船闸改扩建工程的施工期安全监测对于工程安全风险管控十分重要,通过综合分析了近尾洲枢纽二线船闸工程地质与水文条件、一线船闸安全、深基坑开挖方案等因素,基于北斗定位技术,开发了施工期安全监测管理平台并接入项目综合管理平台,可实现监测数据自动高效采集与分析,为近尾洲二线船闸施工期主体基坑安全提供技术支撑,保障船闸主体结构混凝土和施工后续金属结构安装的安全.

碍航特性分析对于枢纽上游水位变动区的急弯航道设计尤为关键.针对浯溪枢纽上游马头岭急弯复杂的水流条件,采用平面二维水流数学模型与船模相结合的技术手段,进行不同水位组合下弯道河流碍航特性研究,在分析航道水深、航道流速的基础上提出优化方案.结果表明,枢纽上游水位变动区的通航设计水位受枢纽运行调度方案的影响较大,急弯航道航线调整是优化通航条件的有效思路,可为类似项目建设提供借鉴.

湘江湘祁枢纽二线船闸是在已有建筑物岸侧增建的二线船闸,造成二线船闸引航道与主航道曲线连接.因一线船闸引航道的限制,且一线船闸与二线船闸轴距较短,使得拟建二线船闸上下游口门区及连接段通航水流条件较为复杂.因此,依托湘祁枢纽二线船闸扩建工程,采用1:100定床水流物理模型试验,分析双线船闸下游引航道口门区通航水流条件.对泄水闸开启方式优化、二线船闸下游引航道隔水堤优化、电站下游右岸大堤优化、电站出流口下游河道局部疏浚等系列措施开展试验研究,提出了改善通航水流条件的优化措施.

以近尾洲二线船闸总体布置方案研究为例,根据船闸布置原则,从最大、最小轴距和电站扩机施工、管理区布置、施工用地等8个方面技术经济指标出发,重点论述了二线船闸总平面布置方案的比选思路.研究表明:扩建近尾洲二线船闸与已有一线船闸轴间距为155 m,采用船舶曲线进闸、直线出闸,同时下游靠船墩布置在引航道河侧的方案为优,研究成果可为电站扩机旁新建二线船闸工程提供借鉴.

根据内河船闸工程建设质量管控特点与难点,在全面推行船闸工程施工标准化建设基础上,建立"工程实施有标准、工艺操作有程序、实施过程有控制、建设结果有考核"的船闸工程建设质量管控体系,推动船闸工程质量水平提升;同时结合基于施工标准化的质量管控体系在湖南省湘江高等级航道重点建设项目中的应用实践,提出强化船闸工程质量管控的措施建议,为类似工程建设管理提供参考.

传统水运工程设计中二维图纸无法直观统计工程量和指导施工,而采用BIM技术可以实现设计的协同共享、 碰撞检查及工程量统计,其建模过程与BIM模型的信息集成适用于造价管理中的各个阶段.依托湘江二级航道二期工程中大源渡航电枢纽二线船闸开展三维实景及水工建筑物的BIM建模,应用BIM技术复核工程量,使造价师从繁琐的计算工作中解脱出来,对水运工程建设项目造价综合管理具有较大的社会价值.

上游设计最低通航水位是船闸工程建设的关键技术参数之一,直接影响船闸使用性能、 投资和工期.针对已建枢纽扩建船闸工程上游设计最低通航水位取值的问题,根据株洲枢纽实测水位,进行枢纽实际最低运行水位和保证率水位的分析,对不同特征水位时二线船闸工程投资情况、 一线船闸运行情况及渠化梯级间水位衔接情况进行论述,采用模型试验验证和测算投资比较的方法,得出株洲二线船闸上游设计最低通航水位宜采用38.3 m的结论.该研究方法对山区、 丘陵区枢纽扩建船闸工程具有借鉴意义.

结合二线船闸工程施工特点,建立二线船闸扩建工程施工安全总体风险评估体系,对相应的风险因素赋予对应的分值,在此基础上计算得出总风险值和工程项目的安全风险等级,为开工前施工组织设计和专项安全风险评估提供依据,为重大风险源防范应对和施工过程安全管理决策提供科学依据;对依托工程株洲航电枢纽二线船闸工程施工提出了评估的重点和防范措施.

船闸项目建设过程中的风险因素复杂多样,特别是株洲二线船闸引航道基坑施工面临着与原有一线船闸近、 临水度汛造成工期紧等特点.针对这一情况,将层次分析法与模糊综合评价法相结合,采用BIM技术实时复核项目土石方开挖工程量,使风险评价过程更加客观.模糊评价风险评估结果表明,株洲二线船闸引航道基坑开挖的风险较大,存在的主要风险原因要素是:工程环境风险>现场管理风险>施工作业风险>技术因素风险>组织与管理等其他风险.评价结果可作为工程实践参考,对船闸工程项目施工的风险控制有一定的参考价值.

对株洲航电枢纽二线船闸高挡土环境中的双排桩结构变形及内力特征,采用数值计算和工程观测相结合的方法,分析不同桩径、 不同开挖深度时结构的变形及受力形态.结果表明:双排桩排距取3倍桩径时,不同开挖深度的前排桩最大位移值呈现二次抛物线形态;前排桩内力呈现单锚板桩的受力特征,后排桩内力呈现悬臂板桩的受力特征;通过设置卸荷板、 采用抗剪强度大的材料回填可有效控制结构变形及内力.

The pit for the culvert of the fish way entrance is extremely large,beside which power station's typical buildings and Sanmenqu lock chamber are built,and the approaching road is built above the culvert.In view of the problems such as narrow construction site and multiple limitations, we study the type of the supporting structure and corresponding application conditions.Conducting the detailed design of the brace type structure, double-row pile type structure, and the construction scheme of jacking box culvert, and carrying out the scheme comparison and selection based on the qualitative analysis and reviewing calculation, we determine to adopt the twin-bracing scheme for implementation.Meanwhile,the observation requirement and matters needing attention are also presented.

结合株洲二线船闸工程地质和水文条件,综合考虑库区水位、一线船闸安全及基坑充水要求等因素进行围堰防渗设计,采用高压喷射注浆法进行防渗处理,从而实现含水砂性土层上二线船闸基坑防渗帷幕设计合理,同时对降水井作出合理布置,确保二线船闸主体工程施工安全,为航道工程中二线船闸深基坑防渗设计与施工提供参考.

采用整体定床水工模型试验的方法,对株洲航电枢纽船闸扩建工程总平面布置问题进行研究,分析了扩建二线船闸轴线选择、引航道平面布置、上下游锚地布置及锚泊条件.同时结合其他类似枢纽的二线船闸扩建工程平面布置的案例,总结扩建二线船闸平面布置应遵循的原则,相关结论能为类似工程的建设提供参考.

为了确定航电枢纽工程运行后闸坝的冲淤情况,采用模型试验的方法,对闸坝拟采用的WES堰和折线型堰进行了对比分析.研究表明,两种堰型的泄流能力基本接近；对于WES堰,无论是洪水期敞泄还是正常运行期闸孔出流情况下,堰前底部流速都较小,泥沙容易在检修门槽附近淤积,不利于泄水闸的正常运行,推荐采用折线堰为设计方案.

The safety and efficency of operation of shiplock ralate closely to the filling and emptying system,so its related hydraulics will become the research focus of the current navigation hydraulics.According to requirement of the general layout codes and relevant design provisions of filling and emptying system,the hydraulic characteristics of the filling and emptying system with chamber wall’s long culvert and short side orifice outlet，is carried out by generalized numerical model and overall physical mode.The results showed that the hydraulic property of the structure can meet the requirements of the standard,and the research is also very important to ensure the safe operation,the reseach method can make reference for similar project.

Load distribution machannism between bents of piled wharf is an important issue.In view of the shortage of the traditional design method for piled wharf structure,this paper established the nonlinear structure-soil numerical model by finite element method software ANSYS.Based on the numerical analysis method, shear distribution coefficient of three different structure themes under high water conditions and low water conditions were Analyzed.Through post-processing process,information about the moment,shear stess of piles were obtained.The results showed that the integrity and capacity of resting horizontal load is increased by setting of longitudinal beams,.and the lower the collision position is,the more concentrate the distribution is..The conclusion and research method of this paper can be used as a reference for similar project in future.

采用水工模型试验的方法,对土谷塘航电枢纽泄水闸WES堰和折线型堰进行了对比分析,综合考虑泄流能力、效能率及淤泥情况.研究表明,同一流量下,WES堰泄流能力稍优于折线型堰,两种堰型的效能率相差不大;对于WES堰,无论是洪水期敞泄还是正常运行期闸孔出流情况下,堰前底部流速都较小;泥沙容易在检修门槽附近淤积,不利于泄水闸的正常运行,推荐采用折线堰为设计方案.采用水工模型试验研究的方法能够为类似工程的泄水闸选型提供借鉴.

Combining the general physical model experiment with the ship model test results,in view of two passing methods,the navigation condition of entrance area,passing efficiency of ships,layout of Xiangjiang river bridge,influence of construction of the second line and discharge capacity of Tugutang navigation-power junction were analyzed.The conclusion provides the basis to determine the way of the ship in and out of the ship lock gate.This research method can make reference for the similar projects.

On the basis of the river physical model test of some low-head navigation and hydropower project,the test of a remote-control self-propelled model ship was carried out,the influence of cross-flow caused by the construction cofferdam on the ship model has been analyzed.The results show that the degree of influence of cross-flow on ship model sailing mainly is related to the region and size of the cross-flow as well as the ship model sailing velocity to the bank.Research methods can provide a reference for hydraulics research and waterway engineering design.

教学模式的改革是教育教学改革的热点,针对目前高等工科院校存在"培养模式单一"、"对学生缺乏创新意识和创新能力培养"等问题,提出了研究型课程教学模式建立的思路及实施方法,以期对改革大学工科课程的教学方法有一定的参考和借鉴作用.