一、技术简介

水工输泄水结构（坝身泄洪拱坝/重力坝、泄水闸、有压输水管道等）的长期运行安全对于保障我国水电工程及引调水工程安全至关重要。本团队围绕复杂条件下输泄水结构水动力灾变防控面临的技术难题，在水工泄流结构振动灾害、有压输水管道振动灾害、有压输水系统瞬变流等灾变防控关键技术方面获得重要突破。1.创建了泄流结构振动安全反分析理论方法，深入阐明了泄流结构发生强烈振动灾害的内外机制，研发了基于泄流运行调控和减振加固的泄流结构减振联合防控关键技术及监测预警装备；2.提出了复杂激励下有压输水管道振动传感器优化布置、振源与振动传递路径精准辨识方法，创建了有压输水管道运行状态监测与主动-半主动控制系统协同减振的振动安全防控技术体系；3.创新了有压输水系统水力瞬变过程精细模拟与协同控制理论，系统阐明了有压输水系统瞬变流致灾机理，提出了有压输水系统水力瞬变过程安全防控系列关键技术。本技术获得一批授权发明专利及软件著作权，制定多部水利行业标准，并应用于白鹤滩、锦屏一级、江西浯溪口、景泰川电力提灌工程等一大批重大工程，总体达到国际领先水平。

二、主要技术指标

提出了泄流结构强烈振动灾害防控关键技术，泄流结构模态自动识别误差在2%以内，实现了泄流结构振源荷载时域识别且相关系数可达0.85，首次了阐明水力拍振的形成机制，提出的泄流结构振动灾害联合防控技术消减振幅最大可达71.6%。创建了有压输水管道振动安全防控关键技术，实现了水工有压输水管道结构振动传递路径和振源的快速识别以及管道振动的主动-半主动协同减振，减振效率可达37.5%。提出了有压输水系统瞬变流安全防控关键技术，创新了调压室设置新理论，改善了输水系统水击控制性能，缩短控制阀关闭时间50%-75%，减小管隧系统水击压力20%-30%，避免工程出现重大设计变更。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

（1）社会经济效益、应用情况：本技术的应用保障了工程的安全运行和工程效益的发挥，近 3 年共累计产生直接经济效益超10亿元；在四十余座重大工程中得到应用，包括：锦屏一级水电站/大型工程，坝高305m；白鹤滩水电站/大型工程，坝高289m；江西浯溪口水电站/大型工程；江西洪屏抽水蓄能电站/大型工程；景泰川电力提灌工程/大型工程；西藏DG水电站/大型工程；江西焦石水利枢纽/大型工程等。

（2）适用范围：本技术适用于水工输泄水结构（坝身泄洪拱坝/重力坝、泄水闸、导/隔墙、闸门、有压输水管道等）的运行安全监测与水动力灾害防控，特别是易受到高速水流的剧烈紊动、有压水流的碰撞冲击或快速的水流瞬态变化等水动力作用的水电工程及引调水工程，本技术成熟可靠，可有效防控水工输泄水结构的振动灾害、瞬变流等水动力灾变问题并保障工程安全运行。

四、技术图片

 基于运行调控和减振加固的泄流结构减振联合防控与监测预警系统

有压输水管道振动灾害防控与监测预警系统

有压输水系统瞬变流防控

五、其他

技术持有单位：南昌大学、中国水利水电科学研究院、华北水利水电大学、天津大学、广东省水利水电科学研究院、河北工程大学

技术联系人：李火坤，院长，13576975537，0791-83969653，lihuokun@ncu.edu.cn