本書針對寒旱地區長距離輸水工程運營期的安全關鍵技術問題，以我國寒旱地區長距離輸水工程為依托，以水資源高效利用為目標，以確保供水安全為宗旨，以工程防災減災為突破點，對目前長距離輸水工程在運維過程中面臨的問題進行了一系列研究。首先對輸水明渠運行安全風險進行評價研究，并進一步對輸水明渠混凝土襯砌劣化機理開展試驗研究；然后對引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態進行評價研究，并進一步對引水隧洞襯砌混凝土劣化規律開展研究；最后對渡槽運行期槽身結構開展安全評價。
1. 寒旱地區長距離輸水工程運營安全關鍵技術與應用，甘肅省科技進步獎二等獎，2021年，排名第1
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 各輸水系統構筑物研究目的及意義 2
1.2 寒旱地區長距離輸水工程研究現狀 3
1.2.1 輸水明渠工程研究現狀 3
1.2.2 引水隧洞工程研究現狀 5
1.2.3 渡槽工程研究現狀 7
1.3 本書研究內容 8
1.3.1 輸水明渠 8
1.3.2 引水隧洞 8
1.3.3 渡槽 9
第2章 輸水明渠運行安全風險評價 10
2.1 輸水明渠運行安全風險評價的相關理論 10
2.1.1 我國西北寒冷地區環境特征 10
2.1.2 輸水明渠運行安全風險評價的特點及原則 11
2.1.3 權重確定方法的分析選擇 13
2.1.4 評價模型的優選 17
2.2 輸水明渠運行安全風險評價指標確定及評價標準 17
2.2.1 輸水明渠運行安全風險識別 17
2.2.2 輸水明渠運行安全風險評價指標體系 21
2.2.3 評價等級標準的確定 28
2.3 輸水明渠運行安全風險評價模型的構建 29
2.3.1 基于ANP、VPRS和MIE法的評價指標權重的確定 29
2.3.2 基于多層次灰色理論的運行安全風險評價模型 32
2.4 工程應用 38
2.4.1 工程概況 38
2.4.2 引大入秦工程輸水明渠運行安全風險評價 42
2.4.3 評價結果的分析與處理 55
第3章 輸水明渠混凝土襯砌劣化機理試驗研究 61
3.1 輸水明渠混凝土襯砌劣化機理的理論分析 61
3.1.1 輸水明渠混凝土襯砌劣化分析的基本理論 61
3.1.2 輸水明渠混凝土襯砌劣化的影響因素 62
3.1.3 輸水明渠混凝土襯砌數值模擬分析 66
3.2 輸水明渠混凝土襯砌破壞的試驗分析 70
3.2.1 試驗方案設計 70
3.2.2 試驗配合比設計 71
3.2.3 試驗材料 72
3.2.4 混凝土耐久性評價指標 74
3.3 輸水明渠混凝土襯砌多因素破壞的劣化規律研究 76
3.3.1 輸水明渠混凝土襯砌多因素破壞的宏觀變化 76
3.3.2 干濕循環作用下輸水明渠混凝土襯砌劣化規律分析 78
3.3.3 凍融循環作用下輸水明渠混凝土襯砌劣化規律分析 81
3.3.4 干濕-凍融循環作用下輸水明渠混凝土襯砌劣化規律分析 83
3.3.5 輸水明渠混凝土襯砌多因素破壞對微觀變化的影響 87
第4章 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價研究 91
4.1 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價的基本理論 91
4.1.1 引水隧洞運行期襯砌結構安全理論 91
4.1.2 評價指標的選取及權重理論 91
4.1.3 常用評價理論模型 92
4.1.4 投影尋蹤模型 94
4.1.5 概率神經網絡模型 95
4.2 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價指標體系 96
4.2.1 影響引水隧洞運行期襯砌結構安全的病害因素分析 96
4.2.2 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價指標體系的構建 101
4.2.3 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態等級劃分 102
4.3 引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價模型的構建 108
4.3.1 RAGA-PP安全狀態評價模型 108
4.3.2 概率神經網絡模型 112
4.4 典型引水隧洞運行期襯砌結構安全狀態評價 114
4.4.1 工程概況 114
4.4.2 工程檢測結果及病害情況 116
4.4.3 引水隧洞運行期襯砌結構安全評價 121
4.4.4 評價結果分析及處理對策 126
第5章 引水隧洞襯砌混凝土劣化規律研究 128
5.1 寒旱地區引水隧洞襯砌耐久性分析 128
5.1.1 隧洞襯砌服役環境調查分析 128
5.1.2 隧洞襯砌混凝土破壞方式與機理 132
5.2 試驗方案設計 135
5.2.1 試驗材料 135
5.2.2 混凝土配合比設計 137
5.2.3 試件制作與養護 138
5.2.4 混凝土破壞試驗方案設計 139
5.2.5 試驗測試耐久性指標 139
5.3 西北鹽漬干寒環境作用下混凝土耐久性試驗 141
5.3.1 摻加粉煤灰混凝土耐久性分析 142
5.3.2 摻加聚丙烯纖維混凝土耐久性分析 148
5.3.3 涂抹聚脲涂層混凝土耐久性分析 153
第6章 渡槽運行期槽身結構安全評價 165
6.1 渡槽運行期槽身結構受力情況及安全評價的相關理論 165
6.1.1 渡槽運行期槽身受力情況分析 165
6.1.2 渡槽運行期槽身結構安全評價的特點及原則 170
6.1.3 權重的確定方法 171
6.1.4 評價模型的優選 174
6.2 渡槽運行期槽身結構安全評價指標體系及評價標準 174
6.2.1 指標體系構建的基礎理論 174
6.2.2 渡槽運行期槽身結構安全評價指標體系的構建 176
6.3 渡槽運行期槽身結構安全評價模型的構建 184
6.3.1 改進G1混合交叉權重的確定 184
6.3.2 和諧論理論方法 186
6.3.3 渡槽運行期槽身結構安全評價模型 188
6.4 工程實例分析 190
6.4.1 引大入秦工程概述 190
6.4.2 引大入秦工程渡槽運行狀況 191
6.4.3 引大入秦工程渡槽運行期槽身結構安全評價 193
6.4.4 評價結果分析及建議 201
參考文獻 203
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