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清水条件下对口挑流坝局部冲刷的数值研究
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作者 郭强 赵德平 +3 位作者 黄小卫 唐国强 刘思笛 闫晓惠 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期232-236,共5页
对口挑流坝在海洋、河口等工程中应用广泛,其周围的局部泥沙冲淤特性直接影响工程的安全和稳定。已有研究工作大多基于物理实验观测或经验预报公式,缺乏对其流动结构和泥沙运移规律的深刻认识。为此,基于Delft3D软件构建了清水条件下对... 对口挑流坝在海洋、河口等工程中应用广泛,其周围的局部泥沙冲淤特性直接影响工程的安全和稳定。已有研究工作大多基于物理实验观测或经验预报公式,缺乏对其流动结构和泥沙运移规律的深刻认识。为此,基于Delft3D软件构建了清水条件下对口挑流坝局部泥沙冲淤数值模型,在验证模型准确性后,将单坝和对口挑流坝泥沙冲淤特性进行对比,分析了对口挑流坝的挑流特性、局部床面剪切应力和局部泥沙冲淤形态,并探讨了坝长和流速对其影响。结果表明,对口挑流坝坝间距减小40 m最大无量纲切应力值由2.56增至7.48;而流速增大则进一步扩大绕流范围和流线密集度,最大无量纲切应力由3.17增至5.60,增幅约76.7%,高切应力区域的面积占比由20.27%扩大至34.44%。此外,坝间距减小20 m时坝头最大冲刷值增幅约为45.89%~59.92%,流速增大时最大增幅约为13.41%,同时冲刷坑范围扩大、淤积区域扩散。研究结果为优化对口挑流坝设计提供了理论支撑。 展开更多
关键词 对口挑流坝 局部冲刷 数值模拟 冲淤特性
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教堂水库溢流坝消能防冲优化试验研究
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作者 付波 袁喆 +4 位作者 陆汉柱 黄智敏 李泽森 李焕姗 黄健东 《广东水利水电》 2026年第2期19-25,共7页
教堂水库溢流坝建成后将是广东省首座采用“宽尾墩+阶梯坝面+异型燕尾坎”组合消能工的水库工程。该文基于比尺1∶25的水工模型试验,系统研究了溢流坝泄流运行流态、流速分布、沿程水面线、压强分布、挑射水舌形态及下游河道冲刷特性,... 教堂水库溢流坝建成后将是广东省首座采用“宽尾墩+阶梯坝面+异型燕尾坎”组合消能工的水库工程。该文基于比尺1∶25的水工模型试验,系统研究了溢流坝泄流运行流态、流速分布、沿程水面线、压强分布、挑射水舌形态及下游河道冲刷特性,优化了溢流坝面及燕尾坎消能工布置和体型参数。试验表明:该消能工组合方案通过阶梯坝面强制掺气与异型燕尾坎水舌纵向拉伸扩散,使下游河床最大冲刷深度降至5.9 m(较设计方案降低46%),明显减轻水舌对下游河床的冲刷和淘蚀,结合对坝下游区域的加固防护,可有效保障两岸岸坡的安全稳定,研究成果可为类似狭窄河谷水库消能设计提供参考。 展开更多
关键词 教堂水库 溢流坝 燕尾坎 水工模型 运行流态 挑射水舌 消能工 冲刷
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某水电站溢流坝消力池水力特性优化试验研究
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作者 焦阳 《小水电》 2026年第1期31-34,共4页
溢流坝消力池内水流消能问题是水库正常运行必须解决的首要问题之一。以某水电站溢流坝段为研究对象,依据重力相似性准则,建立水工模型试验,将水流流态、出口平均流速及消能率作为分析指标,对不同消能措施进行组合后设计出13种试验方案... 溢流坝消力池内水流消能问题是水库正常运行必须解决的首要问题之一。以某水电站溢流坝段为研究对象,依据重力相似性准则,建立水工模型试验,将水流流态、出口平均流速及消能率作为分析指标,对不同消能措施进行组合后设计出13种试验方案。研究表明:在溢流坝消力池内增设辅助消能工可有效缓解消力池内不良水力现象,但效果不及预期;现状溢流坝消力池池深较小,不具备产生水跃的必要条件;最优方案下,消力池消能率可达67.62%,出口平均流速为4.86 m/s。试验结果可为工程的设计及运行提供理论依据。图5幅,表2个。 展开更多
关键词 水电站 溢流坝 消力池 水工模型试验 辅助消能工 消能率
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水库溢洪道联合消能设计下水力特征研究
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作者 徐建军 吴建飞 勇春明 《海河水利》 2026年第2期63-68,共6页
为探讨高水头溢洪道泄槽段水工设计特征,采用底流消能和阶梯消能的联合消能方法,研究得到泄槽段开槽设计更利于控流消能,且槽口宽度愈大,漩涡区分布控制更少。虽然槽宽参数不会改变沿程各级台阶流速变化趋势,但会影响台阶上峰值流速出... 为探讨高水头溢洪道泄槽段水工设计特征,采用底流消能和阶梯消能的联合消能方法,研究得到泄槽段开槽设计更利于控流消能,且槽口宽度愈大,漩涡区分布控制更少。虽然槽宽参数不会改变沿程各级台阶流速变化趋势,但会影响台阶上峰值流速出现节点,槽宽愈大,流速水平愈低。扩散率会影响消力池内漩涡区分布,扩散率增大后,池内临底流速减小,扩散率为1.32~1.64时,消力池消能率稳定在74.6%,综合考虑认为泄槽段的槽宽为30 mm、消力池宽度为16.5 m时方案最佳。研究结果对高水头工况下溢洪道底流消能与阶梯消能设计的优化有参考作用。 展开更多
关键词 水库 溢洪道 联合消能 水力特性 消能率
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水利水电工程混凝土裂缝机理审视与智能养护修复体系研究
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作者 谭婷婷 邵巍 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2026年第1期057-060,共4页
混凝土结构裂缝是影响水利水电工程安全与耐久性的关键因素,温度应力、服役荷载与材料性能耦合作用容易诱发多类型裂缝,且具有隐蔽性强、扩展速率快、修复窗口短等特征。传统依托人工巡检和常规注浆的处置路径在深部微裂缝识别、动态裂... 混凝土结构裂缝是影响水利水电工程安全与耐久性的关键因素,温度应力、服役荷载与材料性能耦合作用容易诱发多类型裂缝,且具有隐蔽性强、扩展速率快、修复窗口短等特征。传统依托人工巡检和常规注浆的处置路径在深部微裂缝识别、动态裂缝追踪和精准修复方面存在明显不足,引入多源传感监测、计算机视觉识别和自愈型材料等技术,能够构建裂缝状态感知与养护修复的一体化链条,实现裂缝几何与渗流状态的实时获取以及局部自适应修复控制,增强调水工混凝土结构的服役安全性与运维管理效率。 展开更多
关键词 混凝土裂缝 水工结构 温度应力 智能识别
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复杂地形地质条件下竖井式泄洪洞设计分析
6
作者 郑强 罗琳 龚道勇 《水利水电快报》 2026年第3期76-80,共5页
复杂地形地质条件下水库泄洪建筑物布置难度大,为确保工程安全性与经济性,以云南省迪庆州阿三多水库为例,针对其地形地质条件复杂、下泄流量小、坝高相对较高、上下游落差大等特点,提出了更为合适的竖井式导流溢洪洞方案,并通过水工模... 复杂地形地质条件下水库泄洪建筑物布置难度大,为确保工程安全性与经济性,以云南省迪庆州阿三多水库为例,针对其地形地质条件复杂、下泄流量小、坝高相对较高、上下游落差大等特点,提出了更为合适的竖井式导流溢洪洞方案,并通过水工模型试验进行验证。结果表明:对比开敞式溢洪道方案,竖井式导流溢洪洞方案因地制宜地解决了高落差、高边坡等难题,使施工难度降低,技术经济指标更优。研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 竖井泄洪洞 复杂地形地质条件 水工模型试验 阿三多水库
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某水电站泄水道三维数值模拟分析
7
作者 白朝伟 王相如 朱颖儒 《陕西水利》 2026年第2期28-31,共4页
为验证某水电站工程生态泄水道的生态泄量是否满足要求,研究生态泄水道过流能力、沿程水流速度、压力分布、挑距等水力学特性,采用FLUENT软件、标准紊流模型对泄水道建立三维数值模型。采用VOF法捕捉自由水面、半隐式SIMPLE(Semi-Implic... 为验证某水电站工程生态泄水道的生态泄量是否满足要求,研究生态泄水道过流能力、沿程水流速度、压力分布、挑距等水力学特性,采用FLUENT软件、标准紊流模型对泄水道建立三维数值模型。采用VOF法捕捉自由水面、半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法求解速度与压力耦合方程组,将数值模拟结果与模型试验结果对比验证,验证泄水道孔口尺寸的合理性,结果可为体型设计提供依据。 展开更多
关键词 数值分析 水力特性 挑距
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基于WOA算法的供水泵站多型号并联泵组节能运行优化
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作者 陈建忠 黄宇杰 +1 位作者 樊智军 李阳 《水利技术监督》 2026年第2期144-149,共6页
输水工程中,泵组能耗较大,且由于流量需求与扬程变化,需要频繁调节泵组参数适应需求,可能导致泵组效率降低,影响机组寿命,以节能降耗为目的快速准确调整泵组参数十分重要。文章结合某供水工程,以泵组能耗最低为目标,添加流量、转速比、... 输水工程中,泵组能耗较大,且由于流量需求与扬程变化,需要频繁调节泵组参数适应需求,可能导致泵组效率降低,影响机组寿命,以节能降耗为目的快速准确调整泵组参数十分重要。文章结合某供水工程,以泵组能耗最低为目标,添加流量、转速比、效率约束建立优化模型,采用鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)求解得到目标流量、扬程下的最优水泵运行参数;在工程流量、净扬程范围内采用优化算法计算了多组最优运行参数结果样本,以随机森林模型训练建立快速优化模型。结果显示,优化算法求得的能耗随着输入流量、扬程的提高平稳升高,随机森林预测的小泵转速比与优化算法得到的相比,R2为0.988和0.993。采用WOA算法求解泵组节能优化模型结果较为稳定,在工程流量扬程范围内的优化样本,并采用随机森林回归训练得到的模型精度较高,速度较快,能够满足快速优化的需求。 展开更多
关键词 供水工程 水泵全特性曲线 节能优化 实时优化
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弧形收缩段急流冲击波水力特性及体型优化研究
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作者 赵亮 董肖丽 +6 位作者 康军红 李薇 宋晓明 宋瑛 于博源 王雅迪 尹才铭 《水电与新能源》 2026年第1期10-15,共6页
某工程溢洪道初拟方案模型试验中,各特征频率洪水下溢洪道内形成明显的急流冲击波,造成P=0.01%、PMF洪水下水流越过两侧边墙。以弧形收缩段收缩角度和上游水位为影响参数,采用Flow-3d软件对9个对比方案进行数值模拟,分析了各方案下冲击... 某工程溢洪道初拟方案模型试验中,各特征频率洪水下溢洪道内形成明显的急流冲击波,造成P=0.01%、PMF洪水下水流越过两侧边墙。以弧形收缩段收缩角度和上游水位为影响参数,采用Flow-3d软件对9个对比方案进行数值模拟,分析了各方案下冲击波水力特性参数(流态、流速及水面线、冲击波形态以及临底压强等)的变化规律,推荐了适宜的收缩角度。进一步的数值模拟与模型试验成果表明:推荐方案体型能有效抑制弧形收缩段冲击波的发展,提高泄洪安全裕度。研究成果可为类似工程的设计及施工提供有益参考。 展开更多
关键词 溢洪道 弧形收缩段 冲击波 数值模拟 模型试验
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均匀及不均匀步长台阶式溢洪道水流自掺气研究
10
作者 武英豪 黄玉上 孙梦梦 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期143-146,211,共5页
为研究台阶式溢洪道水流自掺气的发生机理及明确步长的不均匀布置对水流自掺气的影响,采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明,相较于传统均匀台阶方案,... 为研究台阶式溢洪道水流自掺气的发生机理及明确步长的不均匀布置对水流自掺气的影响,采用计算流体力学的方法对台阶式溢洪道上的水汽二相流进行数值模拟,包括凹形、凸形、随机形和半均匀形台阶方案。结果表明,相较于传统均匀台阶方案,凹形、凸形台阶方案不适宜水流自掺气的快速发生,初始掺气点位置分别后延6.4%、7.0%;随机形台阶方案虽能促进湍流边界层发展,但其随机步长分布的不确定性会引发显著水面波动;半均匀形台阶方案在保证流态相对稳定的前提下,能大幅前移初始掺气点的位置(前移18.8%),具有更广阔的应用前景。 展开更多
关键词 台阶式溢洪道 不均匀步长 水流自掺气 数值模拟
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平原河网地区出海闸闸下消能防冲体系设计研究
11
作者 姚添一 《价值工程》 2026年第5期137-140,共4页
本文以上海地区泐马河出海闸工程为例,采用数值模拟仿真分析进行出海闸闸下消能防冲体系设计研究,为类似平原河网地区出海闸消能防冲设计提供参考。
关键词 泐马河出海闸 消能防冲 二级消力池 体系设计 数值仿真
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溢洪道弯道陡槽孔板消能效果试验分析
12
作者 张立聪 《水利技术监督》 2026年第2期314-318,共5页
为提高溢洪道弯道陡槽孔板稳定性,基于物理模型对溢洪道弯道陡槽孔板能量耗散特性进行试验。结果表明,孔板结构对高速水流具有显著调控作用,流速衰减率可达75.35%~78.32%,但孔口数量与消能效率未呈现显著相关性。孔板出口区域形成稳定... 为提高溢洪道弯道陡槽孔板稳定性,基于物理模型对溢洪道弯道陡槽孔板能量耗散特性进行试验。结果表明,孔板结构对高速水流具有显著调控作用,流速衰减率可达75.35%~78.32%,但孔口数量与消能效率未呈现显著相关性。孔板出口区域形成稳定泄流状态且压力分布正常,未检测到空化现象。研究成果可为水利工程消能结构参数优化提供数据支撑。 展开更多
关键词 水力模型 弯道陡槽溢洪道 孔板消能 能量耗散 试验研究
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水库溢洪道边坡锚固支护施工技术研究
13
作者 宋有东 《水上安全》 2026年第1期172-174,共3页
水库溢洪道边坡的稳定性是水利工程中至关重要的组成部分,直接影响水库的安全运行和周边环境的稳定。随着工程规模的不断扩大,溢洪道边坡的锚固支护技术在面对复杂地质条件、环境压力和施工挑战时,显得尤为重要。本文通过深入探讨水库... 水库溢洪道边坡的稳定性是水利工程中至关重要的组成部分,直接影响水库的安全运行和周边环境的稳定。随着工程规模的不断扩大,溢洪道边坡的锚固支护技术在面对复杂地质条件、环境压力和施工挑战时,显得尤为重要。本文通过深入探讨水库溢洪道边坡锚固支护的技术应用现状与存在的困难,结合实际施工中的技术难点,提出了一系列优化设计方案和施工路径。本文不仅关注了施工过程中的质量控制、风险防控等关键因素,也分析了锚固支护技术调整与改进的实际应用。希望为类似水利工程项目提供有价值的技术支持与指导,促进相关领域的技术进步与创新。 展开更多
关键词 水库溢洪道 边坡锚固支护 施工技术 质量控制 风险防控
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铜鼓县水生态修复与提升工程抬水坝设计及稳定性分析
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作者 杨峰 《陕西水利》 2026年第3期146-147,151,共3页
抬水坝设计及稳定性计算是水生态修复与提升工程中的重要内容。以铜鼓县抬水坝设计及稳定性计算为例,综合考虑可靠度、经济和运营管理等因素选择溢流坝与液压坝坝型组合方案,分别对溢流坝和液压坝断面进行设计,并计算溢流坝的坝基渗流... 抬水坝设计及稳定性计算是水生态修复与提升工程中的重要内容。以铜鼓县抬水坝设计及稳定性计算为例,综合考虑可靠度、经济和运营管理等因素选择溢流坝与液压坝坝型组合方案,分别对溢流坝和液压坝断面进行设计,并计算溢流坝的坝基渗流和结构稳定性,以及液压坝的稳定性及应力。计算结果表明抬水坝设计合理,结构可靠,可为类似低水头景观坝工程提供有价值的参考。 展开更多
关键词 铜鼓县 抬水坝 设计 稳定性计算
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数据离散化处理下的消力池池深计算方法研究
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作者 贾冬梅 张永生 李建国 《水利水电工程设计》 2026年第1期53-57,共5页
消能计算是水闸设计的重要环节,为解决传统计算方法中存在的变量分离困难、试算工作量大等问题,对现有计算公式做了进一步推导,并对消能计算结果进行数据离散化处理,从而大幅提高了消能计算效率。以天津市静海区某节制闸为例进行了实证... 消能计算是水闸设计的重要环节,为解决传统计算方法中存在的变量分离困难、试算工作量大等问题,对现有计算公式做了进一步推导,并对消能计算结果进行数据离散化处理,从而大幅提高了消能计算效率。以天津市静海区某节制闸为例进行了实证分析,对仅开启中孔条件下闸门开度0.4 m时的消力池池深进行计算,并与传统计算结果进行对比,两者计算结果基本一致,满足工程设计要求,表明该方法用于水闸消能计算是可行的。 展开更多
关键词 消力池深 数据离散化 水闸 收缩断面
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V型潜坝消力池设计方案比选研究
16
作者 李伟 《东北水利水电》 2026年第2期1-3,71,共4页
V型潜坝作为河道治理工程领域的新坝型,其理论和实践研究尚不充分,导致工程设计建设缺乏应有的理论指导。本文以具体工程为背景,利用数值模拟的方式探讨了潜坝下消力池不同体型设计方案对水力特征的影响。根据计算结果,建议背景工程采... V型潜坝作为河道治理工程领域的新坝型,其理论和实践研究尚不充分,导致工程设计建设缺乏应有的理论指导。本文以具体工程为背景,利用数值模拟的方式探讨了潜坝下消力池不同体型设计方案对水力特征的影响。根据计算结果,建议背景工程采用消力坎消力池设计方案。 展开更多
关键词 V型潜坝 消力池 方案设计 数值模拟
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镜泊湖水电站溢流坝表面剥蚀及伸缩缝处理
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作者 朱晓宇 兰岩松 +1 位作者 张恒 富刚 《水利科技与经济》 2026年第1期157-159,172,共4页
镜泊湖水库服役过程中溢流坝经过常年的风吹日晒和水库水流侵蚀出现了表面剥蚀、缺失的现象,同时坝体伸缩缝部分失效,本文根据现场勘察结果结合以往对于镜泊湖水库的相关研究,分析了溢流坝表面开裂、缺失的成因,并制定了处理方案,根据... 镜泊湖水库服役过程中溢流坝经过常年的风吹日晒和水库水流侵蚀出现了表面剥蚀、缺失的现象,同时坝体伸缩缝部分失效,本文根据现场勘察结果结合以往对于镜泊湖水库的相关研究,分析了溢流坝表面开裂、缺失的成因,并制定了处理方案,根据处理方案对镜泊湖溢流坝进行修补处理。 展开更多
关键词 镜泊湖水库 混凝土修补 聚合物砂浆
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某水库工程溢洪道方案分析
18
作者 陈证伊 杨丽 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2026年第1期001-006,共6页
溢洪道是水库防洪功能的终极体现,其设计的合理性,直接决定了水库本身及下游地区的安危,是工程成败的关键所在。本工程为初步设计阶段,在已定坝型的基础上,结合地形地质条件,进行轴线比选;在选定方案基础上,进行泄洪建筑物布置及泄洪方... 溢洪道是水库防洪功能的终极体现,其设计的合理性,直接决定了水库本身及下游地区的安危,是工程成败的关键所在。本工程为初步设计阶段,在已定坝型的基础上,结合地形地质条件,进行轴线比选;在选定方案基础上,进行泄洪建筑物布置及泄洪方式等方面进行分析论证,得出可行的溢洪道布置和合适的建筑物型式。 展开更多
关键词 溢洪道 工程布置 方案比选
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盐锅峡水电站泄水建筑物抗冲磨处理技术
19
作者 鲍永龙 《云南水力发电》 2026年第1期64-67,共4页
由于黄河来水含沙量大,自运行以来,盐锅峡水电站的溢流面、消力池等泄流部位均产生了不同程度的冲蚀、磨损情况。2018年汛期后,黄河泥沙、砂石等悬移质、推移质对泄水建筑物产生较大破坏。为了避免破坏进一步扩展,在分析历年水毁原因的... 由于黄河来水含沙量大,自运行以来,盐锅峡水电站的溢流面、消力池等泄流部位均产生了不同程度的冲蚀、磨损情况。2018年汛期后,黄河泥沙、砂石等悬移质、推移质对泄水建筑物产生较大破坏。为了避免破坏进一步扩展,在分析历年水毁原因的基础上,统计了盐锅峡泄水建筑物中易发生磨蚀的部位,结合磨蚀特点采取针对性的抗冲磨处理技术,有效解决了黄河泥沙等悬移质对盐锅峡泄水消能建筑物的破坏,保证了水电站的安全运行。 展开更多
关键词 水电站 泄水建筑物 抗冲磨技术
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基于CnGIM技术的某水库三维地质建模及分析 被引量:1
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作者 张超 张明晶 马晓辉 《水利技术监督》 2025年第2期53-56,共4页
水库渗漏解决与否是水库能否修建及正常运行需要重点考虑的工程地质问题。文章根据某水库工程遇到的工程地质问题,利用CnGIM技术建立适合该水库的三维地质模型。系统地阐述了三维地质建模的总体流程及应当遵循的建模原则,并详细地介绍... 水库渗漏解决与否是水库能否修建及正常运行需要重点考虑的工程地质问题。文章根据某水库工程遇到的工程地质问题,利用CnGIM技术建立适合该水库的三维地质模型。系统地阐述了三维地质建模的总体流程及应当遵循的建模原则,并详细地介绍水库涉及到的各个地质体的建模过程,从而能够模拟需要分析地质体的实际地表和地下的空间起伏形态,精确得出需要分析地层的体积。在此基础上对该水库库区及坝基渗漏原因进行了三维可视化分析。研究结果为更好地促进水利地质行业向数字化发展提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 三维地质建模 水库渗漏 CnGIM技术 可视化分析
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