系的高频噪声剔除算法与基于双边滤波的低频噪声平滑算法。以一根25 m长的混凝土T梁为对象进行算法验证。试验结果表明，所提出的算法能够高效率地处理高频噪声与低频噪声，显著提升模型质量。将算法结果与其他方法进行对比，证明算法效率较高。
2025年S2期 v.56 189-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 3443K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 马利宝;张军;牛万吉;赵登锋;赵宇飞;
西域砾岩区域内帷幕灌浆是新疆地区水利水电工程防渗体系的重要组成部分，也是西域砾岩地区水利工程建设管理与质量控制的重点。通过对西域砾岩渗透特性以及常规灌浆施工质量控制方法的分析，综合考虑在设定浆液密度条件下，灌浆流量、灌浆压力与西域砾岩渗透特性参数的相关关系，通过定量分析建立了由Q、P、q和t构成的西域砾岩灌浆施工过程质量控制模型，并提出了新的灌浆质量控制参数，为西域砾岩地区水利工程灌浆施工提供了新的质量控制方法。提出的模型在莫莫克水利枢纽灌浆试验中进行了验证，实验证明了模型的适用性。
2025年S2期 v.56 198-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 2699K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 白治朋;刘西军;贺秀儒;王炎;文勇波;边文鹏;
温度回升现象在特高拱坝中普遍存在，为更透彻地了解温度回升的原因及过程，以某特高拱坝为例，对温度监测资料进行分析，通过仿真计算和回归分析相结合的方法，构建该拱坝后期温升的计算模型，以此对拱坝封拱后温度回升问题进行深入研究。研究表明：(1)拱坝封拱后温度回升受外界温度内传和坝体混凝土水化热两个因素共同影响，但外界温度内传速度较慢，对坝体内部温度回升影响较小，且坝体实测最高温度高于稳定温度，因此，坝体封拱后温度回升的主要原因是混凝土水化发热；(2)某特高拱坝回升至最高温度需要3～6年，达到稳定温度需要20年左右；(3)水化热主要影响封拱后前期坝体内部的温升，对坝体最终稳定温度场没有影响。
2025年S2期 v.56 205-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 4075K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 陈正旵;祁勇峰;雷先进;
引江济淮工程泵站为满足大流量输水要求，多设计成超长、大整浇结构，使得温控防裂难度要远大于其他引调水泵站工程。为深入探究这种无缝整浇式大型泵站的施工期温度应力演化规律及开裂特性，论证可操行强且经济合理的温控防裂措施可行性。选取引江济淮枞阳泵站为研究对象，基于施工期浇筑过程有限元仿真计算，模拟真实环境、材料、结构、多种温控措施的影响，分析结构施工期温度场、应力场以及开裂风险。结果表明，进水流道层超长底板、厚边墙、上游挡水墙是结构防裂的重点，施工期拉应力多在2.0～3.0 MPa,超过混凝土的允许抗拉强度；通过采用表面保温、通水冷却以及控温浇筑等多措并举且分区差异性控制的方法，能够大大降低其开裂风险。因地制宜的温控防裂措施可行，可为其他引调水工程大型整浇泵站结构防裂设计提供参考。
2025年S2期 v.56 214-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 3457K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 丁刚;夏海;熊瑶;程子刚;
北坑水库输水工程全程采用有压重力流输水，设计引水流量7.64 m~3/s,洞径2.4 m。输水隧洞全长8 750.5 m,沿线为河流阶地和剥蚀低山地貌，地形起伏大，隧洞埋深约50～390 m,主要穿越凝灰岩、板岩以及页岩。对1~#隧洞采用钻爆法、敞开式TBM法、双护盾TBM法进行比选，从规避工程风险，减小对环境影响，保障工程实施进度等方面综合考虑，不宜采用钻爆法，从控制工程投资角度考虑，选择采用敞开式TBM方案。
2025年S2期 v.56 220-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吕晓东;谢安;召坤;李锡均;
灌浆试验是在初步设计或招投标设计之前进行的试验，对前期勘探工程量不足的补充，也可提高其工程的勘察精度，其取得的各种参数可以直接进入工程造价单价分析，指导灌浆设计的完成，在施工灌浆过程中不会导致灌浆工程量的增加而发生设计变更，由而引起工程投资的增大和工期的延长。生产性灌浆试验是在施工灌浆前进行的试验，是验证灌浆设计推荐参数的合理性，但不合理的灌浆参数可能导致重大设计变更而引发工程投资增加和工期延长。因此灌浆试验对于水利工程而言尤为重要和必要。
2025年S2期 v.56 225-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 努尔哈斯木·穆哈买提汗;高磊;孙丽;古丽苏玛依·阿不都萨塔尔;
岩爆是水工隧洞开挖过程中主要工程地质灾害之一，岩爆倾向性预测是必须解决的岩石工程的重大问题。岩爆倾向性评价指标目前尚未形成统一的标准，导致隧洞开挖工程岩爆灾害难以准确预测、防控。基于此，在室内岩爆倾向性试验的基础上，选择四种岩爆倾向性指标进行主成分分析，提取出了可以用来解释岩爆倾向性的主成分，获得了对应四种岩爆倾向性指标的权重，从而完成了岩爆倾向性的综合定级，这种综合定级方法为水工隧洞施工现场的工作人员能准确及时地判断岩爆等级提供了一种新方法和新思路。
2025年S2期 v.56 230-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K] [引用频次：0 ] |[下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王文;杨继康;朱一帆;
隧道施工作为基础设施建设中的重要组成部分，通常面临复杂的地质条件和高风险的施工环境，对施工安全管理提出了严峻挑战。为有效利用多源数据和智能技术来实现隧道施工的安全与质量的高效管理，开发了多数据集成的隧道施工安全信息化管理平台，旨在解决隧道施工中多类型数据的信息管理难题，并提升施工过程的可控性。该平台基于BIM、人工智能及物联网技术，集成了人员管理、设备监控、安全预警、进度管理等模块，实现了隧道施工全过程的精细化管理。平台还创造性地将衬砌台车纳入数字化管理范围内容，并通过智能数据采集和多维度数据分析，提高了施工管理的预测能力和响应效率。实际应用结果显示，该平台有效地提升了隧道施工的安全性和管理效率。
2025年S2期 v.56 239-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] [引用频次：0 ] |[下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张峰瑞;余佳;佟大威;刘星;杜俊良;左崇;许博文;
施工系统仿真方法是地下洞室群施工过程优化分析的有效手段。为了提高资源利用率并降低施工成本，地下洞室群不同施工工作面之间常共用施工资源。然而现有的施工仿真研究未能对施工资源在不同工作面之间的流转情况进行充分分析，进而影响仿真结果的准确性。针对上述问题，提出考虑施工资源共用的地下洞室群施工仿真方法。首先，从时间维度、空间维度、作业维度和组织维度方面对施工资源共用的多维约束进行分析；进一步，构建考虑施工资源共用的施工分层仿真模型，其中，将资源实体作为独立对象进行建模以逐一模拟其工作、闲置等状态，进而将施工资源对象模型并与CYCLONE模型耦合，实现对施工资源流动过程的准确描述和施工过程的精细化仿真模拟。工程实例表明，相比于传统仿真方法，考虑施工资源共用的仿真结果在工期和机械投入预测上都更贴近工程实际。
2025年S2期 v.56 244-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 3122K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵妍;周钰;夏世法;张家宏;孔祥芝;段兆慧;
针对严寒地区大坝混凝土浇筑年内可施工期短、施工交叉干扰大、永久保温层在运行期脱落等问题，首次提出了一种适用于严寒区特高拱坝的多功能免拆除保温模板技术。通过结构优化设计、数值分析和模型试验相结合的方法，对严酷服役环境下的保温模板进行了结构设计和承载力验证。结果表明：在承受水荷载、风荷载、温度荷载、冰拔、冰压等复杂外荷载作用下，遴选出来的复合多功能模板结构形式满足要求，真正能达到集保温、施工模板、抗冰拔、防渗等功能为一体。而且模板无须拆除，可以简化施工工序、减少施工中的交叉干扰、解决永久和临时保温的施工难题；可以系统解决严寒复杂工况下高拱坝保温体系在运行期的耐久性问题，确保大坝温控防裂满足要求。
2025年S2期 v.56 252-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 4248K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵连生;段兆慧;夏世法;杨伟才;赵妍;
针对高拱坝预制免拆模板接缝止水这一关键技术难题，通过进行止水胶条形式和聚脲涂层形式两种结构的止水试验，分析不同止水材料、止水结构形式以及施工工艺对混凝土预制构件拼装接缝止水性能的影响，试验表明采用聚脲涂层止水结构形式，外水压1.5 MPa时，接缝无渗漏；采用止水胶条止水结构，水压0.6 MPa时在局部涂层处产生内水压开裂渗水破坏，同时止水胶条接缝需满足4 MPa的持续顶压才具备以上止水效果。通过对比两种结构的止水性能、施工便捷性及对拼装设备需求的苛刻程度，推荐在高拱坝迎水面预制免拆模板接缝止水采用聚脲涂层止水结构形式。解决了高拱坝预制免拆模板接缝止水这一影响结构安全性和耐久性的关键难题，为提高预制构件拼装接缝的止水效果提供理论依据和实践参考。
2025年S2期 v.56 260-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2105K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高健;胡坤生;冯建伟;李爱国;王胜波;雷世兵;
为降低或避免城市水工隧洞TBM施工风险，需构建一套针对城市水工隧洞TBM施工高风险特征的综合超前地质预报技术。在充分分析城市水工隧洞的特点与TBM施工风险的情况下，利用地质分析法初步确定主要不良地质体及地质缺陷部位(段)作为预报重点，以此确定针对性物探与钻探探测方法与实施部位(段),再对所获取的数据与信息进行综合地质解译，最终预报隧洞掌子面前方围岩类别、主要不良地质体，并分析可能由此带来围岩坍塌、涌水突泥及软岩变形等地质灾害，进而预测造成TBM设备卡机、淹没及地面塌陷等事故可能与危害程度，提出针对性的措施建议。该预报技术已先后应用于多个重大城市水工隧洞工程，根据已应用的工程效果分析，对围岩类别与不良地质体预报的准确率分别达93%与94%,使TBM施工隧洞超前地质预报准确率得到有效提高，并取得了较好效果。结果表明，针对城市水工隧洞TBM施工高风险特点，采用有针对性的综合超前地质预报技术，可有效提高预报准确率，为优化设计与应急处理措施提供技术支撑，从而降低施工风险，避免灾害事故发生，在相关工程中，值得广泛应用和推广。
2025年S2期 v.56 265-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K] [引用频次：0 ] |[下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 林国兵;高阳;
溢洪道作为水工建筑物中核心泄流设施，其健康运行对维持坝体稳定及保障下游防洪安全具有关键作用。溢洪道加固改造是水利工程除险加固的重点。以罗田水库溢洪道为研究对象，针对其运行现状及存在问题开展提标改造设计研究。通过分析，明确溢洪道存在基础抗冲刷能力差、消力池不满足消能防冲标准、局部边坡高陡易失稳等问题。据此提出改造总体方案，包括进水渠、尾水渠底板重建与边墙加固、陡坡段控制段、泄槽段及消力池整体重建，以及高陡边坡支护等内容。经水力设计(泄流能力、水面线、消能防冲计算及尾水渠桥涵过流能力复核)和结构设计(边墙稳定与应力、消力池抗浮、边坡整治稳定计算)验证，改造方案满足规范要求，泄流与消能效果良好，结构安全可靠。
2025年S2期 v.56 271-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1859K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 魏杰;顾莉;童凯;赵祎琪;王立杰;
基于某极寒地区大型地下储能洞库工程，对巷道掘进过程的污染物和温度场进行了数值模拟研究。通过对长距离巷道建立了三维数值模型，采用CFD方法对其三维流场及温度场进行了仿真计算，并对数值模拟的合理性进行了验证。据此进一步模拟了不同通风方式下巷道内的风场、CO迁移和分布规律，分析了机械通风对巷道温度场的影响规律，模拟结果表明极寒地区巷道施工通风需综合考虑掌子面附近的污染物场及外界冷空气迁移的影响。压入式通风污染物排出路径较长，污染物浓度达标时间较长，采用排烟窗口排烟污染物达标时间更长，但主巷道内不受洞外冷气的影响，主巷口散烟会在巷道口存在一段稳定的冷热对流交换区。混合式通风污染物可以有效排出，但抽出式风机产生的负压会加速洞外冷空气的灌入，应注意抽送风量的平衡及洞口保温，从而减小冷空气对巷道温度场的影响。
2025年S2期 v.56 275-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 5072K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨红星;李广霖;
城市地下水利工程中，矩形结构竖井的施工过程是一项既复杂又至关重要的工程任务。这项任务对于确保城市水资源的稳定供应、有效防洪排涝以及地下水环境的保护和维护都扮演着极其重要的角色。在进行竖井施工时，竖井的断面布置及其形状、尺寸的确定是一个需要慎重考虑的环节。这些因素的决策不仅受到使用功能和施工条件的影响，还必须综合考虑地质条件、涌水量、提升设备的性能、生产效率以及安全出口的设置等多方面因素。在这些考虑因素中，地质条件显得尤为关键，因为它直接关系到断面布置的形式以及支护结构的设计。目前，在众多水利工程项目中，常用的断面形状主要包括圆形、方形和矩形。其中，圆形断面因其在施工和维护上的便利性以及较高的断面利用率而最为常见。然而，在某些特定的地质条件或城市空间限制的情况下，方形或矩形断面可能更为适宜。
2025年S2期 v.56 283-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 2327K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 尹成福;苟三江;王志浩;赵云飞;陈云;
地下洞室施工过程中有害气体风险评估是施工安全管理的重要组成部分。然而，由于洞室有害气体浓度受自身扩散、岩石类型、施工机械选型、通风方案等多方因素联合影响，有害气体风险评估工作往往难以进行。基于此，通过洞室施工有害气体及其影响因素的大数据监测，考虑数据多维与非线性特征，采用极限梯度提升(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)集成学习算法，构建地下洞室有害气体风险评估模型，并利用树结构TPE(Tree-structured Parzen Estimator)算法优化模型超参数。结合实例，预测有害气体风险评估结果，并验证模型准确性，研究结果表明：XGBoost模型对地下洞室有害气体的风险评估准确率、召回率、F1分数均达到了85.8%,模型表现出准确的预测能力。与XGBoost、SVM、Decision Tree、AdaBoost等模型相比，经超参数优化后的XGBoost模型准确率分别提升了6.8%、54.0%、10.3%、100.9%,证明模型较其他模型能够更为有效地实现地下洞室有害气体风险评估工作，为施工安全管理提供理论与技术指导。
2025年S2期 v.56 288-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 2270K] [引用频次：0 ] |[下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张冰;宋欣;刘建友;
研究了基坑开挖对临近既有大直径全预制拼装隧道的影响。通过对基坑开挖与隧道结构之间相互作用的分析，探讨了基坑开挖可能引起的隧道结构振动、沉降、变形等影响，并提出了相关的风险控制与减轻措施。以理论分析、数值模拟和实地测量相结合的研究方法，辨明了基坑开挖对既有大直径全预制拼装隧道可能造成的不利影响和潜在风险，为相关工程的风险管理提供了重要指导。
2025年S2期 v.56 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 2805K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 秦宇;
抽水蓄能电站地下厂房空间有限、四周封闭，尤其机组段结构复杂、通道受限，其混凝土工程施工难度大，施工方案不易制定，其中入仓方式是浇筑的重要环节，选择不当会造成功效低下、浪费资源。结合在建的洛宁抽蓄厂房混凝土施工经验，通过对厂房结构剖析分层、各层特征分析和适用范围内的设备性能分析，并根据近年施工方法和设备使用的改进、发展趋势，最终基于各部位具体情况一一对应选择性能适用、搭配合理的设备组合，确定最佳入仓方式结果。总体上认为：蜗壳以下以地泵和桥机吊罐为主，蜗壳以上尽量使用天泵入仓是科学合理的入仓方式。机组每台各层不尽相同，实施前应密切联系具体环境条件灵活选择；论述结果和过程提供了有效参考和深入分析、综合确定的思路方法。
2025年S2期 v.56 299-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 2359K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 夏梦然;
随着轨道交通隧道运营时间的增加和周围土体的变化，隧道病害问题日益突出，验证影响隧道结构及轨道交通的运营安全。旨在研究轨道交通隧道复合型材加固设计方法，明确分析其在隧道工程中的应用效果和优势。通过文献综述和案例分析，评估目前隧道工程加固设计方法存在的问题和局限性，提出一种基于复合型材加固的设计方法。研究结果显示，复合型材加固设计方法在提高隧道结构稳定性和耐久性等方面具有显著优势，建立盾构隧道病害量化分级机制，根据TDCI分值将隧道病害程度划分为5个等级，并基于病害分级设计装配式复合型材加固方案和预加固方案，依据病害等级选用不同的加固方式。通过隧道结构断面扫描数据预制装配式复合型材各组合构件，现场实施拼装，再利用锚栓、结构胶与隧道衬砌进行黏结锚固，并灌注灌浆料，从而实现隧道加固。为盾构隧道结构加固提供技术支撑。
2025年S2期 v.56 305-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 周世华;覃茜;夏求林;
输水隧洞二衬属于典型的强约束薄壁钢筋混凝土结构，目前尚无薄壁大体积混凝土防裂技术规范，防止隧洞二衬混凝土开裂历来是工作中的重点和难点。本文依托滇中引水工程，从裂缝成因、混凝土性能调控、温控防裂技术等方面开展试验与计算分析，研究滇中引水工程隧洞衬砌混凝土防裂技术。研究表明，工程部分洞段衬砌混凝土产生环向裂缝和水平向不规则裂缝的主要因素是混凝土单位用水量高、基础温差大引起的；为降低混凝土单位用水量，工程人工砂MB值应不大于1.0 g/kg,当超过时，应采用清洗法或掺入抗泥剂以降低人工砂黏土物质的不利影响；隧洞衬砌混凝土的抗裂安全度应不小于1.65,施工时温度对抗裂安全度影响最大，基本工况下衬砌混凝土的最小抗裂安全度均小于1.65,应对混凝土浇筑温度、最高温度加以限制，以降低开裂风险；高温季节施工或结构缝分缝长度过长时，可采用外掺氧化镁的微膨胀混凝土，使混凝土28 d自生体积变形超过30×10~(-6),最小抗裂安全度可超过1.65,开裂风险较低。
2025年S2期 v.56 310-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 3723K] [引用频次：0 ] |[下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 范贵隆;李江国;
尾水钢衬是水电站中尾水流道中的重要组成部分，其安装施工的质量和效率直接关系到整个工程的进度和质量。因此，对尾水钢衬安装现场的高效施工组织及安装工艺进行研究，具有重要的现实意义。主机预埋尾水钢衬安装阶段即是机电安装的开始，也是机组中心的起点，机坑内狭窄复杂的安装环境加之尾水钢衬本身体积大质量重等因素，致使其移动不便、安装组拼过程困难繁琐。通过机组间工序协调、合理的设计优化程序减少施工程序碰撞，高效有序完成前期预埋，节省建设期间工期、劳动成本。利用自制轨道运输台车进行管节就位，弥补了桥机限位、预埋锚钩拖拉等不便的缺陷，提高了工作安全性，加快管节精准就位和组拼精度，对尾水钢衬安装起到了省时省力的作用。高效地组织及工艺优化运用，最终实现进度、质量、安全、效益等多方位提升。
2025年S2期 v.56 318-322页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张彬;张莹;郭晓刚;伯音;龙敏;徐兵;张鹏;莫垚;张磊;熊军;
富水断层破碎带由于其本身稳定性差，当TBM穿越该段地层时，常常引发大规模、难处理的TBM卡机灾害。以新疆某输水隧洞敞开式TBM卡机事件为例，重点分析支护结构局部大变形成因及在断层主断面附近的隧洞围岩收敛变形特征。由现场工程地质条件和结构变形情况分析，判断此次卡机事件是由于左侧和上侧围岩在开挖扰动作用下破裂碎胀变形后对护盾产生较大的挤压作用，使得TBM搭载的最大推力难以克服围岩-护盾间摩阻力。通过数值模拟分析，左上侧破碎围岩除碎胀变形体积膨胀外还表现有沿断层主滑面滑动的整体力学响应，因此在水流作用下造成了现场隧洞内初期护盾和钢拱架等左上侧发生明显挤压现象；此外，模拟结果表明随着卡机时间增长，卡机范围及严重程度都会加剧，具体表现为拱顶围岩也逐渐发生明显碎胀变形，使得护盾受环向近270°范围内的挤压作用。依据经典弹性地基梁理论，计算了钢拱架极易变形范围，进一步解释了该次卡机事故中钢拱架及护盾的严重变形现象。最后，结合现场施工条件及国内外工程经验和上述分析的卡机灾害孕育过程，提出了“紧-注-挖”的高效TBM脱困理论。现场采用密立钢拱架、化学灌浆加固后，使得洞周形成坚固的承压拱效应，配合后续挖槽脱困技术，TBM成功脱困。
2025年S2期 v.56 323-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 2798K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 苏东院;肖祖元;自佳春;李锡均;
云南“红层”具有透水性弱、亲水性强、遇水易软化、失水易崩解的特点，选择合理的灌浆工艺和合理的灌浆参数是形成连续有效的防渗帷幕的关键。从多个工程灌浆试验得出的孔口封闭分段循环灌浆工艺和混合浆液、灌浆最大压力不超过1.0 MPa、单排孔布置、1.5 m孔距等灌浆参数推广和指导应用至生产灌浆中，均能形成连续有效的帷幕，实施的水库工程自下闸蓄水后运行至今，均未出现坝基渗漏和绕坝渗漏现象，均达到了防渗目的要求，为同类工程提供了值得鉴见和推广的工程经验。
2025年S2期 v.56 330-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 1874K] [引用频次：0 ] |[下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 于晨昀;项彦勇;游剑南;
为计算注浆圈对减小衬砌外水压力和降低衬砌内力的作用，提出一种简化理论方法，并进行流固耦合有限元模拟。基于计算分析可知：(1)当隧道排水流量不大[不大于4 m~3/(d·m)]时，可以利用所提出的简化理论方法来计算注浆圈厚度增大和渗透系数降低对衬砌外水压力和内力的折减，误差一般不大于10%;(2)当隧道排水流量较大[大于4 m~3/(d·m)]时，简化理论方法的计算结果仍然可以反映衬砌外水压力和内力随注浆圈厚度和渗透系数变化的规律，但在量值上可有10%或以上的误差；(3)如果隧道不排水，注浆圈就只能起到阻滞渗流的作用，无论怎样增大其厚度，无论怎样降低其渗透系数，衬砌外水压力和内力也不会因此而有所折减；(4)隧道排水流量越大，注浆圈厚度越大，注浆圈渗透系数越低，衬砌外水压力的减小和内力的降低就越明显，但注浆圈厚度增大与渗透系数减小到一定程度以后，减压降力的效果趋于平缓。
2025年S2期 v.56 334-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 3247K] [引用频次：0 ] |[下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 毛宇飞;郭增辉;李金明;吴征奇;谢亦朋;
触变泥浆在顶管施工中起着至关重要的作用，其良好的触变性不仅能够支撑地层，还能在顶进过程中提供润滑减阻效果，泥浆的物理性能和减阻特性直接关系到施工的效率和安全性。基于富水软弱地层的特殊需求，提出了一种新型触变泥浆配比，以膨润土、纯碱、羧甲基纤维素钠(CMC)和减水剂为原材料，进行了不同材料配比下的物理性能测试，分析了减水剂和其他成分对泥浆黏度、失水量和析水率影响。通过缩尺模型试验，进一步探讨了新型触变泥浆的减阻特性，并结合地层特性进行了参数归一化分析，优选出综合性能最优的触变泥浆配比。研究表明：减水剂能够调节泥浆水灰比，促进凝胶结构的形成，从而提高黏度、减少失水量并有效抑制析水现象。与未注浆状态下的顶进相比，采用新型触变泥浆可将摩擦系数最大降低77.1%;与不含减水剂的传统泥浆相比，摩擦系数降低38.5%,减阻效果显著。富水软弱地层顶管施工要求触变泥浆具备良好的渗透性控制能力和长期稳定性，据此遴选出10%膨润土、0.1%CMC、0.2%纯碱和0.5%减水剂的配比为最优。研究成果为解决富水软弱地层顶管施工中注浆效果差的问题提供了有效的技术支持，具有重要的应用价值。
2025年S2期 v.56 342-350页 [查看摘要][在线阅读][下载 3244K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 黄之源;谷艳昌;陈波;陈斯煜;
选择合适的渗流控制措施是高拱坝设计的关键内容之一，关系到拱坝运行的长期安全性和施工经济性。为优化高拱坝不同渗流控制措施和方案，以某坝高240 m的高混凝土拱坝为例，建立了三维渗流仿真有限元模型，模拟了高拱坝的三维渗流场，开展不同渗控方案下对典型剖面的渗流仿真计算，分析得到典型剖面的渗压变化规律，以此反映出不同渗控措施对拱坝渗流场的敏感性。结果表明：设置排水孔可以有效降低扬压力；帷幕的设置也有助于降低扬压力，但与排水措施相比，扬压力折减程度较小；水垫塘和抗力体排水设置非常重要，对降低水垫塘附近区域的地下水渗压发挥了巨大的作用；抗力体和水垫塘排水幕的设置能够起到较好的防渗效果。在此基础上，对大坝渗控设计提出了优选方案，对类似工程具有重要借鉴意义。
2025年S2期 v.56 351-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 4144K] [引用频次：0 ] |[下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 廖洁;樊科伟;杲昊;丁庆忠;徐丽娜;
土工袋加固路基作为一种绿色公路路基加固方法，在车辆等交通循环荷载作用下的工作性态仍不够清晰。为明确土工袋加固路基在循环荷载作用下的动力响应及其影响因素，开展不同土工袋加固层数、加固层不同埋深以及不同循环荷载频率、幅值工况等条件下土工袋加固路基循环荷载试验，分析不同工况条件下路基的永久沉降、回弹变形及加速度响应。结果显示：土工袋的加筋、应力扩散和耗能作用，能够有效减少路基表面沉降、回弹变形以及荷载引起的振动；循环荷载幅值和频率增大均会导致土工袋加固路基表面沉降、回弹变形以及加速度响应的增大，土工袋在循环荷载幅值和频率较大时的加固效果更为显著；随着土工袋埋深的降低以及土工袋加固层数的增加，土工袋加固路基抗变形能力和减振能力增强。结果表明：多层土工袋组成的加固垫层，可有效提高循环荷载下路基整体抗变形能力和减隔振效果。
2025年S2期 v.56 358-366页 [查看摘要][在线阅读][下载 4235K] [引用频次：0 ] |[下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘长宝;朱鹏程;王谷剑;沈碧辉;甘鹏路;郭豪;
超高压喷射注浆是提高地基承载力的主要方法之一，为探明超高压喷射注浆扩散机理，使用将颗粒流(DEM)和计算流体动力学(CFD)相结合的模拟方法，通过实验室三轴试验和数值模拟试验确定颗粒各项宏观及微观参数，并进行相似模型试验验证了该模拟方法的有效性。基于此，开展20～60 MPa不同喷射压力下超高压喷射注浆数值试验，监测其喷射范围、孔隙率、流体压力变化。结果表明：超高压喷射注浆加固过程可分为切割裹挟、压迫紧缩、大范围涡流切削置换三个阶段。随着喷射压力的提高，喷射距离近似线性增加，但不同压力下空腔宽度可能相同；喷射过程中空腔周围土体孔隙率的峰值与形成的空腔形状密切相关；在喷射开始的极短时间(0.05内)土体就已出现多级劈裂现象，流体压力呈阶梯状显著变化；随着压力提高，喷射形成的旋涡切削搅拌土体会提前发生，且存在一个临界压力值为30 MPa,研究结果可为实际工程提供一定参考。
2025年S2期 v.56 367-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 5228K] [引用频次：0 ] |[下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 吴德剑;陈浩;贾沼霖;
对于吹填土加固处理，常用的方法包括应用竖向排水板联合堆载或者真空预压。然而，这些方法通常耗时且风险较高。所以，应开发更为有效的技术以节约成本并缩短吹填土加固工期。近年来，水平排水板(prefabricated horizontal drains, PHDs)联合真空固结技术已被开发，并且应用于相关现场试验。基于椭圆横截面以及等应变条件提出了一种针对水平排水板软土固结的求解方法。与柴氏方法及有限元方法(FEM)进行了比较。新方法和有限元法得出的结果之间显示出良好的一致性。而且，名义折减系数f~*_a与f~*_p与柴氏方法中的折减系数f_a与f_b一致。同现场试验的数据观测进行了对比分析，水平排水板真空预压的求解方法能很好模拟水平排水板对软土的加固效果。
2025年S2期 v.56 376-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 3989K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高健;李爱国;王胜波;张良平;姜超;乔帅;
公明水库—清林径水库连通工程线路东段位于深圳龙岗岩溶盆地西侧临近东莞边界一带，工程勘察揭示碳酸盐岩6段，各段碳酸盐岩地层时代存在争议，为明确碳酸盐岩的地层时代以便分析岩组的可溶性特性，有必要对各段碳酸盐岩进行地层时代研究。采取宏观至微观的“区域地层—岩性组合—岩石矿物成分与生物化石”的技术路径进行对比分析研究。首先对工程区的区域地层进行研究，初步确定各段地层时代，再对各段碳酸盐岩的岩性组合进行对比分析，进一步明确各段碳酸盐岩的地层时代；最后再结合各段岩石矿物成分与生物化石进行对比复核。经综合研究分析，明确了公明水库-清林径水库连通工程中涉及的各段碳酸盐岩的地层时代。结果表明，深圳龙岗岩溶盆地的碳酸盐岩地层时代复杂，地层时代的确定应在研究区域地质资料的前提下，结合勘察揭示的岩性综合对比分析确定。
2025年S2期 v.56 385-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 2304K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张红彬;刘武;尚金行;夏琴;商兆涛;王佐才;
以芜湖城南过江隧道江底段为研究背景，采用水-力耦合数值模拟方法对隧道开挖与江水渗流作用下各向异性围岩的变形与渗流响应进行研究，分析不同优势微裂隙倾角、江水位以及支护水压等因素的影响。研究表明：江底隧道开挖引起的围岩变形主要由江水渗流作用决定，支护水压失效将造成围岩产生影响安全施工的过大变形，且江水位变大越显著。开挖隧道围岩变形受岩体各向异性结构与支护水压的影响，围岩拱顶方向沉降随优势微裂隙倾角的增大呈先增后减的变化规律，微裂隙倾角越小洞周水压力明显降低区域越大，江水渗流将造成地表更大范围产生较大沉降；随着支护水压的增大，围岩变形逐渐减小，但施加的支护水压过大会引起江底地表大幅隆起，适宜支护水压的选取非常关键但受岩体各向异性结构特征的影响。
2025年S2期 v.56 390-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 4316K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孟刚;韩钢;张雨霆;冀佩琦;
公明水库—清林径水库连通工程中的坂苗地下泵站洞室规模大，地质条件复杂，给工程开挖支护设计带来了诸多挑战。采用数值模拟方法对地下泵站洞室群的整体稳定性、开挖支护参数及关键块体等方面开展了分析研究，数值计算结果表明：地下泵站洞室群区域地应力较低，第一主应力方向与泵房长轴边墙交角约14°;施加系统支护措施后，洞周围岩变形和塑性区明显减小；减小锚杆支护密度(间排距1 m×1 m→1.5 m×1.5 m)除对断层F1分布区域有一定影响外，其余区域不明显；锚杆和锚索受力较大区域主要集中断层F1与蚀变带分布区域；仅根据钻孔揭示的结构面确定位置进行块体搜索，得到的块体均属于无限块体；搜索到7个体积较大的(> 180 m~3)的随机块体，所有随机块体考虑锚固支护措施后的安全系数均大于2.0,满足块体安全系数的要求。
2025年S2期 v.56 399-407页 [查看摘要][在线阅读][下载 4830K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘刚;
为研究强富水弱胶结粉细砂半成岩隧道围岩稳定性问题，基于流固耦合理论，以王家寨隧道为例，分析隧道施工过程中的渗流场、位移场、应力场变化规律及初期支护受力特性。研究结果表明：(1)考虑耦合效应时，隧道拱顶下沉值最大达到了12.6 mm,洞身水平位移达到了4.07 mm;无论是否考虑流固耦合，围岩与初支接触应力分布特征相似；考虑流固耦合效应下围岩压力大于不考虑流固耦合效应下的围岩压力；(2)在隧道开挖的过程中，孔隙水压力云图大致呈漏斗状，掌子面附近孔隙水压力值等值线密集，渗流作用明显；(3)地下渗流向开挖面聚集，与隧道实际掘进开挖出现地下水、发生突涌现象较为吻合；(4)根据模拟隧道开挖后产生渗流、位移、应力计算结果，在后续隧道施工过程中采取相应的预防处治措施，确保了工程施工进度与安全。说明该方法模拟计算与分析富水隧道围岩的稳定性是可行的，为富水隧道围岩稳定性分析与预防处治提供一定的理论依据。
2025年S2期 v.56 408-413页 [查看摘要][在线阅读][下载 3148K] [引用频次：0 ] |[下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘淑芬;丰帆;刘建友;钱驰宇;
概率极限状态设计法中荷载的作用效应(S)和结构的抗力(R)是两个相互独立的变量。对于工民建、桥梁等建构筑物来说，满足概率极限状态设计法中荷载和结构承载力相互独立的要求。但对于隧道及地下工程来说，隧道的围岩荷载与结构的抗力存在密切的相关性，荷载随着结构抗力的增大而增大，并不满足相互独立的条件。因此，需要根据荷载与抗力的相关性，修正隧道概率极限状态设计法的概率函数。
2025年S2期 v.56 414-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 1960K] [引用频次：0 ] |[下载次数：39 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张庆传;吴春波;刘卫凤;吉泓羽;王浩;林杭;
桩基是大型建筑物和基础设施的基础部分，其安全性能直接影响到整个结构的安全性。采用数值分析方法构建三维桩-土体模型，模拟其在不同荷载作用下的力学响应，分析了地基沉降行为、桩身轴向应力分布及桩土应力比的变化规律。结果表明：(1)随着桩长度的增加，桩顶沉降量呈现递减趋势，尤其当桩长达到33.4 m并嵌入到承载力较强的泥岩层时，桩端嵌固效应显著增强，导致桩顶沉降减少。筏板中心点沉降与桩顶面沉降的差异随桩长增加而增大，揭示了褥垫层的重要荷载调节作用。(2)桩长较短时，轴向应力最大值位于桩顶下方一定距离处，并随着荷载增加而沿桩身扩散；而对于较长的桩，桩底轴向应力较大，且最大轴应力点随荷载增加逐渐上移。当桩端嵌入强风化泥岩层中时，轴应力分布呈“W”形模式，反映了桩端与岩石间嵌固效果的重要性。(3)随着桩长增加，桩基在较大荷载下仍能保持较高的承载能力，但超过一定阈值后，其增长速率逐渐减缓，表明桩基承载能力存在上限。
2025年S2期 v.56 419-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 4825K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李爱国;乔帅;何爱文;张莹;何润洲;
深圳罗田水库—铁岗水库输水隧洞沿线地质条件复杂，输水隧洞干线临近玉律中高温热泉，热泉流量约1.5 L/s,最高温度66～68℃,热泉的成因尚未完全厘清，热泉与隧洞工程建设是否相互影响需要重点研究。采用地面物探、钻孔、地温测试、水化学和同位素测试等多种手段，分析了玉律中高温热泉的成因，评价了热泉对隧洞工程建设可能存在的影响，隧洞开挖验证了分析评价正确合理性。结果表明，地下热水来源于大气降水，补给高程位于102～169 m,判定补给区位于热泉南侧的低山丘陵区北坡，夹持于玉律断层南盘和黄草坑顶断层北盘之前的花岗岩地区；热泉补给水源沿次级断层和裂隙密集带向深部循环，受热对流沿玉律断层上升至地表构造薄弱部位出露成热泉；罗铁输水隧洞线路避开了玉律热泉补径排深循环渗流场，工程建设受玉律热泉及其地热影响小，也不会对玉律热泉产生影响。
2025年S2期 v.56 426-433页 [查看摘要][在线阅读][下载 3399K] [引用频次：0 ] |[下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李悦;张世宽;王春艳;赵亮;
随着市政基础设施建设快速发展，新建隧洞与既有工程之间的交叉穿越愈发常见。盾构法近距离下穿桥梁桩基不可避免对周围地层产生一定扰动，导致线路不平稳，威胁其正常运行。为探究盾构法对桥梁桩基的影响，并提出具备参考意义的解决措施。以团九二期输水隧洞近距离下穿北京五环路红山口桥工程为背景，在评估得出红山口桥应满足的变形控制技术指标后，提出隧洞侧穿桥桩设计方案，并通过Midas/GTS有限元分析软件进行全过程施工模拟确定桥梁结构是否满足技术指标。结果表明：采取克泥效注浆、洞内深孔注浆、增强二衬分缝止水能力的设计方案对在建隧道进行加固，可减小施工对红山口桥桩基稳定性的影响；将Midas/GTS模拟得到的施工过程红山口桥变形值与控制技术指标对比，结果显示团九二期输水隧洞正常施工条件下，不会影响红山口桥的结构安全。研究成果可为同类型工程施工设计提供参考。
2025年S2期 v.56 434-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 3182K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 曹阳阳;
抽水蓄能电站作为电力系统灵活调峰的核心装备，其性能直接影响电网稳定性与能源利用效率。转轮作为水泵水轮机的核心部件，承担着能量双向转换的关键功能。作为水泵水轮机的核心过流部件，转轮承担着能量转换的关键任务。在水泵工况时，转轮将电能转化为水体势能；在水轮机工况时，又将势能还原为电能。这种双向运行特性对转轮设计提出严苛要求：需同时满足水泵工况的高扬程、高效率特性与水轮机工况的宽流量范围稳定性，其水力性能直接决定机组的能量转换效率(占机组总效率的70～80%)和运行稳定性(如压力脉动、振动等问题)。从转轮的结构特点出发，深入探讨了抽水蓄能电站转轮的水力设计原理、优化方法、关键参数分析以及在实际应用中的效果评估，旨在为抽水蓄能电站的设计和运行提供更为详尽和科学的参考。
2025年S2期 v.56 441-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K] [引用频次：0 ] |[下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐鹏飞;刘景禹;郭瑞;季文杰;姜海;杨帆;
【目的】为明确大寨河-板闸干渠泵站在不同特征水位时侧向进水前池的流态特征，并提出前池流场的调控措施及最低水位时机组的运行方案，【方法】采用水工物理模型试验的方法对泵站引河、前池及开敞式进水池进行了流场测试，分析了有无流态调控措施的前池流场，并探究了最低水位时不同开机方案的前池流场特征。【结果】结果表明：采用非等渐变弧形导流墩的整流措施后，在设计水位、机组全开时前池表层流速分布均匀度均值为85.86%,中层流速分布均匀度均值为88.75%,底层流速分布均匀度均值为85.42%,高速区范围变小，流态效果改善较好。在最低水位时，若机组全部开机，前池流态进一步恶化，机组产生振动，1~#机组的流场恶化最显著且进水池内部出现涡带。【结论】在最低水位时，泵站0.2倍负荷流量时建议开3~#机组，泵站0.4倍负荷流量时建议开3~#和4~#机组，泵站0.6倍负荷流量时建议开2~#、3~#和4~#机组，在最低水位时，为防止1~#机组来流侧翼墙跌水对河道的冲刷，应严禁开1~#机组。
2025年S2期 v.56 446-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 3295K] [引用频次：0 ] |[下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 敖嫩;曹志成;王虎文;郝文才;王豪;郭杰;张全立;陈秋;乔伟;
干热岩型地热资源开发为我国能源行业发展提供了零碳负碳的解决方案，建造干热岩人工热储离不开水力压裂。与煤岩、页岩等沉积岩不同，干热花岗岩属火成岩，其中发育有岩脉、岩石分界面等地质不连续体，水力裂缝与其相交后的扩展形态难以预测和控制。基于扩展有限元法(Extended Finite Element Methon, XFEM)针对花岗岩中的地质不连续体对水力裂缝扩展路径的影响机制开展研究。结果表明：岩石基质体与地质不连续体之间的抗拉强度、杨氏模量差异越大，地质不连续体对水力裂缝的阻碍作用越明显；泊松比差异越大，越有利于水力裂缝穿透地质不连续体。对于基质体致密的花岗岩而言，较小的泵注排量有利于水力裂缝穿透地质不连续体；在最大主地应力与水力裂缝起裂方向一致的前提下，较大的地应力差异系数有利于水力裂缝穿透地质不连续体。相同地质和工程参数条件下，相比于岩脉，水力裂缝会更容易穿透岩石分界面；同时，地质不连续体胶结程度的差异也会影响花岗岩中水力裂缝的扩展路径。
2025年S2期 v.56 453-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 5984K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王宁勇;李刚;熊文;徐浪;祁义保;李迪迪;
桥墩桩基的冲刷是造成桥梁结构破坏的关键因素之一，研究高效实用的抗冲刷防护手段对保障桥梁安全运营具有重要意义。提出一种基于注浆与抛石联合防护的桥梁抗冲刷设计方法，并与传统的单一防护方式进行对比分析。通过对Melville试验进行数值仿真，验证了基于Flow-3D软件模拟桥梁冲刷过程的准确性。随后分别采用清水冲刷模拟与定床模拟方法，分析注浆区域的临界切应力启动特征及抛石扰流能力，进一步探讨联合防护措施在桥墩桩基周边的冲刷控制效果。研究显示，注浆与抛石联合防护在改变流场结构、降低局部流速、减小冲刷坑深度及优化冲刷形态等方面均表现优越，明显优于单独注浆或单独抛石的防护形式。联合防护措施可显著提高桥墩桩基在洪水冲刷作用下的稳定性，对延长桥梁使用寿命具有积极意义。
2025年S2期 v.56 465-472页 [查看摘要][在线阅读][下载 3731K] [引用频次：0 ] |[下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张平;刘茜茜;高志康;陈旭光;解安琪;林思涛;
海上风电桩基基础在波流作用下，均会产生不同程度的冲刷，导致桩土接触深度减少，影响风机安全。现行规范围绕水动力及风机基础结构参数进行了限定与说明，但对不同类型的海床并未进行详细划分。实地观测表明，海底可能存在不同相对密度及渗透性的极细砂和粉砂，表现出差异明显的冲刷深度。因此，为实现高精度冲刷深度预测，开展了不同海床类型下的桩基冲刷试验，并结合神经网络方法，针对不同特性的海床进行了冲刷发展的研究，并对水动力参数、桩基参数及海床岩土体三大类参数，进行桩基冲刷参数敏感性分析。根据试验结果及参数敏感性分析可知，在海床岩土体参数中，海床沉积物内部渗透性是影响桩基冲刷发展的第一影响参数，其内在原因为：低渗透系数的海床内部无法形成足够的流体通道，外部流体对其拖曳能力低，导致海床泥沙起动量少进而表现为冲刷深度低。并根据此，提出了三种降低海床渗透性的被动冲刷防护治理对策，为海上复杂工况下桩基冲刷预测方法及被动防护治理提供了重要参考依据。
2025年S2期 v.56 473-479页 [查看摘要][在线阅读][下载 2995K] [引用频次：0 ] |[下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 戴智颖;朱建旺;黄志伟;吕国顺;
既有道路改扩建时，如何防止二次开挖导致的边坡失稳和防护失效是一个关键的问题。岩土体的开挖过程会对既有边坡造成二次扰动，同时开挖卸荷作用会导致岩土体材料强度参数的改变，这种改变往往对边坡稳定性不利。既有规范延续传统设计理念，将岩土体视为理想弹塑性材料，未考虑边坡岩土体材料卸荷劣化效应，这与工程实际情况不符。基于FLAC~(3D)软件进行二次开发，设计并开发了边坡开挖过程中岩土体材料卸荷劣化效应的嵌入程序，并结合具体工程实例开展了考虑卸荷导致岩土体强度参数劣化效应的高陡边坡开挖全过程稳定性数值分析。结果表明，考虑卸荷劣化效应后，边坡在开挖过程中的潜在破坏模式及安全系数变化过程均出现明显差异。卸荷劣化效应使新边坡坡面处的岩体参数大幅降低，导致在边坡开挖后期，边坡在新坡面局部范围内出现了浅层滑坡破坏；相比与不考虑卸荷劣化效应的理想弹塑性边坡模型，考虑卸荷劣化效应后，边坡的安全系数出现不同比例的减小，二者之间的差距最大可以达到20%左右。研究成果可为高陡边坡开挖设计和施工过程中的稳定性控制提供参考和理论依据。
2025年S2期 v.56 537-545页 [查看摘要][在线阅读][下载 4185K] [引用频次：0 ] |[下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付大庆;曹存先;李鹏;樊金山;孙进忠;
为探究水利与铁路公路行业工程地质勘察规范自“一五”至今发展的异同，采用对比分析法，从发展方式与适用范围、已建工程、不良地质、附属建筑设施的规定五个方面进行了分析比较。结果显示：(1)水利行业工程地质勘察规范呈分散式发展，铁路公路行业工程地质勘察规范呈归并式发展，发展方式不同；(2)《水利水电工程地质勘察规范》可适用中型工程的范围逐步收窄，《铁路(公路)工程地质勘察规范》适用类型(等级)逐步扩大，适用范围的规定存在显著差别；(3)改革开放后实施的水利规范与现行公路规范均无已建工程的勘察规定，铁路规范相应规定至今已实施39年，已建工程的规定存在显著区别；(4)水利规范不良地质的规定存在诸多不足，铁路公路规范采用专业术语，且分别有专门规范与专章指导勘察工作，不良地质的规定存在显著差别；(5)1978年后实施的水利规范皆无附属建筑设施的规定，铁路公路规范相应规定截至目前已实施20余年，附属建筑设施的规定存在明显区别。结果表明，水利规范不及铁路公路规范，需编制适合新发展阶段水利高质量发展的《水利水电工程地质勘察规范》。
2025年S2期 v.56 546-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹海;李海枫;徐涛;武媚;任玉峰;
近坝库岸边坡一旦失稳破坏势必会对其邻近水工建筑物及周边环境造成严重影响。开展近坝库岸边坡安全监控及失稳破坏后的风险预警对保障水工建筑物的安全运行具有重要意义。为此，提出一套近坝库岸边坡安全监控及风险预警方法，选取变形监测量及其变形速率和边坡安全系数作为近坝库岸边坡安全的关键监控指标，建立“三级预警(正常、轻度异常、异常)+一级险情”的监控分级标准，构建基于Copula函数融合多测点位移监测信息的近坝库岸边坡整体安全预警指标；基于滑坡涌浪分析，依托滑坡方量及坝前浪高与水电站自动调节出力系统所允许浪高的相互关系，建立近坝库岸边坡失稳破坏后对水电站运行调度所产生的风险分级及预警等级。该方法不仅考虑了近坝库岸边坡自身的安全监控问题，还考虑了边坡失稳破坏后产生的滑坡涌浪风险在传递过程中的降等降级问题，可为近坝库岸边坡的安全监控及风险预警提供参考和借鉴。
2025年S2期 v.56 561-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 2419K] [引用频次：0 ] |[下载次数：11 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杜文辉;席小龙;周小耿;杨军;张连玉;林杭;
植物根系在三维空间中的生长和交织能够显著增强土体的力学性能，采用数值模拟方法，分别从二维与三维计算差异角度出发，构建复杂根系-土体复合体二维和三维分析模型，研究逐级拉拔-水平耦合荷载作用下，土体和根系位移的变化规律，揭示复杂根系-土体复合体相互作用机制。发现：复杂根系比单一根系能够更有效地限制土体变形。由于根-土界面面积增加，三维复杂根系固土性能优于二维分布的根系。与二维根系的比较，三维复杂根系下位移测线的急剧变化出现在更高的荷载值上，三维根系与二维根系相比计算得到的拉拔-水平耦合荷载更大。三维根系的位移等值线随荷载增加而趋向于三角形，这是因为三维根系结构提供了额外的土体锚固点，从而改变了位移模式。
2025年S2期 v.56 568-575页 [查看摘要][在线阅读][下载 3253K] [引用频次：0 ] |[下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 江浩;李仁杰;王立波;陈卫兵;于生飞;张胜;
完整岩石与裂纹岩石在循环荷载作用下会产生不同形式的新生裂纹，研究不同类型岩石的裂纹演化过程对于保障岩体结构的安全与稳定具有重要意义。基于声发射、电阻率与DIC监测技术，从声学、电学与光学等多物理场角度监测岩石裂纹的演化过程。研究结果显示：完整岩石在单轴压缩与单轴循环加卸载作用下的峰值强度基本一致，前者的破裂模式为张拉破坏而后者为剪切破坏。预制裂纹岩石在循环荷载作用下的峰值强度随裂纹数量的增多而减小，单、双裂纹岩石的破裂模式均为张拉破坏。在循环过程中，声发射计数从微观角度反映岩石裂纹的萌生状态，其在加载阶段较多而在卸载阶段较少，这表明微裂纹的萌生基本发生加载阶段。岩石电阻率从宏观角度反映岩石裂纹的连通状态，其与岩石应变具有一定的相关关系，即电阻率的峰值对应应变的谷值而电阻率的谷值对应应变峰值。同时，基于DIC监测获取了不同类型岩石的新生裂纹演化过程。基于多种监测角度探究了岩石在循环荷载作用下的裂纹演化过程，对后续研究岩石的损伤特征具有积极意义。
2025年S2期 v.56 576-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 6682K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘三县;龙祖惠;刘晓红;曾永庆;刘昱辰;王宇鑫;
刚性挡墙后有限宽度土体破坏模式不同于经典库仑理论，滑裂面的位置及形式是影响土压力计算的重要因素。通过研究有限土体主动破坏模式研究，为主动土压力理论研究提供依据。以TT模式为例，利用自制模型，开展无黏性土主动破坏试验，利用数字图像法对试验过程中的土体图像进行采集和分析，与数值模拟结果进行对比，研究有限土体主动滑裂面特征。结果显示：有限土体主动破坏滑裂面为经过墙踵的“折线”,滑裂面与宽高比、内摩擦角有密切关系。结果表明：(1)宽高比越小，滑裂面折线段数越多，土体起始破裂角越大，滑裂面逐渐变陡，有限土体临界宽高比n_(cr)=0.49。(2)内摩擦角越小，折线段数越多，滑裂面破裂角越小，有限土体临界内摩擦角稍大于43.1°。(3)有限土体主动土压力由滑裂面左侧“三角形”滑体产生，小于库仑土压力的梯形滑裂楔体土压力。填土宽高比、内摩擦角是影响有限土体破坏模式的重要因素，是界定墙后土体为有限或半无限状态不容忽视的考量指标。
2025年S2期 v.56 587-594页 [查看摘要][在线阅读][下载 3838K] [引用频次：0 ] |[下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹雄伟;张庆传;席小龙;杨军;张连玉;林杭;
扶壁式挡土墙能有效阻止填土的不稳定运动，为了得到填土对扶壁式挡土墙承载变形规律的影响，本文针对扶壁式挡土墙在不同填土厚度条件下的变形稳定性进行了研究，探讨了填土厚度对挡土墙墙身位移、结构内力分布的影响规律。研究发现：(1)在填土厚度较低时，挡土墙墙顶处的水平位移随填土量的增加而增大。墙体底部的水平位移随填土量增加持续增大，底部承受的压力增大，存在倾斜风险。(2)分析了挡墙墙身的内力变化，发现随着填土厚度的增加，挡墙所承受的侧向土压力及其内部剪应力亦随之升高。尤其在肋板部分，剪应力在某一位置达到峰值。此外，剪应力分布与挡墙位移模式密切相关，挡墙可能发生转动和平动，导致内部应力重新分布。肋板的设计强度和布置对分散土体压力和减少剪应力集中至关重要。(3)填土厚度增加导致挡墙内部应力水平上升，特别在墙前方地面以下一定位置，应力达到最大值。而基底处的应力则由于地基的分散作用而相对较小。设计时需关注填土厚度变化对挡墙整体力学性能的影响，确保结构在最不利条件下仍具足够稳定性。
2025年S2期 v.56 595-601页 [查看摘要][在线阅读][下载 3722K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张贺;宋建正;袁杰;王若展;程雪松;高洁;郑刚;
为了解决深大基坑开挖引发邻近既有车站产生过大变形的问题，利用有限元软件在深大基坑与既有车站之间的地层中进行注浆，改变基坑周围的土体位置，推动地铁车站结构向基坑外侧产生变形，从而将车站水平位移控制在较小的目标值以内。研究了不同的注浆位置，提出了三种注浆方式，分别是通长注浆、分段注浆和多点注浆，通长注浆指整个注浆范围内单位长度注浆量自上而下保持相同；分段注浆指将注浆范围分为若干段等长的注浆体，每一段注浆体的单位长度注浆量根据注浆体所在位置的地层位移确定；多点注浆指若干段独立注浆体的长度很小，只在车站楼板深度位置进行集中注浆，每一段注浆体的注浆量根据所在地层位移确定。通过比较达到相同的车站变形控制目标时，不同注浆条件下的车站结构受力情况，选择出最佳的注浆方案。
2025年S2期 v.56 602-610页 [查看摘要][在线阅读][下载 3642K] [引用频次：0 ] |[下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙立;代勇;罗敏;韦纯浪;
目前，基坑施工朝着“深、大”趋势发展，开挖范围大，并且通常需要采取降水措施，基坑开挖对相邻建(构)筑物的影响日益受到人们的关注。通过文献研究和数值模拟等方法针对大型基坑群开挖对既有城市轨道交通区间隧道的影响及安全风险控制技术进行了研究。首先，分析大型基坑群开挖的变形特征及其影响因素，总结了现有文献中相关案例和经验。其次，探讨了基坑开挖可能带来的安全风险，通过数值模拟计算出基坑开挖对既有城市轨道交通区间隧道产生的变形量，并针对性地提出采用地下连续墙+内支撑支护结构形式的风险控制技术和措施，以满足规范要求。结果表明：基坑群开挖对既有城市轨道交通区间隧道有一定的影响，但通过合理的安全风险控制技术可以降低潜在风险并保障隧道结构安全。研究结果为待建项目的安全设计和施工提供参考。
2025年S2期 v.56 611-618页 [查看摘要][在线阅读][下载 2514K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何飞;穆锐;韩力;邓智平;王鹏程;
边坡土体的变形特征和抗剪强度是边坡稳定性分析的重要依据。为研究降雨作用下红黏土边坡的变形特征和抗剪强度变化规律，以实际红黏土边坡工程为例，考虑降雨作用对边坡土体变形和抗剪强度的影响，通过对该边坡典型钻孔的侧向变形监测，得到了红黏土边坡的蠕变特征，同时对红黏土边坡的3组坡前试样和3组坡体试样进行现场剪切试验。结果表明：监测期内，红黏土边坡相同钻孔深度的侧向变形随降雨作用入渗逐渐增大，同一钻孔土层的侧向变形随钻孔深度的增大而减小，在土层岩层过渡区存在拐点急剧下降特征，最后降低至零；边坡土体的剪应力-剪切位移关系曲线按“弹性变形、屈服变形、硬化变形和破坏变形”四阶段发展变化，出现了明显的峰值强度和稳定的残余强度，具有显著的应力-应变软化特征；给出了坡前试样、坡体试样的峰值强度和残余强度经验模型，并得到了坡前土体的抗剪强度指标经验值c_f=38.760 kPa、φ_f=15.9°、c_(fr)=34.577 kPa、φ_(fr)=12.6°,坡体土体的抗剪强度指标经验值c_f=33.522 kPa、φ_f=10.2°、c_(fr)=30.234 kPa、φ_(fr)=9.5°。研究成果可为红黏土边坡的稳定性分析、确定抗剪强度参数及类似工程建设提供理论与数据参考。
2025年S2期 v.56 619-628页 [查看摘要][在线阅读][下载 4921K] [引用频次：0 ] |[下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曹春山;樊友丽;任文颖;姜明辉;刘爱友;
目前三维地质建模技术在岩土工程勘察中的应用大多停留在“可视化”阶段，难以充分发挥三维地质模型的优势。为研究钻探数据跨平台共享困难、三维地质属性模型精度不足等问题，依托北京市某再生水厂二期工程，利用EngeoCAD勘察软件的开放环境定向开发钻探数据接口；基于钻探数据、试验数据，构建地质体三维地质结构模型和高精度属性模型，并通过地质剖面对比以及轻型圆锥动力触探测试技术对模型应用进行验证。结果显示：利用开发的数据接口可以快速实现地质钻探数据从北京工程勘察云平台到二维勘察软件，再到专业三维地质建模软件的自动导入；经剖面对比分析，三维地质剖面与传统二维地质剖面地层在空间延展性上高度契合，仅部分透镜体及薄夹层尖灭点一致性稍差；经现场计量验证，三维地质模型解析的填土方量与传统方法估算的填土方量相对误差分别为3.85%、9.84%,三维地质模型计算精度优势明显；经实际开挖地层验证，属性模型识别的不良地层空间分布域与实际地层具有较高的吻合度。结果表明：开发的数据接口打通了数据“云时代”跨平台共享钻探数据卡口；属性模型实现了地质体对岩土体物理力学参数的集成，可以很好地支撑场地分区分段工程地质评价。
2025年S2期 v.56 629-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 2818K] [引用频次：0 ] |[下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张一军;任小江;李岸;廖亚明;王云南;
滑坡作为一种常见的地质灾害，严重威胁着人类生命财产安全与工程设施运维稳定。多源异构监测技术通过整合多时相光学卫星遥感影像、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)、无人机航摄数据、全球导航卫星系统(GNSS)等多种不同原理、不同数据形式的监测手段，为滑坡变形监测带来新的契机。此次研究以四川省汉源县大渡河右岸宏祥滑坡为研究对象，深入剖析多源异构监测技术在滑坡变形监测中的应用效果，研究结果表明：(1)采用多时相光学卫星影像，结合无人机航摄数据，可以直观清晰地判别滑坡的变形部位和张拉裂缝，宏祥滑坡变形强烈区域位于滑坡中前部，最大沉降裂缝长达10 m,宽约5 cm;(2)采用InSAR形变监测技术，可从遥感角度得到滑坡的定量监测形变值，滑坡前缘部位最大位移量为143.2 mm,后缘最大变形量为55.5 mm,中部变形量在65～120 mm之间；(3)采用GNSS地面监测技术，可以实测滑坡变形量值，四处监测点位移值分别为127.99 mm、115.18 mm、133.55 mm、72.47 mm,实测监测值可为滑坡灾害的监测预警提供量化指标参考。综上所述，多源异构监测技术能有效提高滑坡变形监测的准确性与可靠性，为滑坡灾害预警与防治决策提供更为科学、全面的数据支持，具有广阔的应用前景。
2025年S2期 v.56 634-642页 [查看摘要][在线阅读][下载 6326K] [引用频次：0 ] |[下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 景斐媛;陈婕;杨泽强;杨文涛;包峻帆;袁野;种凯琳;陈恪;杨明权;刘哲;张媛媛;
黄河流域黄土分布区地质灾害高发频发，仅郑州“7·20”特大暴雨期间，豫西黄河流域黄土分布区发生了数百起地质灾害，造成了重大的人员和财产损失，开展易发性评价研究是防控黄土地质灾害的关键。共选取坡度、地貌、距构造距离、距水系距离、土地利用类型、距建筑距离等13个评价因子，采用基于信息量(information, I)、BP神经网络(back propagation neural network, BP)、粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)构建I模型、I-BP模型、I-PSO-BP模型，对黄河流域南岸郑州“7·20”特大暴雨期间地质灾害最严重的巩义市康店镇开展地质灾害易发性评价研究。采用AUC值、频率比和野外验证对不同模型的准确度、预测能力及合理性进行对比分析。结果表明：三者耦合模型(I-PSO-BP)的精度高于其他模型(I和I-BP),三种模型的AUC值分别为0.968 3、0.976 4、0.978 6,准确率分别为59.14%、92.00%、92.60%,单一模型精度最低，I-PSO-BP具有更高的精度和更强的预测能力，与野外验证实际最为相符。I-PSO-BP模型的高、中、低、极低易发区域面积占比分别为5.09%、2.25%、7.52%、85.15%,中、高易发区集中在人类工程活动频繁的冲沟沿线，人工切坡等人类工程活动是康店镇地质灾害发生的重要因素。
2025年S2期 v.56 643-655页 [查看摘要][在线阅读][下载 6765K] [引用频次：0 ] |[下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 梁祎霖;张杰;字忠;刘富才;
我国西南地区地质灾害频发，危岩体崩塌灾害是常见的地质灾害之一。花果山危岩崩塌区位于云南省昭通市盐津县，该地区的地貌是由构造溶蚀和河流侵蚀共同塑造的低中山峡谷地貌，地势陡峻，节理裂隙发育，岩体破碎，在降雨、地震等不利因素作用下部分岩体崩塌、坠落，属稳定性较差的危险岩块分布区。为研究该区域危岩体崩落运动轨迹特征，通过现场调查及无人机高精度航拍影像数据，生成高精度数字地形模型(DTM),将模型导入RocPro3D对危岩体崩落运动进行模拟分析。结果表明，对花果山危岩带进行落石模拟，落石的运动轨迹大致走向为花果山三级阶梯的东南和西南两侧。通过对具体轨迹的分析，在坡脚两侧设置高度为10 m,最大冲击能量在250 kJ的被动防护网P1、P2,模拟的拦截落石效果显著。可见该模拟可以提高崩塌灾害预测的准确性和可靠性，为防灾减灾工作提供科学依据，有助于推动RocPro3D模拟技术与无人机影像结合在崩塌防治领域的应用和发展。
2025年S2期 v.56 656-662页 [查看摘要][在线阅读][下载 3048K] [引用频次：0 ] |[下载次数：386 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 赵晟轩;胡少华;
自古以来，海洋建设对各国的发展都非常重要。随着“一带一路”和“21世纪海上丝绸之路”倡议的推进，国内对岛礁工程建设的力度不断加大。作为岛礁建设基础的礁灰岩，是珊瑚礁岩土的主要组成部分，其力学性质和渗透特性直接影响着工程的稳定性。然而，不同种类的礁灰岩在强度和渗透率方面存在显著差异，这些差异对工程建设有着重要影响。针对格架灰岩，运用加工后的标准试样，采用全自动GDS三轴渗流试验系统对其进行了应力–渗流耦合试验，分析研究了破坏特征及渗透特性演化规律。研究认为格架灰岩各向力学参数围压效应显著，饱和水的弱化作用对格架灰岩各项力学指标影响较大，且破坏形式也随围压升高变化显著；在不同围压下，格架灰岩渗透率变化规律较好对应了应力-应变曲线；通过分析渗透率损失率(PSL)、渗透率损失系数(EIP)得到格架灰岩渗透特性随围压变化规律。
2025年S2期 v.56 663-669页 [查看摘要][在线阅读][下载 2821K] [引用频次：0 ] |[下载次数：243 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 靳文;尹国旺;罗凤强;
红黏土在我国的南方地区分布较为广泛，是一种独特的地区性土壤类型。因为其形成环境的复杂性，导致红黏土的工程地质性质十分特殊，在工程建设中的实际应用较为复杂困难。尤其在心墙坝防渗设计等方面鲜有将红黏土用作心墙坝的防渗土料，相关方面缺乏科学的试验理论作为参照指导。因此，以滇西地区某水库工程为基础，对该水库用于作为心墙坝防渗土料的红黏土开展详细的物性试验、固结排水剪切试验、静力三轴压缩试验以及共振柱试验等，分析该红黏土土料的静动力特性。研究结果显示，研究区围内可用红黏土级配不均匀，液塑限以及塑性指数较大，工程性质较差。试验结果表明：当应力处在较大的范围内时，随着应力的逐渐升高，红黏土的抗剪强度却慢慢降低，若用摩尔强度包线表示，则呈向下弯曲的曲线。此时采用线性强度指标，通常会有出现一定的黏聚力。在固结比一定时，围压力越大，动剪模量比G/G_(max)随动剪应幅γ增大而衰减越慢，同时动剪应幅γ下，阻尼比D越小。
2025年S2期 v.56 670-680页 [查看摘要][在线阅读][下载 3268K] [引用频次：0 ] |[下载次数：115 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 林文华;
为了探究高低温循环条件下堆石坝混凝土面板性能演化及老化程度，研究了5～85℃条件下面板混凝土的力学性能演化，同时为了提高其抗裂性，使用钢纤维进行了增强。此外，还对面板混凝土劣化后的老化等级进行了评估。结果表明，高低温循环作用下，掺钢纤维能减小混凝土的抗压和抗拉强度的损失。相比于普通(O型)面板混凝土，450次高低温循环作用后，钢纤维增强(S型)面板混凝土的抗压和抗拉强度损失率减小了3.89%和9.32%。O型面板混凝土在450次高低温循环作用后抗压强度老化等级可达4级，S型面板混凝土仅达3级；在360次高低温循环作用后O型面板混凝土抗拉强度老化等级已达4级，而S型面板混凝土的老化等级在450次高低温循环作用后才达到4级，表明高低温循环作用对抗拉强度的劣化影响更显著。长期高低温循环作用引起的老化问题会使面板混凝土无法承担设计荷载而可能产生开裂并引发渗漏等安全问题。
2025年S2期 v.56 681-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 1895K] [引用频次：0 ] |[下载次数：66 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 朱忠平;杨会臣;贾金生;吴洋锋;李昂;韩瑞坤;
钻芯法是胶结砂砾石工程现场检测方法中最常用的手段之一，具有直观性、准确性及可靠性特点。基于沙坪一级电站现场钻孔芯样，对加工成直径为?150 mm、?180 mm、?219 mm,径高比为1∶2、1∶1、2∶1的试件进行了抗压强度测试；对比分析了其与标准立方体试件的强度值差异，采用Grubbs检验法对试件抗压强度中的离散异常值进行了判断；建立了不同直径、径高比下的芯样强度与标准试件强度的回归方程。研究结果表明，相同的直径下，抗压强度随着径高比的增加而增大；相同径高比下，抗压强度随着直径的增大而增大；研究得到的芯样强度换算系数可应用于胶结砂砾石工程现场质量检测及鉴定中，具有较强的应用价值。
2025年S2期 v.56 685-691页 [查看摘要][在线阅读][下载 3380K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑泽东;钟志鸿;张宇亭;黄晓龙;刘华北;邓韶辉;
为探明经编涤纶土工格栅与堆石料的相互作用性能及其内在机制，提高经编涤纶土工格栅的工程应用水平，采用离散元方法对经编涤纶土工格栅与堆石料的拉拔试验、直剪界面试验及碾压试验进行了模拟。为使经编涤纶土工格栅在模拟中得到更为真实的还原，提出了一种新的离散元建模方法，能够结合其实际结构特点实现精细化建模，格栅拉伸试验模拟结果对比表明该方法模拟效果良好。分别从宏细观角度对模拟试验结果进行了分析。分析结果显示：直剪界面试验中，界面系数随竖向应力的增加而增加且均大于0.7;碾压过程中，土工格栅会出现不均匀变形且局部位置会出现断裂损伤，导致格栅层的抗拉强度和刚度降低。这些宏细观现象均表明堆石料与经编涤纶土工格栅间咬合即使在低应力水平下也较好。然而，在碾压过程中经编涤纶土工格栅会发生较为严重的施工损伤，不利于在堆石料中应用。
2025年S2期 v.56 692-700页 [查看摘要][在线阅读][下载 5476K] [引用频次：0 ] |[下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘智华;刘华森;段金帅;吴倩倩;康钦容;张卫中;姜永东;
为了解决饱和淤泥质软土地基承载力低、含水率及含碱量高的问题，合理实现资源循环利用及固废处理，以广州南沙区小虎岛粒珠水闸泵工程软土地基加固工程为例，将粉煤灰、水泥作为胶凝材料制成浆液，研究不同配比粉煤灰水泥搅拌桩抗压强度的影响规律。研究结果表明：水灰比从0.45增加至0.55,试件无侧限抗压强度上升，但水灰比增长至0.65,试件无侧限抗压强度出现下降，且下降速率小于上升速率，水灰比为0.55时试件抗压强度最大；粉煤灰掺入量为20%的试件在不同水灰比、龄期下其无侧限抗压强度均较大；现场试桩20%粉煤灰掺入量的芯段整体上较均匀；芯样抗压强度随着取样深度的增加呈现先增大后减小的趋势，试验试桩芯样抗压强度在5.0～8.4 m深度较1.05～2.75 m深度分别增大了10.74%、4.23%、10.34%,在10.0～12.4 m深度较5.0～8.4 m深度分别减小了2.99%、3.38%、4.69%,水泥粉煤灰搅拌桩提高了粉质黏土及淤泥质土的地基承载力；粉煤灰与水泥土产生化学反应生成水化产物C—S—H凝胶、钙矾石(AFt),结构致密，其形成的黏结力提高了水泥土力学强度。
2025年S2期 v.56 701-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 3422K] [引用频次：0 ] |[下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 曹海;许誉骞;张迪;李鹏;徐涛;林俊强;任玉峰;
为实现“双碳”目标，我国亟须构建以清洁能源为主体的新型电力系统。西南地区作为我国水风光资源富集区，拥有良好的清洁能源开发基础，是我国水风光协同发展综合能源基地建设的主要区域之一。以“双碳”目标为背景，探讨西南地区水风光能源协同发展的现状、机遇与挑战，并提出相应的对策建议。研究指出，西南地区在多能互补领域展现出显著优势，通过协调水电灵活调节特性与风光的随机性互补，为能源系统稳定性提供了支撑。针对水风光协同发展挑战，提出以下建议：一是推进水风光储一体化开发，优化多能互补；二是加快龙头水库建设，增强调节能力；三是优化电力输送系统，加强互联互通；四是坚持生态优先，实现绿色发展。本文研究可为我国能源结构转型和清洁能源发展提供一定参考。
2025年S2期 v.56 733-739页 [查看摘要][在线阅读][下载 2708K] [引用频次：0 ] |[下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 韩梓航;高梅;张海荣;孙小山;吴碧琼;
随着风电机组的高大化发展，风机轮毂高度已进入低空急流最大风切变影响范围。新疆塔克拉玛干地区作为中国重要的风光能源基地，上空广泛分布偏东方向的低空急流。为加深对塔克拉玛干地区低空风场的认识，厘清低空急流对风能利用的潜在影响，利用2017年ERA5模式层逐小时再分析资料，针对塔克拉玛干地区的风廓线特征并结合低空急流的定义，依据最大风速上下垂直切变、距地面高度及风速阈值，给出了强、弱低空急流的判定条件，并通过低空急流覆盖范围和持续时间定义了低空急流日的判定标准，结合多窗口能谱密度估计方法，对新疆南疆塔克拉玛干地区的东风低空急流季节内变率和季节变化特征进行分析。结果显示：2017年共有183 d符合出现低空急流的判定条件，夏季(50 d)最多，冬季(11 d)最少。结果表明：塔克拉玛干沙漠上空低空急流仅在日时间尺度上存在显著的周期性，不同季节强、弱低空急流风速和高度的日变化趋势基本相同，但在风速大小上存在差异，表现为春、夏强于秋、冬，强低空急流主要为夜间低空急流。
2025年S2期 v.56 740-748页 [查看摘要][在线阅读][下载 3794K] [引用频次：0 ] |[下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王彪;叶希;徐韵扬;王湘;朱童;贾钰奇;黄格超;李海波;
【目的】为解决现有水风光系统优化调度研究主要考虑电力电量平衡而对频率支撑和断面受限等安全因素考虑较少的问题，提出考虑频率安全约束以及断面约束的水电高占比水风光耦合系统优化调度方法。【方法】在分析水风光耦合系统惯量支撑能力来源的基础上构建了内嵌频率安全约束和断面传输能力约束的优化调度模型，通过水电开关机情况分析惯量常数、一次调频备用容量等指标量化系统调频支撑能力，并进一步对比分析考虑断面约束前后对调频支撑能力的影响。基于西南某省数据，针对负荷单次波动和负荷多次突变两种情况，考虑加入断面约束前后的多个场景，对所提算法进行仿真验证。【结果】仿真结果表明，在所设置的多种场景下，所提调度策略均能保证能源出力满足负荷需求，且考虑断面约束后，虽然整体系统频率支撑能力有所下降，但仍然可以满足系统调频需求并降低了断面过载风险。【结论】所提优化调度方法在考虑断面约束前后均可以在频率扰动时满足相应的调频需求，提高了系统的频率支撑能力，进一步保证了系统的稳定性和安全性。
2025年S2期 v.56 749-757页 [查看摘要][在线阅读][下载 7070K] [引用频次：0 ] |[下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 熊增生;
在中国碳达峰的大背景下，中国风电产业不仅在装机规模上实现了显著增长，特别是风电机组单机容量的迅速增大、叶片长度的持续增加、塔筒高度的提升，对施工工艺、吊装设备及场地提出了挑战，尤其是在山地、高原等地形复杂地区，如何安全高效实施，给建设者提出考验，我们通过项目实践，对吊装设备选型提出些意见建议，为后续工程提供借鉴。
2025年S2期 v.56 758-761页 [查看摘要][在线阅读][下载 2478K] [引用频次：0 ] |[下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐韵扬;叶希;王湘;朱童;李海波;欧阳雪彤;胡晓通;
【目的】随着水风光清洁能源基地一体化开发模式的发展，如何在水风光耦合下实现清洁能源基地的优化调度，以及如何评估水电机组对系统稳定性的支撑能力，成为亟需解决的问题。为探究不同运行调度方式下基地对系统的稳定支撑能力，并实现大规模新能源接入下的优化调度，建立了水风光清洁能源基地的并网优化调度模型，并提出了惯量支撑能力的量化评估方法。【方法】将水风光一体化基地参与电网调度的方式划分为大耦合与小耦合两种模式，并以风光能源最大化消纳为目标，分别构建了相应的优化调度模型。同时，基于等效惯量常数法提出系统惯量支撑能力的量化评估指标，进一步分析不同风光占比、不同水电装机规模及不同运行方式下水电调度方案对系统等效惯量的影响。【结果】研究结果表明：在大耦合运行模式下，系统频率安全性较受影响，部分时段存在惯量缺失问题。光伏发电不确定性对水电调度的影响大于风电，导致水电机组开机数量增加，但也提升了系统的等效惯量。此外，风光比例对小耦合调度结果的影响显著大于大耦合模式。【结论】在大耦合运行模式下，基地整体惯量支撑能力优于小耦合模式，能够提供更多旋转备用，更好支撑系统的稳定运行。
2025年S2期 v.56 762-771页 [查看摘要][在线阅读][下载 4379K] [引用频次：0 ] |[下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张平;刘茜茜;赵明强;关锦洋;高兴政;陈旭光;解安琪;
随着全球对清洁能源需求的不断增长，海上风电作为一种可持续的绿色能源，正经历着迅猛的发展。然而，海洋浪流的作用使得单桩基础周围容易发生冲刷灾害。冲刷对桩基的承载能力造成显著影响，为确保上部结构的安全运行，必须采取有效的防护措施来应对冲刷问题。但目前的冲刷防护方法存在防护失效、防护不彻底或施工工艺复杂等问题，无法实现海上风机基础冲刷的长久有效防护。因此，通过宏微观结合的方法，分别开展了微观土力学及宏观冲刷模型试验研究，具体结论如下：根据微观试验研究发现，固化剂与水、土的水化产物是实现海底沉积物胶结固化的主要原因，当灰土比1∶1、水固比0.3及水玻璃比混合液0.3时，在5 min内即可实现水下固化，与前人研究需2 h、24 d、72 d养护时间相比，极大的缩短了海上风电水下冲刷防护的时间。根据冲刷试验发现，此比例下的固化土能够有效抵抗水流的冲刷，能够降低80%的冲刷深度，具有显著的冲刷防护效果。综上所述，提出了一种基于快速固化海底原位沉积物的冲刷防护方法，为实现海上风机基础的冲刷灾害治理提供工程参考。
2025年S2期 v.56 772-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 3894K] [引用频次：0 ] |[下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张晓成;匡一雷;周澜;赵欣玥;张玉文;程俊杰;
为应对风能、光伏发电的不确定性给电力系统优化调度带来的挑战，提出了一种计及风光不确定性的主动配电网及多微电网协同优化调度策略，旨在平衡多运营主体的利益冲突，提升系统的经济性和可靠性。首先，基于拉丁超立方采样(LHS)生成风光出力场景，并通过模糊C均值(FCM)聚类进行场景缩减，提取典型场景集。其次，构建了主动配电网与多微电网之间的主从博弈模型，通过动态调整电价引导多微电网的购售电行为，实现利益均衡。为求解该模型，本文提出了一种混合改进的雪消融优化算法(ISAO),通过引入混沌映射和自然选择策略，提升算法的全局搜索能力和收敛速度。仿真结果表明，所提方法能够有效应对风光出力的不确定性，并显著提升系统的经济效益。
2025年S2期 v.56 782-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 3475K] [引用频次：0 ] |[下载次数：872 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑文魁;姚镇勇;鲁艳春;
陆上风电机组正朝着大型化方向发展，与传统的叶轮整体式吊装技术相比，分体式单叶片吊装技术特点突出、优势明显，更适合于大型陆上风机发展趋势。针对国内陆上大型风电机组叶片吊装技术展开评述，总结了整体式和分体式两种吊装技术的研究进展及应用情况、比较了两者的技术特点，阐述了单叶片吊装技术涉及的吊具研发、盘车工装、限制作业风速和施工标准等关键技术问题，为今后陆上大型风机叶片吊装技术研究提供参考。
2025年S2期 v.56 791-798页 [查看摘要][在线阅读][下载 2623K] [引用频次：0 ] |[下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付文龙;邵孟欣;张海荣;李琳琳;杨钰琪;韩梓航;
为提升超短期风电功率预测的准确性，提出了一种融合气象预报与卷积简化长短期记忆网络(ConvSLSTM)的高效预测模型。首先，针对风电数据中常见的异常值问题，采用箱线图法进行异常值检测，并结合K近邻互补法对检测出的异常值进行修正，以提升数据质量与可信度。其次，为简化模型输入并增强特征相关性，利用最大信息系数(MIC)筛选出与风电功率高度相关的气象因子，如风速与轮毂高度风速。在此基础上，结合长短期记忆网络(LSTM)引入卷积运算，强化特征提取能力，并设计交叉耦合的新型门控结构与窥视孔机制，以减少网络参数，提高模型训练效率。最后，结合历史数据与数值气象预报数据，基于ConvSLSTM模型对风电功率序列进行高精度预测。试验结果表明，所提模型在多个预测步长下，相较于无预报的ConvSLSTM、预报-LSTM与预报-Transformer等模型，其平均绝对误差(MAE)分别降低了42.18%、2.26%与32.66%。基于气象预报的ConvSLSTM模型展现出更高的预测精度、更强的鲁棒性与更优的泛化能力，充分验证了其在风电功率预测任务中的显著优势，具备良好的应用前景。
2025年S2期 v.56 799-808页 [查看摘要][在线阅读][下载 4229K] [引用频次：0 ] |[下载次数：597 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何剑峰;秦政阳;
在“双碳”目标推动下，分布式光伏产业快速发展，但分散化布局与运维效率瓶颈制约其规模化应用。提出一种融合数字孪生、无人机巡检、AI诊断与组件级监控的智慧运维一体化平台，通过“三层四维”架构实现全流程智能化管理。感知层采用高精度传感器与无人机群协同采集数据，网络层依托5 G+APN专网保障数据毫秒级传输，应用层通过数字孪生三维建模与YOLOv5算法实现缺陷智能识别。关键技术包括5 cm精度倾斜摄影建模、ORB-SLAM3空地协同巡检算法、温差超过3℃热斑检测，以及TDengine时序数据库支撑的百亿级数据秒级查询。平台通过“无人机初筛-单兵复核”模式将单电站巡检耗时从2 d缩短至4 h,组串级故障漏检率从17%降至3%以下，AI诊断准确率达92%,有效解决串联组串“短板效应”,使电站运维成本降低35%以上。该平台为分布式光伏提供了从数据采集、智能诊断到决策支持的系统性解决方案，推动运维模式从“事后维修”向“预测性维护”转型，对提升新能源产业智能化管理水平具有重要实践价值。
2025年S2期 v.56 809-815页 [查看摘要][在线阅读][下载 2631K] [引用频次：0 ] |[下载次数：391 ] |[网刊下载次数：0 ] |[阅读次数：0 ]