DL 5180-2003 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准.pdf
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1、水电枢纽工程等级划分及设计安全标准 )*+ 0 * 94+8048+/ 在水电枢纽工程中, 具有拦截水流、 壅高水位功能的水工建筑物, 如拦河 坝、 水闸、 河床式水电站厂房等建筑物。 “#“抽水蓄能电站-81-/* 94,+7;/ -,./+ 94745,: 利用电网低谷负荷时的电能, 从下水库向上水库抽水蓄能, 在高峰负荷 时, 从上水库放水发电的水电站, 即具有抽水蓄能和放水发电两种功能的水电 站。按开发方式分为纯抽水蓄能电站、 混合式抽水蓄能电站和调水式抽水蓄 能电站三类。 “#“: 97%$ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
2、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 设计安全标准包括洪水设计标准、 抗震设计标准、 建筑物安全超高标准, 以及结构整体安全性、 局部安全性设计标准等诸多方面。结构设计安全标准 系指结构在正常使用条件下, 满足各种预定功能要求的最低能力, 包括结构的 安全性、 适用性和耐久性。当以概率表示时, 即为目标可靠度; 当以安全系数 表示时, 即为设计最小安全系数。 !“#“$结构可靠度及结构可靠指标 %*)& %)-+* : -1#“?水工建筑物级别-2* :7 A/2-(+,) %&()&(* 根据水工建筑物所属工程等别及其
3、在该工程中的作用和重要性所体现的 对设计安全标准的不同要求。在具体的水电枢纽工程中, 永久性水工建筑物 的级别高于临时性水工建筑物, 主要建筑物级别高于次要建筑物级别。水工 建筑物级别愈高, 设计安全标准也愈高。 !“#“B水库总库容 C-3,C(C *%*D:, )-9-),&/ 水库最高运用水位以下的静库容。一般情况下, 指校核洪水位以下的水 库静库容。 !“#“5#洪水设计标准 2*%,1 %&-12-2 :7 7+:2 ):1&:+ 水工建筑物在规定条件下, 抗御洪水的能力, 一般以洪水重现期表示; 与 海洋潮位相关的沿海地区水电枢纽工程洪水设计标准用潮位的重现期表示。 !“#“55设
4、计洪水 2*%,1 7+:2 洪水设计标准之一, 又称正常运用洪水, 指当出现该标准洪水时, 能够保 证水工建筑物的安全或防洪设施的正常运用。 !“#“5=校核洪水 )A*)?8#6#%! 的有关规定确定。 8$#$6综合利用的水电枢纽工程, 当其水库总库容、 装机容量分属不同的等 别时, 工程等别应取其中最高的等别。 AA6% “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ !“#“$水工建筑物级别, 根据工程等别及建筑物在工程中的作用和
5、重要性划 分为 ! 级, 应按表 !“#“$ 确定。 表 !“#“$ 水工建筑物级别的划分 工程等别 永久性水工建筑物 主要建筑物次要建筑物 一%$ 二&$ 三$ 四! 五! !“#“失事后损失巨大或影响十分严重的水电枢纽工程中的 & ( ! 级水工 建筑物, 经技术经济论证, 可提高一级, 洪水设计标准相应提高, 但抗震设计标 准不提高。 !“#“!如果坝高超过表 !“#“! 所列的指标, 按表 !“#“$ 确定的 & ( $ 级壅水 建筑物级别宜提高一级, 洪水设计标准相应提高, 但抗震设计标准不提高。 表 !“#“! 提高壅水建筑物级别的坝高指标 壅水建筑物原级别&$ 坝高 ) 土坝、
6、堆石坝%#*# 混凝土坝、 浆砌石坝%!#% !“#“+当水工建筑物地基的工程地质条件特别复杂或采用实践经验较少的 新型结构时, & ( ! 级水工建筑物的级别, 可提高一级, 但洪水设计标准和抗震 设计标准不提高。 !“#“,当工程等别仅由装机容量决定时, 挡水、 泄水建筑物级别, 经技术经济 论证, 可降低一级; 当工程等别仅由水库总库容大小决定时, 水电站厂房和引 水系统建筑物级别, 经技术经济论证, 可降低一级。 !“#“*仅由水库总库容大小决定工程等别的低水头壅水建筑物 (最大水头 小于 $#)) , 符合下列条件之一时, % ( 级壅水建筑物可降低一级。 -*&% ! ! !
7、! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水库总库容接近工程分等指标的下限。 “非常洪水条件下, 上、 下游水位差小于 “#。 $壅水建筑物最大水头小于 !%#。 &%(施工期临时性挡水、 泄水建筑物的级别, 应根据保护对象的重要性、 失 事危害程度、 使用年限和临时性建筑物规模按表 &%( 确定。 表 &%( 临时性水工建筑物级别 级 别 保护对象失事危害程度 使用年限 年 建筑物规模 高度 # 库容 亿 #$ $ 有特殊要求的 ! 级永久性
8、水工建筑 物 淹没重要城镇、 工矿企业、 交通干线, 或推迟总工期及第一台机组发电工期, 造成重大灾害和损失 ) $) &%) !*% + ! 级、 “ 级永久性 水工建筑物 淹没一般城镇、 工矿企业, 或影响工 程总工期及第一台机组发电工期, 造成 较大损失 $ , “&% , !& !% , %! & $ 级、 + 级永久性 水工建筑物 淹没基坑, 但对总工期及第一台机组 发电工期影响不大, 经济损失较小 - “- !&- %! 注: 临时性水工建筑物系指仅在枢纽工程施工期使用的建筑物, 如围堰、 导流洞以及导流明渠、 临时 挡墙等。本标准中, 临时性水工建筑物限于临时挡水和泄水建筑物。
9、&%!%临时性水工建筑物, 根据表 &%(, 若分属不同的级别时, 应取其中 最高级别。但对 $ 级临时性水工建筑物, 符合该级别规定的指标不得少于两 项, 其中建筑物规模指标高度和库容应同时满足。 &%!利用临时性水工建筑物挡水发电时, 经技术经济论证, 临时挡水建筑 物级别可提高一级。 &*%!“按照可靠度原理设计或验算结构安全性时, 水工建筑物的结构安全 级别, 应根据水工建筑物的级别, 按表 &%!“ 确定。地基的结构安全级别与 其相应的水工建筑物结构安全级别相同。 %(“! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
10、 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 表 !“#“$% 水工建筑物结构安全级别 水工建筑物级别水工建筑物结构安全级别 $ ! %、 & “ 、 ! # (洪水设计标准 (“#“$水工建筑物的洪水设计标准, 应根据工程所处位置, 分山区、 丘陵区和 平原、 滨海区, 分别确定。 (“#“%当山区、 丘陵区水工建筑物挡水高度低于 $!), 且上、 下游最大水头差 小于 $#) 时, 其洪水设计标准宜按平原、 滨海区标准确定; 当平原、 滨海区水 工建筑物挡水高度高于 $!), 且上、 下游最大水头差大于 $#) 时, 其洪水设计 标准宜按山区
11、、 丘陵区标准确定。 (“#“&河流梯级开发中, 各梯级水电枢纽工程中的水工建筑物的洪水设计标 准应结合流域综合治理和水电开发规划方案, 统筹研究, 相互协调, 合理确定。 (“#“山区、 丘陵区水电枢纽工程 (包括抽水蓄能电站工程) 永久性壅水、 泄 水建筑物的洪水设计标准, 应按表 (“#“ 确定。 表 (“#“ 山区、 丘陵区水电枢纽工程永久性壅水 、 泄水建筑物的洪水设计标准 不同坝型的枢纽工程 永久性壅水、 泄水建筑物级别 $%&! 正常运用洪水重现期, 年$# * !#!# * $#$# * !#!# * * %# 非常运用洪水 重现期, 年 土坝、 堆石 坝 +,- 或
12、 $# * !# !# * %#%# * $#$# * * %# 混凝土坝、 浆砌石坝 !# * %#%# * $#$# * !#!# * %#%# * $# 注: +,- 为可能最大洪水。 (“#“!土坝、 堆石坝及其泄水建筑物失事将导致下游特别重大的灾害时, $ 级永久性壅水、 泄水建筑物的非常运用洪水, 应采用可能最大洪水 (+,-) 或重 $.%$ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 视期为 !“ 年的洪水;
13、# $ % 级永久性壅水、 泄水建筑物的非常运用洪水标 准可提高一级。 &“&混凝土坝和浆砌石坝, 如洪水漫顶将造成极严重的损失时, ! 级永久 性壅水、 泄水建筑物的非常运用洪水, 经专门论证并报主管部门审批, 可采用 重现期 !“ 年的洪水。 &“(当抽水蓄能电站的装机容量较大, 而上、 下水库库容较小时, 若工程失 事后对下游危害不大, 则挡水、 泄水建筑物的洪水设计标准可根据电站厂房的 级别按表 &“) 的规定确定; 若失事后果严重, 会长期影响电站效益, 则上、 下 水库挡水、 泄水建筑物的洪水设计标准宜根据表 &“% 规定的下限确定。 &“*山区、 丘陵区水电枢纽工程消能防冲建筑物
14、的洪水设计标准, 可低于 相应泄水建筑物的洪水设计标准, 应根据泄水建筑物的级别按表 &“* 确定。 在低于正常运用洪水时, 泄水建筑物消能防冲, 应避免出现不利的冲刷和淤 积; 在遭遇超正常运用洪水时, 允许消能防冲建筑物出现可修复的局部破坏, 并不危及大坝和其他主要建筑物的安全。当消能防冲建筑物的局部破坏有可 能危及壅水建筑物安全时, 应研究采用正常运用洪水或非常运用洪水进行校 核。 表 &“*山区、 丘陵区水电枢纽工程消能防冲建筑物的洪水设计标准 永久性泄水建筑物级别!#+%, 正常运用洪水 重现期, 年 !“,“+“#“!“ &“)山区、 丘陵区水电站厂房的洪水设计标准, 应根据厂房的
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