本书针对寒旱地区长距离输水工程运营期的安全关键技术问题，以我国寒旱地区长距离输水工程为依托，以水资源高效利用为目标，以确保供水安全为宗旨，以工程防灾减灾为突破点，对目前长距离输水工程在运维过程中面临的问题进行了一系列研究。首先对输水明渠运行安全风险进行评价研究，并进一步对输水明渠混凝土衬砌劣化机理开展试验研究；然后对引水隧洞运行期衬砌结构安全状态进行评价研究，并进一步对引水隧洞衬砌混凝土劣化规律开展研究；最后对渡槽运行期槽身结构开展安全评价。

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1. 寒旱地区长距离输水工程运营安全关键技术与应用，甘肃省科技进步奖二等奖，2021年，排名第1

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 各输水系统构筑物研究目的及意义 2
1.2 寒旱地区长距离输水工程研究现状 3
1.2.1 输水明渠工程研究现状 3
1.2.2 引水隧洞工程研究现状 5
1.2.3 渡槽工程研究现状 7
1.3 本书研究内容 8
1.3.1 输水明渠 8
1.3.2 引水隧洞 8
1.3.3 渡槽 9
第2章 输水明渠运行安全风险评价 10
2.1 输水明渠运行安全风险评价的相关理论 10
2.1.1 我国西北寒冷地区环境特征 10
2.1.2 输水明渠运行安全风险评价的特点及原则 11
2.1.3 权重确定方法的分析选择 13
2.1.4 评价模型的优选 17
2.2 输水明渠运行安全风险评价指标确定及评价标准 17
2.2.1 输水明渠运行安全风险识别 17
2.2.2 输水明渠运行安全风险评价指标体系 21
2.2.3 评价等级标准的确定 28
2.3 输水明渠运行安全风险评价模型的构建 29
2.3.1 基于ANP、VPRS和MIE法的评价指标权重的确定 29
2.3.2 基于多层次灰色理论的运行安全风险评价模型 32
2.4 工程应用 38
2.4.1 工程概况 38
2.4.2 引大入秦工程输水明渠运行安全风险评价 42
2.4.3 评价结果的分析与处理 55
第3章 输水明渠混凝土衬砌劣化机理试验研究 61
3.1 输水明渠混凝土衬砌劣化机理的理论分析 61
3.1.1 输水明渠混凝土衬砌劣化分析的基本理论 61
3.1.2 输水明渠混凝土衬砌劣化的影响因素 62
3.1.3 输水明渠混凝土衬砌数值模拟分析 66
3.2 输水明渠混凝土衬砌破坏的试验分析 70
3.2.1 试验方案设计 70
3.2.2 试验配合比设计 71
3.2.3 试验材料 72
3.2.4 混凝土耐久性评价指标 74
3.3 输水明渠混凝土衬砌多因素破坏的劣化规律研究 76
3.3.1 输水明渠混凝土衬砌多因素破坏的宏观变化 76
3.3.2 干湿循环作用下输水明渠混凝土衬砌劣化规律分析 78
3.3.3 冻融循环作用下输水明渠混凝土衬砌劣化规律分析 81
3.3.4 干湿-冻融循环作用下输水明渠混凝土衬砌劣化规律分析 83
3.3.5 输水明渠混凝土衬砌多因素破坏对微观变化的影响 87
第4章 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价研究 91
4.1 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价的基本理论 91
4.1.1 引水隧洞运行期衬砌结构安全理论 91
4.1.2 评价指标的选取及权重理论 91
4.1.3 常用评价理论模型 92
4.1.4 投影寻踪模型 94
4.1.5 概率神经网络模型 95
4.2 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价指标体系 96
4.2.1 影响引水隧洞运行期衬砌结构安全的病害因素分析 96
4.2.2 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价指标体系的构建 101
4.2.3 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态等级划分 102
4.3 引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价模型的构建 108
4.3.1 RAGA-PP安全状态评价模型 108
4.3.2 概率神经网络模型 112
4.4 典型引水隧洞运行期衬砌结构安全状态评价 114
4.4.1 工程概况 114
4.4.2 工程检测结果及病害情况 116
4.4.3 引水隧洞运行期衬砌结构安全评价 121
4.4.4 评价结果分析及处理对策 126
第5章 引水隧洞衬砌混凝土劣化规律研究 128
5.1 寒旱地区引水隧洞衬砌耐久性分析 128
5.1.1 隧洞衬砌服役环境调查分析 128
5.1.2 隧洞衬砌混凝土破坏方式与机理 132
5.2 试验方案设计 135
5.2.1 试验材料 135
5.2.2 混凝土配合比设计 137
5.2.3 试件制作与养护 138
5.2.4 混凝土破坏试验方案设计 139
5.2.5 试验测试耐久性指标 139
5.3 西北盐渍干寒环境作用下混凝土耐久性试验 141
5.3.1 掺加粉煤灰混凝土耐久性分析 142
5.3.2 掺加聚丙烯纤维混凝土耐久性分析 148
5.3.3 涂抹聚脲涂层混凝土耐久性分析 153
第6章 渡槽运行期槽身结构安全评价 165
6.1 渡槽运行期槽身结构受力情况及安全评价的相关理论 165
6.1.1 渡槽运行期槽身受力情况分析 165
6.1.2 渡槽运行期槽身结构安全评价的特点及原则 170
6.1.3 权重的确定方法 171
6.1.4 评价模型的优选 174
6.2 渡槽运行期槽身结构安全评价指标体系及评价标准 174
6.2.1 指标体系构建的基础理论 174
6.2.2 渡槽运行期槽身结构安全评价指标体系的构建 176
6.3 渡槽运行期槽身结构安全评价模型的构建 184
6.3.1 改进G1混合交叉权重的确定 184
6.3.2 和谐论理论方法 186
6.3.3 渡槽运行期槽身结构安全评价模型 188
6.4 工程实例分析 190
6.4.1 引大入秦工程概述 190
6.4.2 引大入秦工程渡槽运行状况 191
6.4.3 引大入秦工程渡槽运行期槽身结构安全评价 193
6.4.4 评价结果分析及建议 201
参考文献 203