卡里巴拱坝的
B?戈古尔A?s?穆帕拉
【提要】卡里巴拱,高128m,位于赞亚和津巴
于1955年至1959年间修建.该坝形成的库是界上
座水电站供水,电站发电容量为1266Mw.该豉其
续的,对指导维修作起了疆重要的作甩.尽该工程规
运行和维修工程师必须完全7解和掌握他所责运行
料和历史背景的综分析有助于提高和更新该坝的认
参与建设和管理该的人随着时问的流逝而抉,这样作
总体性志受右岸()复杂地质条件,混凝长期而缓慢
亿的彭响.对1983年以前积累的
之后,叉在19BB年
至1989年问供7补充观测资料.最近已
分析,?强期对有
关的长期现象
卡里巴水
里300kml.1955年3月,决定在赞比西河卡
里巴峡谷坝时,只
置,详细地质勘测工
程是非常艰巨的,是
51个月后,该坝于1959”~6月终于建成
了,按安德
这样一个河谷所作的
混凝?量
两次特大水赞比西河
进行中.
图l示出工程的总
工和运行历史背景.
则示于图3.
这是一座曲拱坝,
觏高128m,长高比
40,其埙
趾底座上方坝体厚
水库长250kml,
181km.,其中65kml.库容处于上部13ml遣
行范围,1963
在拱坝的心部位设
装有下游轮闸门,其
33ml,大库水位时
m./s(即在正常运
为1500m/s).水
100m.经多年运行,射窥在河床轴线上累
进地冲劂成一分
卡里巴工程的第一期
修建一座
上游,安6台机组,
100MW,但看来提高
中的最后
该工程的第二期水电
一
座_也下电
组1971
至I977年
在1981年底发生了
以后,经过俄算,卡里巴水电
站的可靠
/年.
两国的赞比西
接负责水文,水
道运行,终修
大埙安全涉及监
和主坝及两岸
作.
地质和岸
坝址下伏地层
母片麻岩,孤立
脉和石英岩.石
岸顶部出露.
该坝主要建基
风化岩以后的完
密的片廓岩上.
节理密集的石英
和软弱层,岩层
环.勘探南岸坝
确的地质结构是
程,一直延续
后.
暑在改善上部
性的灌浆和喷射
一
连续的下风化片麻
通过.在1962年最后
成了4个下大体积混
增加一的一座推力
自该坝建成开始运行
水,包括射形成的巨
游南岸的定性一直是
题.在南上分布着许
是特殊的质填进的结
层中冲刷两岸陡峻的
层不断地受到热带风
t
圈1卡里巴工
多年来,岸坝肩下
游边坡”直是问题不
来采取的救措施的主
括排水廊,布置成扇
形,锚固,表面密封
游地层中,坡脚的石英
出现芷30m以下
边歧活功
以前水库等:{】j问
期和涛捌朝的年份观察
到l970,这些1也墟
裹1卡里巴螟址
年平均值(kins=10.m’/年)
1924.1O一1952.9I28年43
1952.1O一1981.9129年59
1981.10--1991.9I10年35
表2卡里
年平均值(kin=lOtme/年)
时段入库过机溢
水量水?
眙.10n.919
r1.1O
B1.1O
570ram,采取稳定措
边坡又以渐减小的移
mm.九十代初移动速度
该坝建成以后,在以
得了一些外的地质资
排水系统安装倾斜仪
年代为南续建工程作
建工程为安
最后,是在装设新
水文和溢流
卡里巴峡上流域面
km,其维多利亚瀑
水量占水
降雨具有显的季节
l一5月.?
1957年
kmi,最大
月,淹没了围堰,最小年
生在1949--1949年.表1和2示出了长期柏水
文变化情况,自1982
的持续干旱.
目前考虑的特大洪水,3个月来水量为
lO8km.,或年径流量为168km’.谈水库可
调营约6kins/m的
洪水调节益.但是
高度可靠的
开,溢洪遭
是,最好减小泄流
在头2O
了512km.的水量,最大
量)发生在1978年.
尾水位以下78m,
冲刷下来的岩块在冲
道沙坝,总
冲刷物体
了清除处理.
每次长时间镒流之后,用酒潦锤对冲刷
坑进行了确的测量,
上游边坡
悬部位作
技术作了固,以阻止
圈2历史
囤3下游
溯源冲刷.巳作了9
毫无疑问,冲刷坑
动岩石岸城稳之问没
但是,四,五孔闸门泄
严重的水使滑动区域
化.在南所作的表面
的,成了维修工
,泄洪孔过2O年的
蚀冲刷局
深度几厘,这些地方
了修补.
1988年前
在该坝的施工期间及
各种型式仪器设备,
能,监测的重点是右
在拱坝(263个铡点)
的混凝土体,同时在试
个测点,”特殊试验”)中埋设了与温度计结
合在一起应变计.检
状态和性之后,这些
卡里巴拱混凝土有,
逆转的演现象,这
校正器块垂直传感器
最武应力水平方向为
相当于混凝
年前在该拱
仍在继续运行.
廊遭申(2×44个’,
坝顶水平测桩(44个)下
游面上的陶瓷规
和溢淇道上游
个)设费的接
视该坝.觇标
号台组成的
溯.南岸发生
政治问题(实
亚和当时的罗
的边界处关闭状态)
常难.在岸的局部
标柿和信号台
1963,安装了3
坝肩.这正锤线的指
但它们中少有一个(
显然太短.在南岸装设
图4卡里巴
丝,监测堡和风化片
位移(从水赢遭中读
这些探测丝从未指示
管目前对们之间的实
1976,在下游滑
井中安装了3根铡锤线,
使用了测仪钻孔确定
跟踪地下水位
在岸坡上,主要是在
厂房交通进口附近和
了各种裂
各种排水
提供一些
放水作定期检查
对排水孔量进行单独
以-前每一次(班在
柬廊道中有369/f测点,在坝的底座上有l2个
测点.还坝下的一些
自l962年以来对
录.地震
响.
混凝土特性
在七十年代初,对应
试验资料坝体混凝土
资料作了次分折并
在1982一1983年,
表观测资作了一次全
对该坝的能进行重新
曲线图表,目前混凝
速度发生缓
除结果分散而外,发
与应力的向和等级
(以微米/年计)tO/年:无应力的”梭
正器”23单位,垂直传
倾斜传感器4或5个单位,
单位(轻微缩).应力
平寅拿{}i6止了膨
精密水准测量表明,
大致与坝的高度成正
的上方的块高度.该
现在巳速60ram印每年
整个坝高
溢洪道仅12./年).
用科因--.e.利~COQEF3有限元
模型模拟证诙坝的膨
臂梁坝顶
测量得到解.但是,
测到的.此同时,坝
,
,妻墩渺够斜张
.体每曲,商苄游
溢洪遭闸墩上游凸缴
土膨胀轻飘状裂缝
门槽已发了一些,问
修处理.l
1989年,-L.CC—Paris用.电子显撒镜
扫描技术焉应力潮湿
上的该坝的一个满凝
的骨科碱反应的蟛
胶体)和铝艰.妊化
补充分析有助哥更好
目葑,存两器斡锤线
装设了两个水岩碲老,每僻醅BI可:
对横向膨f啮攘置=
它们分别指
:-,--..-.”
-’
设置新的
‘r-}-ll-
该坝运20每后进
对该坝及础的蚀能和
解研究罩强调,必
备以便怼坍的挫能变
穗困一贝剥碴公司
建议在坝休l相右坝肩区
负责恢复最系统韵瑞
SchneiderAG提
六地导线测量引入
囝5装设新餐线的
业主保留接受.
实施花了三年时间,
或岩石中完全垂直的
选择方案装锤线和水
立无数个地测量站和
个新的测觇标.经过
1989年中开始
监测系统包括南岸坝
线和读数表,每月一次
31个水压室和拱坝中的5
25个读数,每两周一
地铡量和准铡壁用精
埙顶上和个装置仪表
每萃溯量2次.
坝体中的锤线提供关
资料.其0量值看来
并指示出常的静水压
到璐铡到长期现象的
要花好几才能作出具
方能对这现象作出可
解释要以H—s…T统
何可能舶小变位(时
水压力(水位)和季
开来”,.由于自1989年开始装设监测系
统以来库位下降,尚
上游的不可逆
由南岸坝
线监测值可以
论,可以弄清
构物及周围边
坝肩似乎没有
方向的明显位
再往下游,50m厚的深屡
滑体(0.5ram/年)帮量
叠的15m厚
(+Imm/年)t茅q昕.{咀
发生微量的边
图1.
补充排水
与1978年观测到的
滑体分别为16和94mm/年)或在198o年成
功地采取稳定措施
(分别为3和2mm/
动减小了,这些移动仍
维修和南表面密封逐
少了降雨渗.为了
性,以防大量溢流放
必须考虑滑动的石英
游深层滑席部设置专
为补充排水.
审盎卡里巴南岸续建
咨询研究组赞
位于423/425m
35om.在钻排水
坝肩下面整个排水系
上钻的旧水孔和南岸
进行检查扩孔或重钻
使水压计网络现代
结论
自卡里巴坝建设以来
量的监测据和观查观
该工程出了岸坡稳定
过采取补措施已得到
发生的干期间这些
了.与此时,拱坝混
空间变化
用于懊i混凝土变
表监测系现在处于全
来是有效靠的,监
下游边坡变,南岸
动.但是,正在采取措
为配台以
排水设施.
大蛔安全控制是一时
保持轻提工程师对工
和演变发的知识.对
的记忆”助于全部参
出的演化展,与以前
结合起来行判断,并
便及早采取足够
:卡里巴
巢膏中的
办公室里文件资料甚
设该l埙太多数工程
方i作或经去世.如
样定期地技术资料
作综备分研究更新了
于该I.Im:~inie.apde’hiruf1c
II?,f-吨1,ilion:l’Pcfml?
lrLt,.
,ieLL.aALLSIria:{‘?I.
向世置译
卡里巴拱坝坝趾的干面检查
运行与管理
() 文章编号 :100620081 20080920032202
卡里巴拱坝坝趾的干
S. Z. 姆兰加
摘要 :2007 年 4 月 8 日 ,卡里巴水电工程的南 、北两岸电站不寻常的同时停机 ,允许对坝
燥条下进行检查 ,这种检查远比水检查方便 。说明了直接目视检查的原因与结果 ,并提
巴大坝泄水及导致形成天然消力池的一些基本情
关键 :拱坝 ;坝趾 ;目视检查 ;坝泄水 ;消力池 ;成因分析 ;卡
中图分类号 : TV642 . 4 文献标识码 :A
赞比西河上的卡里巴拱坝形成了世界上最
() 人工湖 。该水库为分别位于赞比亚 左岸 ,即
() 津巴布韦 右岸 ,即南岸的两座地下电站供水 。
兴建时 ,两座水电站的总装机容量为 1 200 MW ,
更新为 1 266 MW。目前 ,正在对电站进行扩容 ,
竣工后的总装机容量将增加到 1 450 MW。
大坝高 128 m ,坝顶长 617 m 。溢洪道有 6
3没式溢洪闸门 ,总溢洪容量为 9 500 m/ s。自 1987 年
(10 月以来 ,卡里巴大坝一直由赞比西河管理局
) 亚和津巴布韦两国政府共同拥有的双边组织拥
维护 、监测和运行 。
大坝施工历 3 a , 于 1959 年完 。1963 年 ,图 1 消力池纵面 水库蓄水达到高水位 。1960,1962 年 ,大坝南岸 3 调库容 25 km,每年 2 月底汛期开始之前 , 必须 电站施工试运行 ; 1975 , 1977 年 , 北岸电站投入 空出调洪库容供调洪之用 。 运行 。2 坝趾控制流域面积66 . 4万 km,其中 76 %为 通淹没式闸门的泄洪形成了自由射流抛射 多利亚瀑布的上游流域 ,有 100 a 可的流量记录 。 线 ,抛射距离 100 m 。多年的泄洪在河床中的 维多利亚瀑布与卡里巴坝之间为下游流域 ,特性与( 射撞击已形成一个天然的消力池 ,深 80 m 上游流域完全不同 ,径流变化非常不规则 。在过去) 图 1。为了保护坝趾紧下游的坝基 ,在岩石表面设 3 3 46 a 间 , 净入流量为 15 , 94 km , 平均为 43 km 。 保护性混凝土护坦 ,岸方向的长度为 125 m ,宽 2 3 库面积为 5 000 km ,蒸发量约 8 km / a 。 度 30 m 。该混凝土坦期淹没在尾水位以下 。 虽然水库规模很大 ,但是在丰水年 ,
1 库入流和泄水资料 水 ,运行的头 20 a ,弃水很多 。在枯水年 ,如
卡里巴水库最低行水 位 为 475 . 5 m , 在 16 a ,不但不水 ,甚至限制水轮机发电 (见表 1) 。3 3 程489 . 5 m 以 下 14 m , 相 应 死 库 容 为 116 km。 ( ) 在 1 扇闸门完全打开 1 500 m/ s
收稿日期 :2008208210
?32 ?
S. Z. 姆兰加 等 卡里巴拱坝坝趾的干面
表 1 运行期的水文概况 () 1没有水平初速度 ,直接从泄水孔跌
33 时期 历时/ a 净入流量/ km 泄水/ km ( 在高水位下闸门运行时 甚至在闸 门 开
( )20 46 . 6 511 19 a 1961 年 10 月,1981 年 9 月 ) 时不会 ,但是 ,在蓄水期会发生 ,上游叠梁 1981 年 10 ,1997 年 9 月 16 20 . 9 0 关闭以后放空泄水孔时也会发生 。 1997 年 10 月,2007 年 9 月 ( ) 10 33 . 3 44 3 a () 2不称的闸启或在对称闸门开启条件 3 1962,1981 年的 19 a ,共水 511 km, 下消力池的不称发展所引起的横水流 ,以及在 3 仅 1973 年没有泄水 , 平均 27 km/ a 。2000 , 2002 高度紊动的消力池边缘处 , 任何其类型的水流 。 3 ( ,恢复泄 ,3 a 共泄水 44 km每年少数闸门在 在泄水间 ,消力池其附形成的度紊动的 ) 数月份泄水。 水流搬运巨砾 ,可能对周围有冲
20 世纪 70 年代末和 80 年代初 ,在经历 15,20 a
消力池的发展 2 频繁且持续的泄水之后 ,护坦的情况令人担心 :
周 围 的 砂 浆 遭 到 冲 刷 , 某 地 方 的 钢 筋 外 露 。 溢洪道布置在坝体中部 ,共 6 个形
1982 年进行了水下施工 ,又浇筑厚0 . 3 m的混于 70 %坝高处 ,底程低于顶 33 m ,孔口断面 2 ( 凝 土层 ,保护原护坦不受冲刷 在某些地点 ,在 面积80 . 8 m,用下游带式门控
水孔两侧壁向下游收缩 ,底板稍向上倾斜 ,末端设短 1978
挑流鼻坎 。 年曾采用同样方式进行过处理 ,成功地
当相邻的扇闸门同时开启时 , 6 个泄水孔的 ) 的 3 次泄水。1996 ,发这种预填骨料灌浆混 总体布置引起射流的横向敛 。设计人员打算将泄 凝土铺盖已经损坏和变位 ,随后 ,在 2000
水的能量集中于宽阔河床的中部 ,多年来这里已经泄洪时已将其
4 在干燥条件下检查护坦 形成了一个天然的消力池 。射流逐渐将
成一个深陡坡消力池 ,目前底部高程为 306 m , 产生问题是 : 原护坦的实际情况 ? 是否 即在河床程下 70 m 、正常发电尾水位以下 80真正需要重建 ? 回答这些问题的最好方法是在干燥 m ,或者在 3 扇闸门全开和在全部发电时的平 条下对所有关的建筑物进行直接目视调和仔 均洪水尾水位以下 90 m 。 细研究 ,这比以水下检查有效得多 。因此 ,决定 在首次泄水期间 ,对消力池进了 19 次定期测 南 、北岸电站同停机 ,然后降低尾水位 。 量 ,并在 2001 年再次进行了测量 。消力池已切一 ( ) 赞比亚供电公司 ZESCO和津巴布韦电力公 层坚的片麻岩岩层 ,局部某些较弱断带的 ( ) 司 ZPC同意在 2007 年 4 月 8 进这空前的 影响 。管长期运行中 6 个泄水孔的泄水活动是
均匀布的 ,但是 ,消力池的发展表 ,在 3,6 号泄 因此 ,可以把护坦最重要的部分
水前方的冲刷较大 ,1 号和 2 号泄水孔射流冲击整个坝趾区域抽干 ,并进行严密检查 。
3 区的冲刷要小得多 。组停止发电 ,只有 1 台机组保持 65 m/ s
从大试运行开始到 1981 年 ,一共
( ) 水下维修工作 。维修在浅水 < 30="" m中进行="" :="">
岩石边坡 、用混凝土填空洞 、堵住裂缝 ,目的是控 常尾水位以下7 . 4 m 。这种程度的尾水位下降非常 制近大坝基础的向后侵蚀 。 (令人满意 ,因为只有非常的部 向溢洪道
) 端仍然在水下 ,不过 ,无关紧要 ,因为知道这
水泥沙淤积区 。 3 坝趾
期间 ,赞比西河管理局拍摄了大量非常有
护坦坝趾延伸约 30 m ,岸到岸跨 125 m ,是 照片 。发现护坦混凝土垫的状态良好 ,
建立 坚 固 基 岩 上 的 混 凝 土 垫 层 , 其 最 小 厚 度 为预填骨料灌浆混凝土 ,除很少几处残
1 . 07 m , 具 有 堵 较 深 的 下 齿 墙 , 在 表 面 以 下无 。混凝土面已冲刷掉几厘米 ,但第 1 层钢筋 0 . 15 m和0 . 45 m深处布置有 2 层连续的钢筋网 ,网未暴露 ,这与 20 纪 70 年的水下观测结
每相庭 。至于单独露的一些钢筋 ,并不要求行 2 3 m布置 1 根 38 mm 的锚杆 。建造护坦是为了防 任何理 ,
() 下转第 41 页止河谷底板遭受以下因素引起的
?33 ?
N . 福特 非洲水电的发展方
该方案的发 ,许多国际机也认为可行 ,但是方 1 700 M W ,由于多年来缺乏维护 ,实际发电能 案进展不大 。其原因 ,一方面是数以百亿计的资 力仅 700 M W 。 管投者对气电站和
() 金问题 ,另一方面是刚果 金的长年内战 。 能源方
不过 , 现 在 战 经 束 , 世 界 能 源 理 事 会趣日益浓 , 但非洲水电项目的投资正在增加 。 ( ) W EC对该方案又重新燃起了兴趣 。2007 年初 ,非 除了因加 ?,非洲他一工程修复工作也
( 行 , 包 括 莫 桑 比 克 的 卡 拉 巴 萨 水 电 站 2 075洲开发银行宣布 ,拨款 1 400 美再
) ( ) 行性研究 。将修建因加和非洲部 、西部和南部之 M W、埃及的阿斯旺高坝 2 100 M W和
( ) 间的新输电线路 。南非电力公司该方案尤为感兴 卡里巴北岸水电站 600 M W。与此同
() () ( ) 趣 ,原因在于刚果 金是
( ) 因此大因加方案可以减轻南非的煤发电压力 。 及喀麦隆的埃代阿工程 250 M W的
在最近的一份报中 , W EC 称 ,由于国集团 开始 。从赞比西河非洲西部 ,至少有十几个 对非洲的承诺 , W EC 认为 ,该方现在已经到了从 工程经得到了众多的支持 ,但尚未开工 ,在很大 研究段过渡到具体实施的时候 。方案的最终标 程度上取决于私营部门的投资者是否愿补充多方 就是为非洲大陆提负担得起
由于气候变化的影响越来越明显 ,公众希望不经济发展 ,提高生
2007 年 3 月 ,在博茨瓦纳举了有关大因加方 惜一切代价解决全球变暖问题 ,面对这种
使最反对新建水坝的声音归于沉寂 。通过支持非 案的国际论坛 。此次论坛通过了该的
划 ,并提交给八国集团成员 ,以争取国际社会的 洲国家的水电开发计 ,外国政府和公司可以宣称 , 支持 。毫无疑问 ,大因加方案极具开发潜力 ,然而让 既推进了世界上贫穷国家发 ,为解决气
() 投资人支持这项宏图大计的前提件是刚果 金的 暖问题尽了力 。这些因素可能足以改
长期稳定 。局面 ,支持非洲许多规划水电项目的建设 。
和埃俄比亚的经验值得借鉴 ,非洲大施工的新 目前 ,加拿大 Mag Energy 公司和
集团正在修复因加 ?水电站 。其中第 1 阶段工作于 时代可能
2007 年年中完成 ,包括置换 1 台机组的转子
叶 丹 译自英刊《水力发电坝工建设》2007 年第 8 期 其他 3 台水轮机 ;第 2 段作于 2007 年晚些时 彭 军 校 开始 ,包括修复外 4 台机组 。整个大修将耗费约()编辑 :张 兰 1 . 35亿美元 。加 ?和 ?电站的理论装机
()上接第 33
()的是二期弧形围堰拆除时留下的突出 1 洗 ,在 1993,1994 年改造期间 ,从 A 廊
) 杆 ; 竖向排水系统 ,使排水孔增加了一倍。
()常少的一些孤立钢筋不是连续钢筋网的 2 不寻常的尾水下降 ,可取
组成部分 。 上方南 、北两岸下游河段的宝贵记录 ,两
似乎全稳定 。总言之 , ZRA 、ZESCO 和 ZPC 组织 也未见到护坦出现可能与基础移
实施这次检查非常有用 。这次独特的观测也证明 结构性裂缝 。发现趾板与坝趾本身的状
护坦坝体下游两岸趾部的状况非常令人满意 ,没 整个河床宽度没有任何侵蚀的迹象 。
有引注意的损坏部位 ,无须进行修理 。 表明 ,在坝趾处水流侵蚀的可能
溢洪道排水管出口进行了彻底检 ,发现情建议每隔 10,20 a ,取决于泄洪的次
() 次这样的抽干护担的检查 。在燥条件下直接目视 况各不相同 某些预浇板缺失,但是
没有何不利影响 。在检查过程中 ,可对整个基础 检查提供的信息无疑比任何间接的水
( 排水孔出口进行检查 这些是老的排水孔 , 20 世纪
赵秋 编译自英刊《水电与大坝》2007 年第 6 期 60 年代从趾板中心淹没部分钻孔 ,1978
?41 ?
卡里巴拱坝坝趾的干面检查
维普讯 ht资t:p//ww.cwvip.qcm
o
2 0 80 年9
月
水利水 电快 报
EH IRW
2第 9卷 第 9
; 运
与行理 管 {
+ m。 ,. ,. t .. P ,. 。。
文
卡
里 巴拱 坝坝趾 的 面检 干查
S z 姆兰 加等 ..摘
:0要7年 月 4日8 ,巴里电水工 程南、 的2 卡0北两岸 电 站寻不常同时停机的 , 许允 对 坝
燥条件 下 行检 查进, 这种 检远查 水 下检查比便 。方 明了直说接视检 的原查 与因果 结 ,并供 了
巴 大坝 泄水 及导 致 形 成天 然 消力 池
赞西比上河 卡里 的巴坝拱成形了世上最界
大 人工湖 。该 库为分位 于赞比 亚 左岸(, 北即 岸 ) 和 巴布韦 ( 岸右, 即南岸 ) 的两 座地 电供站 。初 水 兴建时, 座 水 电 的站装机 总量为容120MW 0 ,来 更 新后 为26MW1。目 , 6正在对 站进电扩行容 , 改 竣工 后的装总
坝大高18 m 2 坝,顶 6长n7。洪溢道 6 有1 3 .淹 扇没溢洪闸门, 式溢总洪容量 为 9 03 s 0 / 自1。 8年 5 m97 1 以 , 里 巴来 大一坝直 由赞 比 西河 管局 (理 O比月卡 赞亚和 津布巴韦 国政共 同拥 的双边组织 )有
维、护 监测、和运行 。
大 工坝 历 时3 a于 1 5 ,99 年完工 16 。9
, 1图消 池力纵
水蓄水到达高最水 。16 位1- 年6, 90 92 大南坝 岸电站施工与试 运 9;5 9年7, 17 1~ 北岸7 电 投
。
调
洪容 m2, k 5每年 3 月底汛 期开2始前之, 必须 空调洪出容供调
坝趾控制 域 流 积6 .Z" 64 i , 7中 为%维 其6 利 瀑 的布游 上流域 , 1a可靠 0的流量记 。 有 0 维多 亚瀑 利布与 卡里 巴 之 间为 坝 游
上与游 域完全 不 , 变流 化非 不常 规则 。过 去 径 4 ,人 流 量
3通
过 淹 没 式闸门 泄的洪 形 成 了 由自 射
, 线
抛射离约 距01。多年1的泄洪 床 河部中 的03 "I . 射流撞处击已 形一成个天 的然力池消, 8 见 深 0m( 图1。 了为保坝趾紧护下的坝游 基 , 岩)石面
保护性
凝混护坦 , 岸土岸方 对向的度为 长1m, 52 宽
为 3 度 0。m该 混凝土护坦 长 淹期 在尾 没水位
。水 库
面积 为50k ,0 量 为约 8k /。 0 m2 m蒸3a 然水虽 规库 很模大 , 是 丰 在年水 , 然 需要弃 仍 水但, 的 2头 ,运 行a0水弃多 在。枯水 年 ,如 随例 的后 1 ,6a 不但弃水 不 至 ,限制 轮
在l 闸 门 完全 打开( 0 /) , 量水 扇5 01 m3s 泄时 约为 k4/ o 3 m
1
库水流入和泄资料
里 巴 库 水 低最 运 水 位为 4 55m ,
最 高洪 水 位4 8m5时有的库效 为6容k 3包括 .8 m ,
收5稿 日期:0 8 0— 20 —81
?0
3 ?2
维普资 h讯tp:t/w/ww.qvcipco.m
sz 兰加姆 等 ..
表 运 1 行期 水 的文概 况
卡里
巴拱 坝坝 的干面检
(
) 没有 平 初水速 度 , 从泄水 跌孔水 。 这 1 直 在高 水位 闸下 运行 时 ( 在至闸 门 开 启 或关 闭 甚 时 ) 发 会, 不 是 ,但蓄水 期 间会 发 生 在 ,上在游 梁叠 关 闭 以后 空 水孔 时会 发 。
(不 )称对的 闸门开 启 或在对 称 闸 门 启开条 件
在 21 6~ 1 年 8 1 92 9 1 的9a 问 ,泄 水 1k 5, 1
消力下池 的对不称 发 展所 起的横 水 流 , 及以 在 高度 紊动 消 力的池 边 处 , 其 他 型 类水 流的 任 。 在 水 泄期间 消力,池 内 或 附其 形 成 高的度 紊 动 的 水流 搬运 砾巨 ,能 对 有周
仅1 9 37 没 年 有 水泄, 均 2 m3a 00~2 0 平7k / 。2 0 20 年 复 泄 , , 水 恢3a 共泄水 4 m 3 年 每少 数 闸 门在 k ( 4 少 月份
2 0
纪 7世代末 和 8 年00年 初代 ,经历 ~1 2
2 消
力 池 的发
溢 道洪 在 坝体 部中 ,6个 形 泄水矩孔 ,共 位 于7% 坝处, 槛 程 于坝 低 3 顶孔 口断 面 0底 3m , 面8积. , 下 履游带 式 闸 控 制门 闸开门
两 侧 向下壁 游收 缩 ,板底 稍 向倾上斜 ,端
末
a 繁续持 泄的水 之 后 坦 的, 况令 人担心 :频 护 料周 骨 的浆 遭 砂 到冲 , 些刷地 方 的钢 筋外 。露某 1 8 进 行了水 下施 工, 筑 了 3m的混 凝 09 2 又 . 土层 , 以保 原护坦 受冲 刷 ( 些某点 , 1 7 在98 年 曾用 采样 方式 进行 过 处理, 功 抵 抗 了地随后 成 的3 次泄水 )1 9 。 9 6 年,现 这 种 预 填 骨 灌 浆 料混 凝 土铺发盖 经损 坏 变 ,位
挑流 坎 。 当相邻 的几 闸门同 开 启时时 , 泄 水 的
置 引射 流 的起 横敛向。 计人 员 算打将 泄 水 的量 能集 中 宽 于阔河 部中 年来 , 这里已 多 形成 了个 一然 的消 力池 。天 射流逐 渐将此 冲处刷形 成 个一 深陡的坡 消力池 , 目前 底其
泄 洪 时
已 将 冲走其。
4在 干燥 条 件 下 检查护 坦 产
生 的题问 是: 护 坦 的 际 实 况情 如 ?是
即 在河 床原 程 以下 7高 正常发 电尾 位 水下 8 0m、 0 ,m者 在扇3 门闸 全开 和在 部全 容量 发电 时的 平 或均 洪水 尾 位
m 在次 首水 期间 消,池力 行 进 1 定了期 测 9对 量次 并在, 0 02 1年 次 行 量 。消力了池 已切 穿一 层 坚 硬 的麻 片岩 层 岩,部 受到某 些 较 弱断 层 的 带 局 响 影尽。管在 长期运 行 中6
真 需要 正建重? 回 这答些问 的最题好 法在 干 下对件 所有有 的建筑关 进 行直 物 目接视查调 仔和 细研 究, 前 水 的检下查 有效 得多 。因此, 这 决南 岸、电站 同 时停 , 北然 降 尾 水低位 。 赞 比亚 供 电 公 ( E司 和 C津巴 布韦 电力 公 Z S O) P ) Z(C 同意 2 0 0年 47 8进 行 日 这 次
停 机操 。
均匀 分 布的 , 是 但,消 力池 的发 展表 明, 3 在~
孔 前 水方 的冲 较刷 ,大 号 1和 2泄 孔 射 流 冲 击 的刷 要小冲得多 。 从 大 坝试运 行 始 到1 891 年 ,共 行 进 9次 一 水下维 修 工 。作 修 在浅水 ( 0) <3 m中 进 行 : 固 岩边 锚坡 、混用凝 土填充 空 、 住 裂 缝 , 目堵的是 控 接 近大
因此, 把 护 以最坦重
部分和 谷底 部 的 个坝 趾域区 抽 ,进 行严 密 检 。查几乎 全 机 并 组 停止 发电, 只有 1台组机保 持 6/5m 3的流量S, 使 尾 水位下降 到83 6m, 趾 坝 趾 板下24m 和 正 .7
常 水尾位以下 41。这 7程种度 的尾 水 位下 非降 常 . TI
人令 意满, 因为 有只 常 深非 的部 分 向( 洪道
端) 然 在水 下, 仍 过 不, 关 紧 无 , 要因 知为这
水泥 沙淤 区积。
3 坝 护趾 坦
坦 从坝 趾护延 约3 岸 跨到距 1 5r, 0m 2 , 是 n 在建坚 基固 岩 的 上混 凝土 垫 ,层最 小 厚 度 为 其 10 具有 一堵较 深 的 下 游 齿 墙, 表 以
期
间 比, 河 管 局 拍西 了摄大量 常 有用 的 赞 照 。片发 护 坦 混 土凝 垫状的 态良好 , 以
预填 骨 灌浆料混 凝土 , 很除少几 处 残留 外, 几
无荡存 。混凝 土表 已面 刷冲掉 几厘 米 , l第层 钢筋 但未暴 网 , 这 与2 0世纪 07年代 的 下水
1 0.5 m和04 处 置布有2 层 连续的 筋 网, 5m深. 每 3 r2置 根13 的锚 杆 。 建造护 是 为坦了 n
谷底河 遭 板 以下 因素引受 起的蚀 :侵
相。径于单独暴露 至的些一筋钢, 并不求要行进 何任修理 , 因 如
(下转第 4 1 页)
?
3 ?
3
维普资 h讯tpt:/w/w.cqwivp.cm
oN.
特
福非洲 电水发的方
方该案的 开 发, 国际多 机 构也认 为 可其 行 ,许
7 1M0W, 而 于多由 年 来 缺 维 护 ,乏 际发 能 电0
70 W 。M0
案 进不 大 。展 其究 原 , 因方 面是数 百以亿
金题问, 另 一 方 面是刚 果() 金的 长年内
尽 管
投资 对燃气 电站 可和生再能 源 案的 兴 方 日益趣浓 厚 , 非 洲 水 项电 目 投的资 正在 加。
因加 了Ⅱ,洲 其他 些一 工程 修 的复 工 作 也
不过 , 在 内
已 经结 束, 界 能源 理 事会 世
( WE现 对C该 案 又重 方燃 新起了 兴 趣。2 0) 0年 7
洲, 开银 宣 布行 , l款 4万0美 元 再进 一行 次可 拨 0行 性研究 。将 建修因 和t N - 部 部、 南 和部 之 k I L西间 新的 输电线 路。南非 电力 公 司对该 方案尤 为感 兴 趣 , 在果刚 ()原 金
非 洲电网 组成部 分 , 此 因 加方大案 可减以 轻 非 南燃的发 电压力 。在最 近 的 一 报告份中 , WE C称 , 于 国八集团 对 洲非 承的 ,诺 W EC 认 为 , 案方 现 在已 到 经了从 研该究阶 段 过 到具 实体 施的时 候。方 案的最 终 目是就为 洲非大 陆 提供 负 得 起的
进进 行 括, 莫桑比 克 卡 的博 拉巴萨 电 站 (水 7
2MW) 埃 及 的 斯 旺 高坝 ( 0 、 2 10 M W) 和 赞亚 卡 里北 巴 岸水电 站 ( 0 6 0 M W 与 此 同) 时, 的纳 。 加 庞 ( 8坝 ) 哥拉 的坎 贝班 程 ( 8 1 0M W、 0M1 W )以 及 喀 隆麦 的埃代 阿 工程 (5 2MW 0 )现的 化 改造代 也 经已始开 从 赞。 比 河西到 非 洲 部 西,少 有 十几个 至 工 程已经 得到 了众 的多持, 未尚开 工, 但 这在很大 度上取 私 部门的 投资 者是 愿否意补 多充
金 。
济经发展 , 生 活水平 高 。提
20 0 年73月 ,在博 茨 纳举 办瓦了 关有大
案的 际国论 坛 。 此次 论 坛通过 了 该 案 方的开
于 气 变由 化 影 越响 来越 显明, 众 希公望 不 一 惜切 代价 全 球决变 暖题问, 对面 这 情种 ,
最反 近 新建水 坝声音 的 于沉寂 通过 支持 非 洲 。国家 的水电开发 计 划, 政府 和 公司可以宣 , 外 既推 进了世界 贫 穷上 国 家的 发展 ,为解 决 气候 变 又 暖 题 问尽了 力。 些 这素 可能 因足 以变原 来 的
划
, 并 交提给 国 团集的 成 员 以,争 国 社际 会的 持支 毫。无 问 ,加因 方 案极 具开发潜 , 而
然
投资人 支 这持 项 宏图计 大的前 提条件 是 果刚( )
长稳 期 定
。
面局 ,支持 非洲许 规划 电水 目项建 设的。乌 干 和达 埃 俄 塞 的经比 验值 得 鉴借 ,洲 大
时代可 能来 。 临
彭叶
目
, 前 大 ME ag e g n加ry 司 和 非 工业 发展 集 正 在团修复因加 水 电Ⅱ 站。其 第 1中阶 于 作20 07 年 年中完成, 括置换 1台机组 的 转 和 修 复包 他3台水 机轮; 阶段 工作2 于2 第0 07年 些晚时候 始 开,包括 修复 另 4台 机 组整 个 。大 将 修耗
丹
军
译自英刊《 力水发 与电工坝设建}0 7 第 8
校 ( 辑: 张 兰编 )
3 1
亿美 。元加 工因和 Ⅱ 水电站 理论 的 机容 装
5(接第 3 上 页3 )
( )有 的是期二弧 形堰 拆围除 时 留 下 突的
杆;
洗 , 91N 19 在9 39 年改 造 4 问 , A期 道 钻 廊新
向排 水统 系 使排 ,孔水 增 了加 一 倍 )。 利 此次 寻 常尾的 下 降水 可取 , 得消 池力紧 上 南 方 北两、 下游岸河 段的 宝记贵 录 ,
( 常) 的一 些孤 少钢 立 筋是 不 连续 筋 钢的
分 。部
未也 到见护坦 现出可 能 基 与位础 有移关
似
乎
的这施次 查非检常 有用 这 次。 特 独观测的
结 构 性裂 。缝 发现趾 板 与 坝 趾 本身 状的 况良好 , 在
个河整 床宽 没度任有 侵何 蚀的迹 象几 。 详
察表,明 在坝趾处 流侵水 蚀 的可能 很性
坦 和护体坝 下 游两 岸趾 的部 状况 非 常 令 满 意
有 起引 意的损 坏 部位, 须进行 修 。理无 议建 每1 - 2,0 0 a 取 决 泄于洪 次的 , 行 数 1 进 次 样这 抽 干的担护 检查 的在。 件条直 接
对
溢 洪 道排 水管 口进 行出了 彻底 检 查, 现
同相( 些 某预浇 板缺失 但)是对周 围 混
没任有何利不影响在检查过程 。, 可中整
排 孔 出水口进 行 检 查 ( 些 是老的 水 孔 ,排0 纪 世这 2 06代从 趾年板中 心没 淹部分钻 孔, 98用
7查提供检的信息无 比任疑何接间水下的量
得多。
赵秋云 编 自英 译《 刊电与大) 0坝7 年 第6 水
?2
41
?
反井钻机在卡里巴扩机工程竖井开挖中的应用doc
反井钻机在卡里巴扩机工程竖井开挖中
景 通 摘 要 在程竖开挖中,由于反井钻机施工具有安全、质、高效等特点,因此得到广泛的应用。本文以赞比卡里巴水电站扩机工程母线竖井开挖为例,对反井钻机的工作理及工艺进行了
关键词 反井钻机 竖井 开挖 应用
1 工程概述
卡里巴北岸水电站于南部非洲赞比亚津巴布韦两国交的赞比西河游里巴峡谷内,原有装机4台180MW机组。为了解决赞比亚国内供电量匮乏的情况,定对站扩机增容2180MW混流式水轮发电组。因此,需要对现有地下厂房进行扩挖施工,时增建新装机组引水、尾水及母线竖井等系统。新开挖的母线竖深120m,开挖断面为圆形,直径5.4m,距现有线竖井约25m,施工场地比宽阔,同位于母线竖底部的母线平洞已经开
2 反井钻机及其工
图1 反井钻机工作
反井钻机20世纪五十到六年代出在美国和德国采矿工程领域,用于施工矿山地暗、溜、矿仓等导井工程。我国在20世纪八十年代在煤地下工程中引进反井钻机施工技术,并陆续推广应用到水利水电工程竖或井施中。如十三
蓄能电站、二电站、大朝山电、溪洛渡电、万家寨黄晋、龙滩电站等。井钻机工作原理是将反井钻机安装就位后,由上向钻小直径导向,导孔和下部隧洞贯后,拆掉导孔钻头,再连接扩孔钻头,下向上反扩导(见图1),完成竖井或斜井的导井施。如导井断面小于井筒设计断面,再以该导井为溜渣井,自上而下采爆破开挖式完成条竖井或斜井的扩大
3 施工方法选择
一般情况下竖井开挖方法是先开导井,然后对导进行扩挖设断面。而导井的开挖法有深孔分段爆破法、吊罐法、爬罐法和反井钻机法等,但前几种方法由作业条件差、安全风险高、施工效率低等原因,故而适用于施工较浅的井。反井钻机适于深度较大竖井或斜井的导井施工,而且具工效高、施工安全、劳动强度低、质量好等优。因此,本工程母线竖井施工时,结合现场际情况,导井施工选用反井钻
4 钻机型号选择
反井钻的型号主要是根据钻直径、竖井深度及岩石情况、国现有设备等进行选择,结合现场实际,本程选择LM-200型反井钻机。该钻机的主要技参(家提供)
导孔直径:216mm
扩孔直径:1.4~2.0m
设计钻孔深度:200m
钻机最大扭矩:40kNm
钻机拉力:850kN
钻机推力:350kN
转速:0~25 r/min
单根钻杆有效长度/重量:1000mm/144kg
钻机功率:辅泵功率 11kW
主泵功率 75kW
多级泵 电机功率 90kW
主要辅助设备:冷却水泵: 潜水泵 2.5kW
5 反井钻机导井
5.1 施工程序
基础浇筑(一期含循环水池)→井钻机场安装(包括高压洗井泵) →测量初定位→基期浇筑→钻机精确定位→φ216 mm导向孔钻孔施工→孔钻头拆除→连接φ1400mm扩孔钻头→自下向上扩孔(导井)施工→扩孔头拆→反井钻机
5.2 基础浇筑
具体位由测量放线确定,机钻进孔口与竖井中心线延长吻合。操作车、泵车依次停放在母线竖旁边,操作车距起钻孔口有大于1m的安全距离。基采
土分二期浇而成, 基尺寸为4m×3m(长×宽),厚度1m,底部高程比现有工作面低约90cm,便反井钻的安装。严格控制础混凝土上平面,凸凹变化不能超过1.5cm。一期基础浇筑时必须预留反井钻机地脚螺栓坑,待钻机到位并进行初定位后,回填期混凝,以保反井钻机定位
图2 反井钻机基础
导孔钻进质量直接关系到导井施工的成败,因此在导孔钻孔时应特别注
孔开孔的时候。当反井钻机基二期混凝土度达到设度后,将主机、油及操作系统准备就绪,检查水泵管路已经和主机连,同时主油的循环冷却系统调试成,且钻孔中心及钻孔角度校核准确无误后,方可孔。开孔钻进时,必须利用开孔扶正和开孔钻杆配合慢速开孔,并启动水泵供水,开孔深度3~4m后,将开孔钻提出并换成稳定钻杆继续
5.3 φ1400mm导
当φ216mm导孔成孔后,将导孔钻头拆卸工具和扩孔钻头运到导孔出
事先约定好方式上下联系,配合下导孔钻头并连接上扩孔钻头,检查孔钻头连接牢后就可以向上扩孔导井。扩孔开孔时,慢上提具,当滚刀开始接触岩石后,停止上提,用最低速(5-9rpm)旋转,并慢慢增加压力,保证钻头滚刀不因受过大的冲击而破坏,当压力增大到一定后就稳定压力,待孔平面形、滚刀齿均匀受力后,再继续加压力。同时,下边安排专人观察滚刀的旋转和岩石状,将情时通知操作人员,等钻头全部匀接触岩石后,才能开始正常扩孔钻进。保钻机滚刀的使用寿命,一般将系统压力制在18MPa内。在扩孔过程中,当岩石硬度大,可适当增加钻孔压力,反之就减少压力。扩孔时,要及时出渣,防止孔。钻杆随着扩孔过程陆续拆除,拆下的杆要进行必要的清理,上防锈油并装保护帽。当滚刀顶距钻机基础2.5m左右时,降低孔压力慢速进,直至头露地面。同时真察基础周围是否有异常现象,如果有,要及时采
5.4 竖井开挖
导井完成后,采用钻爆法自上而下对导井进行扩挖至设计断面。周边采
以保证竖井的开挖质量,并对开挖面及时进行喷锚支护,确保施工安全。
井溜至竖井底部的母线平洞内,再由装载机配合15t自卸汽车运至
5.5 防止导孔偏斜的控
⑴ 进行精确的测量控制,发现偏斜时反复扫孔以纠正其
⑵ 选用完好的反井钻机和泥浆泵,保证其性
⑶ 钻机安装牢固,准确定位,基础混凝土应保证浇
⑷ 选用螺旋、直条等多种镶齿稳定钻杆和硬岩导孔钻头,并根据地质条
⑸ 钻参数应根据地质条件和不同的钻进位置,选择不同的钻机压力、转速和确相应的钻进速度,并根据实际钻进情进相
⑹ 选有实践经验的操作人员,按照施组织设计和反井钻机操作规程进行操作,及时发现和处理钻进的
6 结语
卡里巴北水电站扩机工程母线井导井功实施了反井钻机法施工,和其它施工方式相比,从工效率、施工安全、经济效益等方面都具有明显的优势。尤在竖井较深的情况下效果更为明显。因此,在竖井较深的情况下,导井开挖优先用反钻机法进行
关于获得并优化新卡里巴水坝系统的详细分析[Word文档]
关于获得并优化新卡里巴水坝系统的详细
关键字:关于,获得,优化,卡里巴水坝,水坝,系统,详细,分析
化新卡里巴水坝系统的详细
本文为Word文档,感谢你的关
摘 要:赞比西河上的卡里巴
的大水坝之一。但它的建设是有争议的,南非风险
所在2015年的报告中曾说:警告大坝急需维护。赞
理局(ZRA)提供了若干选择以解决这一问题。其中
为:拆除卡里巴水坝,并用沿赞比西河的10,12个
坝替代它。该文将提供该选项的详细分析,即在新
统与现有的卡里巴水坝具有相同的对水的管理能力
提供给卡里巴湖相同或更高水平的保护和水管理选
下,给出沿赞比西河的新坝的数量和位置。并在安
方面为新水坝的水流量系统提供合理的策略。除了
或预测的正常水周期,此策略同时可以解释和证明
应急水流情况时应当采取的行动,该分析可以在一
为ZRA使用该选项解决问题提供指导。
关键词:卡里巴水坝 拆除 替代 详细分析
系统
TV631 A 1672-3791(2017)04(a)-0095-04
Detailed Analysis of the Acquisition and Optimization of the New Kariba Dam System
Yang Shuhan
(The Dalian university of technology, Dalian
Liaoning, 116024, China)
Abstract: The Kariba Dam on the Zambezi River is one of the larger dams in Africa. Its construction
was controversial, and a 2015 report by the Institute of Risk Management of South Africa included
a warning that the dam is in dire need of maintenance. A number of options are available to the Zambezi River Authority (ZRA) that might address the
situation. One of the options is: Removing the
Kariba Dam and replacing it with a series of ten to twenty smaller dams along the Zambezi River. This paper provides the detailed analysis of this option. That is under the condition that this new system of dams have the same overall water management capabilities as the existing Kariba Dam while providing the same or greater levels of protection,
giving water management options for Lake Kariba that are in place with the existing dam. The analysis includes a strategy for modulating the water flow through the new multiple dam system that provides a reasonable balance between safety and costs. In addition to addressing known or predicted normal water cycles, the strategy should explains and
justifies the actions that should be taken to properly handle emergency water flow situations (i.e.
flooding and/or prolonged low water conditions).
This paper can provide guidance to the ZRA if they choose this option to solve the problem to some extent.
Key Words: The Kariba Dam; Removing;
Replacing; Detailed analysis; New system of dams
在大,蔚氖褂闷诩洌,故障是不可避免的。
必要强调的是,卡里巴水坝在南非数千人的日常生
常重要的。因此许多组织都非常注意卡里巴大坝
2008年2月6日,BBC报告说,大雨可能会导致水
被释放出来,这将迫使下游的50 000居民进行疏散。
水平线致了2010年3月闸门的开闸,这需居住在洪泛区的13万人疏散,并洪水可能蔓延到附近地区引起了广泛关
为了案的顺利实施,我们考虑了可能多的。从新坝的选址对周围环境的影响,从建设成本到这些小水坝的益,从新坝建设当地人民的风险评到所需动力和水量的最低要求等。下面将通过设置当的模型并将模型与实际结合给出细分析,并借用虚拟数据来体现我们在计算机程序中的想法。我们最目标的键点是
1 详细分析过程的概
首,有几个决卡里巴坝故障问的相关要点:卡里巴湖的水容量调节能力;居民财产生安全;坝系统的防洪能力;优化新坝的位置;得到的所有方案的较;变量和一般规律;结果和事实之间的关联程度。 然后,基于这些想法,我们认了
(1)根据假设找到所需数据。
(2)使用已有数据和我们的想象力建立模
(3)验证模型并在要点的基础上改进缺
(4)总结所有所得,给出一个或多个解决方
2 假设
在建后,通,^调变量,找出着资金总的增加,水库蓄水力达到最优时所对应的建坝位置、规模、数量间含的变化关。从所有可行方案选取成本合适、对水资源调节能力较强的一组,通查找数据模拟河流以年为周期的水变化情况,制定合理的调水方案,在保证水库安全的情况下尽量放水、
3 模型描述
3.1 一级模
3.1.1
根据当部分沿河城市的海拔数据,我们做出了定范围内河流海拔高度与距离源头离的拟合曲线,将整条河流模拟成了想的
道为平滑的梯形:了使河宽度贴近真实数据,在保证河道宽度的最大、最小值和平均值的情况下,通过随机数模拟河道宽度;定在不存在大坝干扰河流水量的情况下,河流单位面积的水流量相同,且水与河
3.1.2 理想
理想坝是一个建梯形河道上的大坝,其在正蓄水位下便可以把水完全拦截,不必心水从河道中溢出。正常蓄水位以下均为水调
3.2 二级模
在想河模型我们共获了45个距的可以建造水坝的点。我们可以在此基础上获取每选坝址信息并通过下面提及的公式与函数大致算出不同大小、不位置的大坝的性能及成本。随后,我们利用退火算法得到最优的解决方案,即在同工程价下
3.3 三级模
在们找到新坝合适的位置规模后,有水量将根据库现有水量和规模分配给每个水库。在电上拟径流是过基于多年最大流量,最小径流量和平均径流量的随机数法。为计算各坝的月流入量、月流出量和现有存储量并给出适当的分配和运输水的方法,我们水库设了最
4 模型建立
4.1 一级模
根据我们的理解与假,我们首先要能够得到坝址以解选址问题。所以我们的初级任务是基于数模拟河流情况。该模型建立后,探索各变量之间的系得
根据公式计算
V=BLH/K (1)
式中:V为水库总库容;B为坝址的河道宽;L为回水长度;H为正常蓄水量;K常
根据公式计算回水长度:
L=H/C (2)
式中:C为河道平均坡度。
根据公式计算平均坡度:
C=(d1-d2)/S (3)
式中:d1、d2为海拔高度;S为1和2间的河道
4.2 二级模
二级模型,见表1。
4.3 三级模
(1)使用搜索到的信息限制释放水体积;(2)建立线性规划的数模型;(3)通过随机数法生成合适水
5 模型的检测和敏感性分
5.1 参数的探
一参数是在论和查信息后合创造的。通过查找大量的材料我们尽可能多的使用有数据,在确实无法获得实际值的情况下才会自己设置参数。我花费了大量的时间寻找我们建模的数据,因为我们相信更多的实际数据,意着更确和符
5.1.1 理想河的参
用矩形代替梯形河道的行为鲁棒性差并且根据自然河道的情况,很容易判断矩形河道是不合理的、法
5.1.2 二级模型的参
正常蓄水量和成本都有着低鲁性。这是两个非常重要的参数,因为它们与水坝性能和总
5.1.3 三级模型
(1) 对干旱和洪水的标进行调整;(2)增加随机数的动范围来影响河流径流量。被增强的水库调能力达到了足以抵抗洪水的程度,也就是等于拥了越
5.2 规律
通过对3组不同造价的建造方案在组内进行比较和进行组间比较之后得出以
(1)随着造价提升,相应的最大蓄水量前期化明显,后期上升较为缓慢,在造价约2.96亿时,性价比较高,且对水的调节能有著
(2)在所讨论的适宜造价范围内,造价相时,建较多的大坝性价比较低,通过
(3)通过对每可建坝的建坝次数的累加,可以优化适合建坝位置,在理想模型下,考虑到我们需要大蓄水量,此推荐选择河道较为宽阔的地方建坝,且在这样的位置建立坝的模
(4)通过数据发现,大坝如果建过于密集,其蓄水能力将大打折扣,因此在实际选择建坝位置时,不
6 总结
6.1 建模结
建模结果见图1、图2、表2、表3。
6.2 模型优
(1)通过线性规划得到解决方案,如果在个问题中我们可以得到更准确的数据,那么方案将更加准确,这就意味着此算法进
(2)退火算法和线性规划的方使解决方案更具有普遍性。类似的问题可以通过仅改变少数
(3)通过随机数模拟的方法,可以模型多变,这便能帮助我们找到一般规律,这说明此模型具有较强的问
(4)所用模型都很易建立。
6.3 模型劣
(1)尽管模型已得到改进,它仍然与现实不
(2)信息的缺乏使一些数据不够准确并会影响最终结果的准
6.4 未来工作的展
(1)对卡里巴水库大坝的实地考察以获得更多实际
(2)使用新数据优化方案。
(3)更新不准确的数据。
(4)在情况变得更糟糕前尽快执行最佳方
7 结语
该文过数学建模的思给出了建造坝随着资增的变化倾向于一般律和调节水量的一般方法。经过讨论、查阅资料合制定一些参数,提升预测的准确性。该给出的方案可以在安全和成本方面为卡巴新水坝的流量系统提供合理的策略。解决已知或测的正常水周期,解释和证明了正确处理应急水流情况应当采取的行动。为日后卡巴的修
参考文献
[1] Kariba Dam[EB/OL].https:
//en.wikipedia.org/wiki/Kariba_Dam#cite_note-21.
[2] River Flows [EB/OL].http:
//.zaraho.org.zm/hydrology/river-flows.
[3] Kariba risk Report of 2016[Z].
文档料:关于获得并优化新卡里巴水坝系的详细分析 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 费
阅读相关档:柳州市工业机器发展状研究 SCR催化剂的研究进展 浅谈工业人的技发展与应用 浅埋小净距湿陷性黄土隧道质量控制施 论建筑工程监理的作用与控制措施 超重超大电站设备整体就位键技研究
型燃机升速动力足过程分析和应对 试论GIS村电网的划法 重型燃气轮机制发展与关键技术研究 进出港航行中的全旋回推进器船舶航纵探讨 保电路在计算机电源模块中应用 新型低压电动机控制系统的应用分析 10kV配工程电缆施工中注意问题和质量控制探析 式计算机的组装与维修方式分析 计量自动化端无通信测试技术研究 加工程质量府监督管理效性 感谢你的阅读
*资、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益,请留言或者发站内信息。我将
转载请注明出处范文大全网 » 卡里巴拱坝的监测和维修