水利水电工程论文范文参考关于水利水电工程的优秀论文范文【10篇】

水利水电工程论文范文参考关于水利水电工程的优秀论文范文【10篇】 改变电源结构,充分利用清洁能源,加快水利水电工程建设,提高水利水电工程系统抗风险能力,对构建资源节约型及绿色能源型社会具有重要意义.我国十二五规划明确提出要大力发展水利水电工程建设,目前在水利水电工程建设的各个阶段相关风险评估已经有大量的研究成果,但现有的方法和模型大多以水利水电工程系统的局部作为研究对象,存在风险局限性的缺陷,有必要对水利水电工程建设从规划、勘测、设计、施工到运行管理整体风险评估理论及方法进行更深入研究.本文以水利水电工程系统为研究对象,充分考虑水利水电工程建设各个阶段之间风险的相互影响,从A.D.HALL方法、模糊数学方法、权重分析方法、系统风险分析和评价等不同角度深入研究了水利水电工程系统的风险分析及评估方法问题.同时在理论研究成果的基础上展开应用研究,期望达到完善水利水电工程建设风险评估理论的目的,并能为水利水电工程安全评估提供理论参考.本文的主要工作如下： (1)水利水电工程系统的分析方法研究.给出了水利水电工程系统的定义,在此基础上全面总结了水利水电工程系统从规划、设计、施工、运行到管理各阶段存在的风险因素,探讨了水利水电工程系统整体风险特性、功能及结构等特点,采用Ansys有限元方法研究了设计阶段系统元素风险对系统的影响. (2)水利水电工程系统的风险识别及管理研究.探讨了水利水电工程系统中大量的不确定性风险因素,采用数据挖掘及技术评估表对这些不确定的风险因素进行设别,在此基础上以概率论方法、专家打分法、蒙特卡罗方法、直接积分法、大系统目标规划法对水利水电工程系统风险评估进行研究. (3)水利水电工程系统A.D.HALL三维结构模型研究.从风险后果及数据挖掘的角度分析了水利水电工程系统风险的不确定性及相应的风险管理方法,将A.D.HALL理论引入到水利水电工程系统中,创建了水利水电工程系统A.D.HALL三维结构模型；通过对系统霍尔三维结构模型中每一个小的单元进行风险评估从而得出水利水电工程系统存在的风险.依据水利水电工程系统相对定性的安全评估准则,实现评估水利水电工程整体风险程度的目的. (4)基于A.D.HALL三维结构模型的水利水电工程系统的风险评估方法研究.首次采用层次分析法(AHP法)对水利水电A.D.HALL系统进行了研究,确定了该系统中各风险因素对大系统风险的影响,构建了水利水电A.D.HALL矩阵的层次模型,在此基础上通过层次分析法,创建了水利水电大系统中的目标层、准则层、方案层,判断矩阵及方案层的判断矩阵,将水利水电建设过程中每一个阶段的风险进行整合,最后通过对水利水电系统A.D.HALL的风险评估,达到评估水利水电工程系统的目的,从而解决了水利水电系统整体风险的评估方法问题.通过算例计算验证了该方法的可行性. (5)水利水电工程系统的风险模糊综合评判方法研究.结合水利水电工程系统失效的实际问题,将系统的失效概率以模糊数的形式表示,以事件的发生可能性代替事件的发生概率,通过模糊计算法得到事件发生的平均值及偏差程度,从而得出事件的可能性分布,进而系统地研究了水利水电工程系统的失效概率；根据水利水电工程系统风险指标评估体系,应用模糊分析方法对水利水电工程系统各阶段风险因子进行研究,推导出水利水电工程系统的权重系列,创建了水利水电工程系统风险模糊综合评判方法,通过算例计算验证了该方法的实用性. 红层分布于世界各地,中国境内的红层主要是分布于西北、西南及华南地区,尤以四川盆地分布最为广泛,也最为连续和典型.四川盆地人口密集,工农业等十分发达.然而,四川盆地红层地区水资源总量不足,径流时程分布不均,干旱、洪涝灾害频发；就水能资源而言,虽然盆地区弱于川西高原地区,但其距离用电负荷中心近、交通发达,开发条件良好.四川盆地红层区已有了众多的水利水电工程实践,积累了大量成功的工程实例和经验,同时也存在诸如黑龙滩水库坝基岩体滑动、高凤山电站坝基石膏溶蚀、回龙宫隧洞膨胀岩等工程地质问题.目前四川盆地红层地区水能资源开发只完成资源总量的近50%、水利工程灌面建成率仅为11.5,因而未来四川盆地红层区的水利、水电工程建设存在广阔发展前景. 因此,对四川盆地红层岩体特性及其水利水电工程地质问题进行系统、深入地归纳、分析与研究,在研究基础上有重多的工程实践经验和教训,在工程实践中有广泛的实际需求,在成果应用上具有广阔的前景.为此,作者二十年多年100余项四川盆地红层地区大中型水利水电工程实践为依托,结合国内外相关资料,对四川盆地红层岩体的主要水利水电工程地质问题进行系统研究,以为在四川盆地红层区实施的“再造一个都江堰”的水利发展战略,合理、有效地开发、保护水能和水利资源,提供一定的理论支撑和方法依据. 本文在对四川盆地红层建造改造特征研究的基础上,总结了盆地红层岩性、岩相以及红层岩性组合特征在盆地上的分布规律；通过对四川盆地红层区岩体物理力学试验数据的分析,得出了红层岩石及岩体的物理力学参数,同时还从沉积建造、构造与表生改造方面分析论述了四川盆地红层岩体的结构特征,然后对其进行了工程地质分区.在此基础上,对水利水电工程建坝的红层岩体稳定问题及渗漏问题进行了分析研究；论文最后研究了与红层岩体类岩溶及膨胀相关的水利水电工程地质问题.论文的主要成果如下： （1）依托100余项四川盆地红层地区的水利水电工程实例,论文系统分析总结了红层岩体的物理力学和岩体结构特征,以及相应的水利水电工程地质问题,提出了红层坝基岩体变形、抗滑、渗漏问题的基本模式和相应工程地质问题的评价方法,为系统分析、评价红层岩体水利水电工程地质问题提供了基本的思路和方法. （2）通过对从侏罗纪到第三纪红层沉积相、岩性组合随地质时代的变化及其在盆地空间上的展布特征研究,得到了四川盆地红层岩石的建造特征. （3）基于四川盆地红层岩石近800余组试验资料的分类、统计、分析,得到了四川盆地红层岩石总体上属于软岩,其中,砂岩类岩石属于较软岩（1531Mpa）,泥质岩类岩石属于软岩（515MPa）或极软岩（小于5Mpa）；红层岩体总体上质地软弱,结构上为软硬相间的层状岩体,软弱夹层大多沿砂泥岩界面或在泥质岩类软岩中作顺层分布.虽然四川盆地红层岩石总体上属于软岩范畴,但少数红层砂岩类岩石属于中硬坚硬岩石,泥质岩类岩石则属于较软岩中硬岩,这类强度较高的红层主要分布于四川盆地周边的西北部地区；红层岩石强度在盆地空间上的这种分布特点与其沉积环境的差别有关. （4）根据红层岩石建造及构造改造主控因素,结合地貌、水文地质条件等,将四川盆地红层岩体划分为3个工程地质分区,即盆西北区（）、盆中区（）、盆东区（）,其中盆西北区（）又分为盆东亚区（-1）及盆北亚区（-2）,并分析评价了各区的主要工程地质问题. （5）基于红层岩体结构特征,提出了红层坝基岩体变形的9中类别及抗滑稳定的9种模式.论文归纳总结了影响每一类坝基岩体变形及抗滑的主要地质要素,并提出了相关问题的工程地质评价要点. （7）基于铜头电站工程实例分析,得到了砾岩类岩溶发育强度小于常规灰岩岩溶强度的原因是其可溶性组分（CaO/MgO）差异决定的；基于四川盆地白垩系含膏盐红层类岩溶的分析,提出用K（ABS（Vp_(类岩溶)-Vp_(新鲜)）Vp_(新鲜)）,100来作为类岩溶强度评价因子；通过岩体声波Vp与岩体工程力学指标的回归关系,提出用类岩溶岩体声波Vp值来定量评价类岩溶弱化作用对岩体力学指标影响的初步方法. （8）以回龙宫隧洞围岩膨胀导致衬砌变形破坏机制的定性及数值模拟分析为典型实例,提出了膨胀岩隧洞施工、设计要点. 工程地质是工程建设的基础,处于高山峡谷中的水利水电工程区域往往地质条件恶劣、地质构造复杂、地质信息众多,给工程勘测、设计与施工建设等各方面带来极大的困难,传统二维、静态的地质处理分析方式已难以满足工程地质师和设计人员的实际需求.本文针对多源地质数据的耦合分析、地质体的复杂性、信息量大、分析要求高、模型的可靠性及其快速更新修改等难点,融合水利水电工程科学、工程地质学、数学地质学、计算机科学和系统工程等多个交叉学科的先进理论技术,提出了实现水利水电工程地质信息三维建模与分析的理论方法,主要获得了以下四项研究成果: (1)提出了面向水利水电工程地质信息的混合数据结构.针对水利水电工程地质信息的自身特点和分析要求,提出了以非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Splines, NURBS)结构为主、结合不规则三角网(Triangular Irregular Network, TIN)模型和边界表示(Boundary Representation, BRep)结构三种基于面表示的混合数据结构,为解决地质体复杂、模型数据量大与地质分析要求高之间的矛盾提供了基础支持. (2)提出了耦合多源数据的水利水电工程地质信息三维统一模型的构建方法.对各种的地质数据进行耦合解析,保证了所有有效信息成为建模可利用的数据,并采用自动化手段构建数据库驱动建模模式,以面向对象的分类思想,基于混合数据结构实现了地质对象的拟合构造建模和人工对象建模,提供可供选择的建模机制,从几何性、构造合理性、原始数据精度和反馈信息四个方面进行模型可靠性分析,确保模型解释符合真实情况,对地质、人工对象模型进行布尔运算构建水利水电工程地质信息三维统一模型,并能快速耦合新的数据实现模型的及时更新. (3)提出了基于三维统一模型的水利水电工程地质信息分析应用技术.在水利水电工程地质三维统一模型的基础上,提出了包括岩体质量可视化分级建模、三维模型任意剖切分析、大坝和地下工程地质分析等分析应用技术,为分析复杂地质条件下水利水电工程勘测、设计与施工中的地质问题提供了有力的技术手段. (4)研制开发了水利水电工程地质信息三维建模与分析软件系统.基于上述所提出的理论方法和技术,结合工程实践,研制开发了相应的软件系统(VisualGeo),它是将理论技术用于解决工程实际问题的技术平台. 以雅砻江锦屏一级水电工程为主要实例,对上述理论技术、方法和软件平台进行了完整、系统地应用研究,有效地提高了其工程勘测、设计与施工的信息化管理水平和效率. 论文首次从制度视角就水利水电工程移民问题进行了系统、全面、深入地研究. 水利水电工程项目规模大、建设周期长、施工技术难度大,且往往位于深山峡谷地区,地形地质条件复杂、空间资源有限,同时,工程项目施工作业涉及多工种、多环节,以上均给工程施工组织管理和施工过程的动态控制带来了极大的挑战.如何对水利水电工程施工过程的进度、质量、成本、安全和环境进行实时动态控制,如何实现施工过程多目标的综合协调平衡,不仅是事关水利水电工程高标准、快速连续施工的关键技术问题,也是一个工程科学问题.本文以水利水电工程施工过程为研究对象,深入研究水利水电工程施工控制理论与方法,并取得如下成果： （1）首次提出了水利水电工程施工控制学基本理论.结合水利水电工程施工控制研究,从控制论的角度提出了水利水电工程施工控制学概念,并建立了其理论框架.围绕水利水电工程施工过程及特点,从时间和空间两个维度对水利水电工程施工系统进行分析,建立了施工系统时空关系模型,界定了水利水电工程施工控制的研究内容；以系统的观点对施工控制系统进行分解-协调,并在此基础上提出了水利水电工程施工控制学的基本理论.该理论可为水利水电工程施工过程动态控制提供新的理论研究思路. （2）提出了水利水电工程施工单项控制理论与方法.分析了单项控制过程中多目标综合机制,根据单项控制的思想,提出了目标-约束机制和互不影响机制,在此基础之上建立了水利水电工程施工单项控制数学模型,同时,从控制论的角度提出实时反馈策略和模型自适应策略,为实施高效的单项控制提供理论支持.该理论方法为实现水利水电工程施工单项目标优化提供可靠的理论技术支撑. （3）提出了水利水电工程施工多元控制理论与方法.系统分析了水利水电工程建设项目各目标间的复杂制约关系,为多元控制研究提供理论依据.利用分解-联合方法建立了施工控制对象逻辑关系模型,深入研究了多目标之间相互作用关系,结合多元控制的特点提出了模型协调机制和目标协调机制,并在此基础上建立了多元控制数学模型,同时,以协同的观点提出顺序导引策略,解决了如何将协调控制对象引入当前多元控制系统之中的问题.该理论方法可为水利水电工程施工过程多目标综合优化提供理论依据和技术支持. （4）研究了现代水利水电工程施工控制技术.总结归纳了水利水电工程施工过程中所采用的传统控制技术,系统介绍了目前施工控