科研创新成果(三)
日期:2023-08-25 稿源:建设与管理科 作者:万迪文
一.成果名称:水利工程库区迎水坡面梯级生态防护技术与模式
取得的主要创新成果:
针对峡江库区临江土质边坡水土流失严重与植被退化等现实问题,在分析边坡稳定性的基础上,结合库区水位变化规律,对土质边坡划分了不同防护功能区,提出了相应的护坡适生植物及其关键技术,构建了基于水文变化梯级生态防护模式,并对不同护坡模式的植物适应性、水土保持效应和投入产出进行了监测评价。项目筛选出香根草、狗牙根、假俭草可作为临江土质边坡生态护坡植物;比较了植草、抗冲毯、生态袋、零覆土植生混凝土的技术特点和适用范围;提出了基于水位变化临江土质边坡梯级生态防护模式。
成果转化与推广应用:
项目选择峡江水利枢纽工程库区水田抬田(吉水县孔巷村〉临江土质边坡为示范点,对项目提出的假俭草护坡、生态袋护坡、抗冲毯护坡、零覆土植生混凝土四种梯级生态防护模式进行了应用示范,示范岸线长420m,面积约4620m2。
成果评价及获奖情况:赣鄱水利科学技术奖二等奖(2021年度)
二.成果名称:峡江枢纽右岸高边坡的监测分析及长期稳定性能研究
取得的主要创新成果:
以峡江水利枢纽右岸高边坡为对象,通过室内试验对代表性岩石开展瞬时力学特性及蠕变力学特性研究;采用去粗差、高斯滤波相结合的方法,编程对监测数据进行处理,并对裂缝、锚索、地下水等监测数据进行建模分析;采用离散元方法对自然状态、削坡减荷及预应力锚索框格梁加固后边坡稳定性进行了数值模拟;综合时效变形、降雨强度、安全系数、锚索应力等多重因素,提出边坡安全综合预警判据。
取得的成果有:
获取了代表性岩石瞬时力学参数及岩石蠕变力学特性。
开发了监测数据预处理程序,解决了监测数据采集时间不等间隔性的难题,分析了基于监测成果的边坡稳定状况。
建立了右岸边坡三维数值分析模型,评估了边坡加固后的长期稳定性及加固措施的可靠性。
建立了右岸边坡长期稳定的安全预警判据,可为类似工程提供参考。
三.成果名称:基于过鱼效果评价的鱼道优化设计方法研究
取得的主要创新成果:
以峡江水利枢纽鱼道为研究对象,开展鱼道过鱼效果监测与评价。编制了《赣江鱼类和峡江鱼道过鱼效果调查专题报告》、《江西省峡江水利枢纽鱼道关键技术报告》、《江西省峡江水利枢纽鱼道运行管理原则》;建立了一套能进行鱼类识别及统计的鱼道过鱼监测系统。
取得的成果有:
1、峡江水利枢纽坝上、坝下渔获物组成中以草鱼、赤眼鳟、团头鲂、鲤、鲫、银鮈为主。数量占比较大的依次有银鮈、䱗、宽鳍鱲、银鲴和赤眼鳟,分别占总数量的30.22%、11.47%、6.10%、5.47%和4.74。重量占比较大的依次有草鱼、鳙、鲢、鲤、赤眼鳟和团头鲂。本次调查发现,峡江水利枢纽建坝后鱼类种类组成及群落结构没有发生明显变化。
2、研究调查结果显示,夏季和秋季物种数相差不大,鱼类的物种丰富度、多样性及均匀度季节变化与物种数季节变化基本一致,为秋季、夏季高于冬季。
3、不同温度下“四大家鱼”临界游泳速度不同。水温10℃时,青鱼相对临界游泳速度(Ur为3.93±0.24 BL·s-1)最高,草鱼、鳙次之,鲢最低;水温15℃时,草鱼相对临界游泳速度最高,青鱼、鳙次之,鲢最低;常温条件下(20℃、25℃、30℃),四种鱼的相对临界游泳速度均以草鱼最高,青鱼、鲢次之,鳙最低。
4、体长对四大家鱼的相对临界游泳速度无显著影响(p>0.05),温度与种类以及两者的交互作用均会对四大家鱼的相对临界游泳速度有显著影响(p<0.05)。
5、水温在10~20℃范围内,“四大家鱼”的绝对临界游泳速度和相对临界游泳速度均随水温升高而增大。当水温达到20℃后,“四大家鱼”的绝对临界游泳速度和相对临界游泳速度基本趋于稳定,可以看出水温在20℃时“四大家鱼”的游泳能力已达到其最好水平。
6、峡江水利枢纽鱼道进出口布置、池室大小、集诱鱼设施等布置现状运行及评价效果较好,对局部流速较大池室(汇合池上游部位、大坝至汇合池间池室)采用底部铺填卵石进行了优化改造,改造后流速流态满足要求。
四.成果名称:峡江水利枢纽工程档案管理与信息化研究
取得的主要创新成果:
1、提出了峡江水利工程档案分类方法。档案的合理分类为档案管理工作中的关键步骤,峡江水利枢纽工程档案分类方法为三级分类系统:第一级分类按工程专业分类,第二级分类按工程实施顺序分类,第三级分类为上一级分类的细化。此分类方法在工程实施顺序分类的基础上结合工程专业分类,这样既能保证重要资料重点管理,又能使工程在施工阶段的资料分类清晰。
2、开展了峡江水利枢纽工程档案管理方法。针对峡江水利枢纽工程档案的特性,研究出了有效的档案管理方法,建立完整的档案管理网络,落实各个参建单位的管理职责,制定了《江西省峡江水利枢纽工程档案管理办法》,规范了峡江水利枢纽工程档案的收集、整理、立卷、验收、移交等全过程。
3、开发了峡江水利枢纽工程档案信息化管理系统。为适应现代化档案管理要求,档案数字化是时代进步信息化管理的要求,也是档案管理的发展方向。针对峡江特色定制研发一套档案数字化管理系统,通过数字化加工纸质档案,将电子版的档案案卷目录、卷内目录、档案电子数据挂接到管理系统,提高档案检索利用效率,节省人力成本和复印成本,提供远程服务,增加服务范围,增强纸质档案原件保护与安全性。系统还可实现档案在线著录、档案借阅、档案统计、库房管理等功能。
4、开展了峡江水利枢纽工程声像档案管理方法研究。声像档案更形象地记录了工程建设的重大节点及事件活动,还能再现关键性工程和隐蔽工程的具体方位、构造。峡江水利枢纽工程参建单位多,工程建设过程中形成的声像档案数量非常庞大,在《档案管理办法》的基础上制定了《江西省峡江水利枢纽工程声像档案管理办法》,规范了声像档案的收集、甄选、分类、信息著录等方法。
五.成果名称:峡江水利枢纽运行调度及安全生产虚拟仿真演练系统
取得的主要创新成果:
以峡江水利枢纽为对象,构建运行调度与安全生产等业务场景,对标“预报、预警、预演、预案”能力耦合的智慧水利水旱灾害防御新要求,运用实景模型、BIM模型、融合虚拟模型+GIS模型等新技术,在开源引擎的基础上自主研发虚拟场景与物理世界虚实融合及互动功能,实现水利管理者在建设、运管、维护、安全等方面的空间数字赋能。
该虚拟仿真系统具有沉浸感、交互性、安全性、自主性等教学培训优势,能对作业步骤、流程、卡控要点有直观的体验学习。该系统针对标准操作流程设置了诸多限制条件,如遗漏某个步骤将不能进行到下一个流程。还针对性设置了与现实相类似的安全风险源,如触发将产生虚拟伤害值。该系统可以推动标准化实践操作和安全生产管理入脑入心,严格按照标准化管理要求开展防汛调度、运行管理、安全生产、应急管理等工作,实现工作管理流程化、程序化,大力提升工程管理标准化水平,并可利用该虚拟仿真系统打造科普实训基地。
六.成果名称:江西省峡江水利枢纽工程标准化管理创新研究
取得的主要创新成果: