DL-T 5180-2003 水电枢纽工程等级划分及设计安全标准.pdf.pdf

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1、DL 5 1 8 0一2 0 0 3 All舌 本标准的全部技术内容为强制性口 S D J 1 2 -1 9 7 8 水利水电 枢纽工程等级划分及设计标 准 ( 山区、 丘陵部分)及 S D J 2 1 7 -1 9 8 7 水利水电枢纽工程等级划分及设 计标准 ( 平原、滨海部分)先后于 1 9 7 8年和 1 9 8 7年颁发试行。 1 9 9 0年又颁发了山区、丘陵部分的补充规定。 这些 标准的实施对 我国水电工程建设起到了重大指导作用。 上述标准颁布实行二十多年来，我国水电工程技术取得了长 足进步，设计、施工和管理水平不断提高，积累了很多新的经验; 与此同时，与水电枢纽工程建设有关的技

2、术标准体系也逐渐完善， 原标准中的有些规定与后来制定或修编的水工建筑物设计规范不 尽协调和统一，尤其是 G B 5 0 2 0 1 -1 9 9 4 防洪标准和 G B 5 0 1 9 9 -1 9 9 4 水利水电工程结构可靠度设计统一标准颁布后，原 水 利水电枢纽工程等级划分及设计标准更是巫待修改、补充和完 善。 根据原电力工业部 关于下达 1 9 9 7年制定、修订电力行业标 准计划项目的通知 ( 综科教 【 1 9 9 8 2 8号文)的安排，中国水 电 顾问有限公司组织对 S D J 1 2 -1 9 7 8及 S D J 2 1 7 -1 9 8 7进行了修 编。修编后的标准合并了

3、原标准山区、丘陵部分和平原、滨海部 分并做了必要的补充和修改，更名为 水电枢纽工程等级划分及 设计安全标准。 与 S D J 1 2 -1 9 7 8 , S D J 2 1 7 -1 9 8 7以及 S D J 1 2 -1 9 7 8的补充规 定比较，本标准有以下一些主要修改: 增加了引用标准和术语解释; 统一和简化了水电枢纽工程分等指标: 调整了拦河坝提高级别的坝高指标: D L 5 1 8 0 一2 0 0 3 明确了低水头水电站降低级别的具体条件; 协调和统一了建筑物的洪水设计标准; 增加了建筑物抗震设计标准的规定; 增加了建筑物整体稳定安全标准的规定; 增加了建筑物边坡抗滑稳定安全

4、标准的规定; 增加了条文说明。 本标准自 实施之日 起代替 S D J 1 2 -1 9 7 8 . S D J 2 1 7 -1 9 8 7以 及 S D J 1 2 -1 9 7 8的补充规定。 本标准由水电水利规划设计标准化技术委员会提出、归口并 负责解释。 本标准主要起草单位:中国水电顾问有限公司。 本标准参加起草单位:中南勘测设计研究院、西北勘测设计 研究院和北京勘测设计研究院。 本标准主要起草人:王柏乐、周建平、朱铁铮、王小润、袁 玖、沈义生、杨多根、梁文浩、李天扶、刘明宏、周汝沛、钟廷 英。 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 范围 1 . 0 . 1 本标准规定了水电枢纽工程

5、 ( 包括抽水蓄能电站)的工程 等别划分、水工建筑物级别划分的技术指标，以及水工建筑物的 洪水设计标准、安全超高、抗震设计标准、整体稳定设计安全标 准、边坡抗滑稳定安全标准。 1 . 0 . 2 本标准适用于新建的大、中、小型水电枢纽工程，包括抽 水蓄能电站工程的设计。已建水电枢纽工程的改建、扩建的设计 和安全鉴定，参照本标准执行 1 . 0 . 3 水电 枢纽 工程中的防洪、 灌溉、供水、通航、 过木、 过鱼、 公路、桥梁等建筑物的级别和设计安全标准，应同时参照相关专 业部门的有关规定确定 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准

6、的条款 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的 引用文件，其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 7 7 4 2 -1 9 9 9 中国 地震烈 度表 G B 1 8 3 0 6 -2 0 0 1 中国地震动参数区划图 G B 5 0 2 0 1 -1 9 9 4防洪标准 G B 5 0 1 9 9 水利水电 工程结构可靠度设计统一标准 D L IT 5 0 5 7 水工混凝土结构设计规范 D L 5 0 7 3 水工建筑物抗震设计规范 D L 5 0

7、 7 7 水工建筑物荷 载设 计规范 D L 5 1 0 8 混凝土重力坝设计规范 S D 3 3 5 水电 站厂 房设计规范 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 3 基本规定 3 . 0 . 1 水电 枢纽工程等别、水工建筑物级别及其设计安全标准应 根据本标准的规定确定。 3 . 0 . 2 水工建筑物的结构设计应采用可靠度设计的基本原则和方 法，以结构目标可靠度指标为设计安全标准，或以分项系数为设 计安全标准。对于尚未按结构可靠度原理修编设计规范的，仍可 采用定值设计方法，以安全系数为设计标准。 3 . 0 . 3 1级永久性奎水建筑物结构的设计基准期应采用 1 0 0年， 其他永久性建

8、筑物结构的设计基准期应采用 5 0年。临时性建筑物 结构的设计基准期应根据预定的使用年限及可能滞后的时间确 定。 3 . 0 . 4 规模巨大、特别重要的水电枢纽工程，水工建筑物设计基 准期和设计安全标准，可进行专门研究论证，经主管部门审查批 准确定。 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 4 术 语 和 定 义 下列术语和定义适用于本标准。 4 . 0 . 1 水电 枢纽工程 h y d r o p o w e r c o m p l e x o r h y d r o e l e c t r i c p r o j e c t 以 水力发电为主要任务，由奎水建筑物、泄水建筑物、引 水 系统

9、及电站厂房、开关站等建筑物所组成的综合体。 根据水资源 综合利用要求，水电枢纽工程有时需要兼顾防洪、灌溉、供水、 排沙、通航、过木、过鱼等功能要求，枢纽建筑物组成中还包含 此类功能的水工建筑物。 4 . 0 . 2 水 工 建筑 物 h y d r a u li c s t r u c t u r e 水电枢纽工程中的各种单项工程实体的总称， 包括奎 ( 挡) 水建 筑物、泄水建筑物、 输水建筑物、水电站厂房、开关站、通 航建筑物、过木建筑物、过鱼建筑物等。 4 . 0 . 3 奎 ( 挡) 水建筑物 w a t e r r e t a i n i n g s t r u c t u r e

10、在水电枢纽工程中，具有拦截水流、奎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。 4 . 0 . 4 抽水蓄能电 站 p u m p e d s t o r a g e p o w e r s t a ti o n 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。 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 4 . 0 . 5 设计安全标准 d e s i g n s a f e t y s t a n d

11、 a r d 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。 4 . 0 . 6 结构可靠度及结构可靠指标 s t r u c t u r e r e l i a b i l i ty结构可靠指标是度量结构可靠性的数量 指标， 由 巾 一 ， ( 1 - P f ) 定义的、 代替失效概率P r 的指标， 其中 4 ? - i ( )

12、为标准正态分布的反函数。 4 . 0 . 7 工程等别 p r o j e c t s c a l e o r r a n k o f p r o j e c t 为适应建设项目不同设计安全标准和分级管理的要求， 水电 枢纽工程按照库容大小和装机容量，对工程建设规模所进行的分 类。水电枢纽工程划分五等 ( 一、二、三、四、五)，分别对应 大 ll 型、大 ( 2 )型、中型、小 ( 1 )型和小 ( 2 )型工程。 4 . 0 . 8 水工建筑物级别 g r a d e o f h y d r a u li c s t r u c t u r e 根据水工建筑物所属工程等别及其在该工程中的作用

13、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_ L 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 。 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 4 . 0 . 9 水库总库容 m a x i m u m r e s e r v o i r c a p a c i t y 水库最高运用水位以下的静库容。般情况下，指校核洪水 位以下的水库静库容。 4 . 0 . 1 0 洪水设计标准 d e s i g n s t a n d a r d o f f l o o d c o n t r o l 水1建

14、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。 4. 0 . 1 1 设计洪水 d e s i g n fl o o d 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。 4 . 0 . 1 2 校核洪水c h e c k f l o o d 洪水设计标准之一，又称非常运用洪水，指当出现该标准洪 水时，采取非常运用措施，在保证主要建筑物安全的前提下，允 许次要建筑物遭受破坏。校核洪水是为提高工程安全和可靠程度 所拟定的高于设计洪水的标准，用以对主要水工

15、建筑物的安全性 进行校核，这种情况 卜 安全系数允许适当降低。 4 . 0 . 1 3 坝顶超高f r e e b o a r d 拦河坝坝顶 ( 有时指防浪墙顶部)在水库正常洪水位、非常 洪水位或正常蓄水位以 上的高度。 4 . 0 . 1 4 山区、丘陵区mo u n t a i n a r e a 界河上的水电枢纽工程还涉及不同地区之间的利益 平衡问题，这些关系的协调既要依靠国家的法律法规，也要遵循 社会经济发展和自然科学的客观规律。 工程规模大小，失事后果的严重程度标志着工程重要性，根 据工程重要性不同，制定统一的工程等别、建筑物级别标准以及 相应的安全标准，以区别对待，对于工程建设和

16、管理是十分必要 的。本标准按照当前我国社会经济发展水平制定，体现国家经济 政策和技术政策，因此，水电枢纽上程的建设应遵循本标准。 3 . 0 . 2 基于可靠度理论的概率极限状态设计方法和分项系数设计 - 方法是工程结构设计发展趋向，已经成为许多国家和国际组织制 定结构设计标准的基础。我国建筑行业和水电行业已经建立起以 可靠度理论为基础的国家标准 “ 工程结构可靠度设计统一标准” 和 “ 水工结构可靠度设计统一标准”。本条规定水上建筑物设计 应采用结构可靠度设计的基本理论和原则，以适应工程技术发展 的国际趋势。 在结构可靠度设计中，水工结构安全标准以结构目标可靠度 指标表示，它是标准正态分布反

17、函数在可靠概率处的函数值，表 明结构在设计基准期内，在持久设计状况、短暂设计状况、偶然 设计状况下，完成各种规定功能的可靠程度。用可靠度指标作为 统一的度量安全性尺度，可以对不同类型的结构、不同材料的结 构的安全性进行定量的比 较。 工程结构可靠度设计需要基本变量的统计参数和概率分布模 DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 型。有些基本变量与地质勘测、岩土试验、施工统计、质量检测 以及运行监测等原始数据密切相关，因统计资料不足或对复杂结 构的作用认识不深，难以得出某些设计变量的统计参数和概率分 布模型。目前在这些复杂结构上采用概率设计法尚有一定难度， 因此，对于尚未制定结构可靠度设计标准的

18、工程结构，目 前仍然 可采用定值设计方法，以最小安全系数为设计标准。随着基本资 料的积累和工程结构分析手段的改进，可靠度设计方法将会逐步 取代定值设计方法。 3 . 0 . 3 本条引用规范 G B 5 0 1 9 9 -1 9 9 4第 1 .0 . 5条的规定。设计基 准期是结构可靠度设计所依据的时间参数。它不是工程的寿命， 但与工程的寿命有关。设计基准期越长， 结构遭遇的可变作用和 偶然作用的机会就越多、作用量值也可能越大;同时结构的抗力 随着基准期的延长而减小，故工程结构的设计基准期，应当根据 技术经济条件的分析加以确定。为便于设计应用，本标准采用两 档，1 级雍水建筑物至关重要，设计

19、基准期采用 1 0 0年，其他永久 性建筑物采用 5 0年。临时性建筑物结构的设计基准期，根据具体 条件研究论证确定。 3 . 0 . 4 规模巨大、特别重要的水电枢纽工程的建设中，如果有些 经济技术问题可能是现行标准和规程、规范所没有涵盖的，或者 虽有涉及但规定得不够详尽:或工程建设的影响极其复杂，或防 范措施投资巨大等，这此情况下就需要进行专门的论证，在充分 调查和分析研究的基础上，提出相应的设计基准期及设计安全标 准，经有关部门审查批准之后，作为设计的基本依据。 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 4 术 语 和 定 义 本标准中的术语和定义，采用有关国家标准并参照国际标准 制定，适应

20、于本标准。 D L 5 1 8 0 一2 0 0 3 5 工程等别及建筑物级别 5 . 0 . 1 在 S D J 1 2 , G B 5 0 2 0 1 和S L 2 5 2中，水利水电 L程等别的 划 分列入了水库总库容、装机容量、防洪、治涝、灌溉、供水等指 标。对于以发电为主的水利水电枢纽工程，考虑按照防洪、治涝、 灌溉和供水等指标确定的工程等别通常不会高于按照水库总库 容、装机容量所确定的L程等别 ( 1 )水库库容。早在 1 9 6 1年，我国 水库防洪安全标准 中就已经提出水利水电枢纽工程分等的水库库容指标，到 1 9 9 4年 颁布实行 G B 5 0 2 0 1 ，水库库容指标

21、一直没有变动， 说明工程分等 的库容指标大体是合适的。因此本标准仍沿用以往规定。水库总 库容或水库库容指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。 ( 2 )装机容量。自 1 9 9 4年起，工 程分等的 装机容量指标有 了较大提高，这主要反映了我国水电建设技术的进步。提高分等 指标，可以降低工程造价。我国各个时期相应规范、标准中水电 枢纽工程分等的装机容量指标见表 1 表1 各个时期规范、标准中装机容量分等指标表MW 工程等别 一一 二一 三一 四I 五 前 苏 联 标 准一 3 2 5 。 一2 5 02 5一 2 5 - 1】 一 。 : 一 5 0 0

22、一5 0 05 。一 5 0 - 55 一 0 .5 一 2 5 02 5 0 - 2 5一 2 5 - - 33 - 0 .， 一 0 .5 S D 1 1 2 - 19 7 8 I 7 5 0 - 2 5 02 5 0 - 2 5 2 5 - 0 .5 一 0 5 S D 7 2 1 7 - 1 9 8 7 I2 5 0 - 2 5一2 5 - 0 .5 一 0 5 G B 5 0 2 0 ， 一 9 9 4一3 1 2 0 0 一 1 2 0 0 . 3 0 0一3 0 0 - 5 0一5 0 - - 1。 一 5 1 0 S L 2 5 2 。一1 1 2 0 0一 1 2 0 0 3

23、 0 0 一3 0 0 - - 5 0一5 0 - 10 一 1 0 D L 5 1 8 0 - 2 0 0 3 1、 1 2 0 0 1 2 0 0 - - 3 0 0 一3 0 0 - 5 0一， 0 - 1 0 1 1 0 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 据初步统计，全国规划、设计和建设中的大、中、小型水电 站约有 2 5 0 0余座，其中，7 7座电站，包括常规水电站 6 8座，抽 水蓄能电站 9座可能因装机容量分等指标的调整而改变 程等别。 具体分析之后，r述 6 8座常规水电站中，仅有 7座因装机容量分 等指标提高而比 原标准降低一等， 其他均由 水库库容确定而不降 低工程等

24、别:9座抽水蓄能电站因库容小而全部降低一等。由此可 见，本标准装机容量指标的调高对常规水电站影响较小，而对抽 水蓄能电站影响较大。考虑与 G B 5 0 2 0 1一致，本标准对装机容量 分等指标做了调整 5 . 0 . 2 综合利用的水电枢纽 L 程，承担发电、防洪等多项任务， 为工程安全起见，规定以各分等指标所确定的最高等别作为枢纽 工程等别是多年实践的经验。 5 . 0 . 3 水工建筑物的级别是根据工程等别及该水工建筑物在工程 中的 作用和重要性确定，它反映了对不同水_ F 建筑物的不同技术 要求和安全要求。永久性水工建筑物指工程运行期间使用的建筑 物，按其在工程中发挥的作用及失事后对

25、整个上程安全和环境的 影响程度，分为主要建筑物和次要建筑物。主要建筑物指失事后 将严重影响工程效益或造成下游灾害的建筑物，如奎水建筑物、 泄洪建筑物、引水建筑物和电站厂房等。次要建筑物指失事后对 工程效益影响不大或不致造成 下 游灾害并易于修复的建筑物，如 失事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙、工作桥 及护岸等 5 . 0 . 4 本条完全从建筑物重要性考虑，除抗震设计标准外，其他 设计标准应按提高级别后进行设计。 5 . 0 . 5 水工建筑物失事对下游的影响，与失事时的水头有很大关 系。高坝形成的水库水头较高，因此高坝的结构安全度应与低坝 有所差别，高坝的建筑物级别可提高一级。

26、 考虑到高坝_ L 程技术在近二十年所取得的发展，大坝提高级 别的坝高指标也进行了相应调增。与原规范比较，土坝、堆石坝 DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 的坝高指标调增较少，混凝土坝、浆砌石坝的坝高指标调增较多， 而且4 . 5 级挡水建筑物不论坝型、 坝高均不考虑提高建筑物级别。 5 . 0 . 6 当地质条件特别复杂时，地质岩土设计参数不易准确确定; 采用新型结构，由于实践经验少，较难评价结构的可靠性。在上 述两种情况下，为安全起见，可将主要建筑物级别提高一级设计， 但洪水标准和抗震设计标准不予提高，其意义在于仅仅提高结构 设计的安全标准。 5 . 0 . 7 对于库容较小、装机容量

27、较大的引水式电站、抽水蓄能电 站，因工程等别由装机容量确定，比由库容确定的工程等别一般 要高出一至二等，而因库容小水库失事后对其上程效益影响和下 游灾害损失相对较小，因此规定其挡水、泄水建筑物级别，经技 术经济论证， 可降低一级。同理，对于库容较大、装机容量较小 的水电站，工程等别由库容确定，比由装机容量确定的工程等别 一般要高出一至二等， 而因水电站厂房装机容量较小，失事后对 电网的稳定和工程效益的影响较小，因此规定水电站厂房和引水 建筑物级别，经技术经济论证，可降低一级。 5 . 0 . 8 由于低水头挡水建筑物具有安全度较高、不容易失事、失 事后下 游灾害 损失小的特点，规范G B 5

28、0 2 0 1 和原规范S D J 1 2 均要 求 “ 经过专门论证，其非常运用洪水标准可降低一级”的规定。 本次规范修编中，收集了 6 2座已建和在建低水头水电站的工程资 料，在分析研究的基础上，对降低低水头建筑物级别作出了更加 明确和具体的规定，从而为合理选取洪水设计标准提供了依据。 5 . 0 . 9 临时性水工建筑物指施工期使用的挡水和泄水建筑物，主 要是指导流建筑物。表 5 .0 . 9中保护对象和失事危害程度，在决定 导流方案之前就可给出大体判断;保护对象指在施工期不允许过 水或其他特殊要求;使用年限指导流建筑物在侮一施工阶段的工 作年限;建筑物规模中，高度为临时挡水建筑物最大高

29、度，库容 为临时挡水建筑物设计水位时所拦蓄的 水量。 5 . 0 . 1 0 为工程安全起见，规定根据四项独立指标分别划分级别， DL 5 1 8 0一2 0 0 3 按其最高级别确定临时性水工建筑物级别。但确定为 3级临时性 水工建筑物应至少有两项指标符合。 其中建筑物规模的高度和库 容应同时满足。一般情况下，平原地区库容较大、临时挡水建筑 物高 度较低，高山 峡谷地区临时挡水建筑物高度较高、 库容较小， 因此，规定同时满足高度和库容两项指标，不仅考虑了溃坝水头 与水量的影响，而且也考虑到平原地区与高山峡谷地区的区别。 5 . 0 . 1 1 如果 施工期利用临时性水工建 筑物挡水发电，且

30、保护的对 象特别重要，临时性挡水建筑物和其保护对象一旦失事经济损失 很大，经过充分的技术经济比较后，临时性水工建筑物级别可提 高一级。 5 . 0 . 1 2 随着结构可靠度理论在水电枢纽工程设计的推广应用，越 来越多的水工建筑物将采用结构可靠度理论或分项系数法进行设 计，本标准中给出水工建筑物的结构安全级别与水工建筑物级别 的对应关系，与G B 5 0 1 9 9 一致。 DL 5 1 8 0一 2 0 0 3 6 洪 水 设 计 标 准 6 . 0 . 1 从河流的洪水特征来看，山区、丘陵区与平原、滨海区存 在较为明显的差别，山区、丘陵区洪水来势猛、洪峰高、水头高， 平原、滨海区洪水过程较

31、长，洪量大、水头较小，因此水工建筑 物的洪水设计标准应分山区、丘陵区与平原、滨海区分别确定。 6 . 0 . 2 本标准规定山区、丘陵区建筑物洪水设计标准高于平原、 滨海区相同 级别建筑物的洪水设计标准。山区、丘陵区与平原、 滨海区的区分，从工程意义而言，除地形地势条件外，尚要考虑 建筑物挡水高度和上、下游水头差。因为工程失事出 现的溃坝洪 水对下游的危害不仅取决于洪水流量，而且还取决于落差，即取 决于洪水的能量。当山区、丘陵区工程上、下游水头差较小时， 洪水能量就较小，对下游的可能危害也就较小，因此降低标准按 平原区洪水标准设计是合理的;相反，平原区工程，若上、下游 水头差较大，洪水对下游的

32、可能危害也会较大，因此应提高标准 按山区、丘陵区洪水标准设计。 6 . 0 . 3 梯级水库的防洪安全是一个相互关联的系统的防洪安全问 题。各梯级水电枢纽工程规模不同，建设时间也不同步，工程等 级和防 洪标准往往有别。当新建工程上游或下游己建 ( 或规划) 有梯级水电枢纽工程时，确定其洪水标准应根据梯级开发规划方 案，考虑上游水库对本工程的影响，以及本工程对下游工程可能 的影响，统筹研究，确定合理的洪水设计标准。 6 . 0 . 4 从挡水建筑物的防洪特点来看，土坝、堆石坝与 混凝土坝、 浆砌石坝抗御洪水的能力是不同的。对于土坝、堆石坝而言，洪 水漫顶极易引起垮坝事故，因此，其洪水设计标准要求

33、较高;对 于混凝土坝、浆砌石坝而言，洪水漫顶一般不会造成溃坝，因此， 其洪水设计标准可相对降低。 DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 1 9 7 8年以前的标准中， 校核洪水 ( 非常运用洪水) 标准没有 区分筑坝材料形式，未能体现不同坝型的工程失事风险和危害程 度的差别。1 9 7 8年颁布的 S D J 1 2及以后颁布的其他标准，均按不 同筑坝材料分别规定了不同的校核洪水 ( 或非常运用洪水)标准 级别相同、坝型相同的工程，坝高和库容可能相差很大，失 事后工程本身损失和对下游的危害性差别也很大，因此对各个等 别、各种坝型上程的洪水标准规定一个取值范围而不是一个固定 值是合理的。实际应

34、用中，同一等别的工程，高坝大库 ( 接近上 一等别)者取上限，低坝小库 ( 接近下一等别)者取一 限。 各时期规定采用的洪水设计标准均不相同，变化 情况见表2 , 总体趋势是1 9 6 4 年以 前标准较高、 较死板， 1 9 7 8 年以 后标准 较低、 较灵活，这种变化反映了水电技术的发展进步。1 9 9 4年颁布的 GB 5 0 2 0 1中洪水标准较以前标准更为灵活，且不低于 S D J 1 2补充 规定的标准，S L 2 5 2的洪水设计标准与 G B 5 0 2 0 1相同，因此，本 标准与G B 5 0 2 0 1 的规定一致。 随着国民经济的飞速发展，需要越来越多的抽水蓄能电站

35、。 抽水蓄能电站水工建筑物与常规水电站基本相同，因此明确提出 了本条洪水设计标准包括抽水蓄能电站。 表2 我国各时期采用的洪水标准 标准运用情况 水工建筑物级别 2 3 4 洪7 k 重现期 ， 年 1 9 5 5年 苏 联法规 正 常1 0 0 01 0 05 02 0 非常 1 0 0 1 旧1 仪旧2 戒 1 01 0 0 195 9 fI F当 用频率分析法求得的重现期 1 0 0 0 0年洪水较为合理时，则采用重 现期 1 0 0 0 0年洪水;当两者可靠度相同时，为安全起见，应采用 其中较大者。 2级一 4级建 筑物失事后 将对下 游造成特别大的 灾害 时，建筑物非常运用洪水标准也

36、可提高 一 级。 6 . 0 . 6 混凝土坝和浆砌石坝抗御洪水漫顶的能力比上石坝、堆石 DL 5 1 8 0一 2 0 0 3 坝强，其本身一般不会因漫顶而破坏。但漫顶洪水能量较大，易 造成坝基和两岸冲刷，导致基础失稳而失事。因此对特别重要的 工程，当预测其洪水漫顶将可能造成极严重的损失时，规定 1级 永久性奎水、泄水建筑物的非常洪水标准可采用重现期 1 0 0 0 ()年 的洪水标准，但需经专门论证并报主管部门审批，表明提高标准 要从严控制。 6 . 0 . 7 抽水蓄能电站一般具有装机容量大，上、下水库库容小的 特点。据统计国内已建、在建和拟建的 1 3座抽水蓄能电站，若按 库容确定挡水

37、工程等别，仅有 1座为二等，相应建筑物为 1级， 其余均为三等，相应建筑物为 3级或 4级;若按装机容量确定土 程等别，则均为一、二等工程，相应挡水建筑物级别分别为 1级 和 2级。说明由装机容量决定的工程，建筑物级别较高，相应洪 水设计标准也较高，从而导致挡水、泄水和导流等建筑物安全标 准偏高，工程造价加大。 因此抽水蓄能电站工程的等别除按 5 . 0 . 1条确定外，对于上、 下水库库容较小、没有天然来水补给，且水库失事的危害较小、 易于修复的抽水蓄能电站，规定其挡水、泄水建筑物的洪水设计 标准按发电厂房洪水设计标准确定。同时规定，如果库容较小， 但失事后果严重，会长期影响电站效益时，洪水

38、设计标准宜根据 表 6 .0 .4规定的下限确定，并考虑不同坝型对洪水设计标准的不同 要求。 6 . 0 . 8 参考 DL 5 1 0 8 -1 9 9 9第 7 .0 . 3条和 S L 2 5 2 -2 0 0 ( ) 第 3 .2 . 3条 而制定。 6 . 0 . 9 原规范 S D J 1 2补充规定、规范 G B 5 0 2 0 1和规范 S L 2 5 2对 水电站厂房的洪水标准均作了规定，但有所差异，详见表 3 。水电 站厂房及其附属建筑物的洪水设计标准还包括影响其安全的支流 和支沟的洪水。 从表 3中可以看出，三个标准规定的设计洪水标准不同，但 校核洪水标准是一致的。1 9

39、 9 4年颁布的 G B 5 0 2 0 1中洪水设计标准 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 较合适， 本标准规定与G B 5 0 2 0 1 , S L 2 5 2 -2 0 0 1) 基本一致。 表3 各标准对发电厂房洪水设计标准的规定 3 7 DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 7 抗 震 设 计 标 准 7 . 0 . 1 水工建筑物， 特别是奎水建筑物， 遭受强震如果发生溃坝， 就可能导致严重次生灾害。设防目标首先要确保水工建筑物在遭 遇设计烈度的地震时，不发生严重破坏。限于目前对地震规律、 建筑物地震反应及其破坏机理的认识，考虑工程建设的经济性以 及抗震措施的技术难度，因此

40、，出现不危及建筑物整体安全的局 部损坏、且受损建筑物经一般工程处理后仍可正常运行是可以接 受的 7 . 0 . 2 本条规定各级水工建筑物抗震设计动参数的依据。对 1级 雍水建筑物( 不包括因各种原因由2级提高到 1 级的奎水建筑物) ， 按 3 . 0 .3条要求， 其结构设计基准期应为 1 0 0年， 而现行的G B 1 8 3 0 6 中国地震动参数区划图给出的是 5 0年设计 一 基准期的地震动参 数，不能满足要求。鉴于 1级建筑物如果遭受强震发生溃坝，将 可能导致严重次生灾害，因此，本条规定可根据遭受强震影响的 危害性，在基本烈度的基础上提高 】 度作为设计烈度。 7 . 0 . 3

41、 自2 0 0 1 年 8月 1日起，我国各类工程抗震设防依据的基本 指标为地震动参数。G B 1 8 3 0 6 中国地震动参数区划图给出的是 5 0年设计基准期内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为 1 0 Y o 的地震动参数，是一般工程项目抗震设防的依据。但在水电行业 有关规范未修改之前， 中国地震动参数区划图和 中国地震 烈度表 ( G B / T 1 7 7 4 2 )可以并用。 7 .0 . 4 对工程进行专门的地震危险性分析时，设计地震的概率水 准系根据对已有重要水电水利工程地震危险性分析结果进行校准 后确定的，其确定超越概率的 水平和 G B 5 0 1 9 9中规定的各类建

42、筑 物的设计基准期相一致。 7 . 0 . 5对设计烈度 为 9 度的水工建筑物或高度大于 2 5 0 m 的雍水 DL 5 1 8 0一2 0 0 3 建筑物，目前缺乏较成熟的抗震设计经验，考虑次生灾害的严重 性，故其抗震安全标准应进行专门研究论证， 并报主管部门审查 批准 7 . 0 . 6 国内外已 有不少水库诱发地震实例，但水库地震的诱发 机 制尚处在探索阶段，需开展有别于构造地震的专门分析研究。目 前水电枢纽工程遭遇烈度大于 6度的水库诱发地震为数极少，但 其危害较大，需进行抗震验算和采取相应的措施，同时为研究其 发展趋势和诱发机理，在蓄水前后开展地震监测是十分必要的。 DL 5 1

43、 8 0 一2 0 0 3 8 建筑物安全超高 8 . 0 . 1 坝顶超高由 波浪高度、 风奎高度和安全超高等组成，波浪 高度和风奎高度按有关规范确定。安全超高作为奎水建筑物防止 漫顶的安全储备，尚无充分论证的计算模型，原则上根据坝型、 建筑物的级别和设计状态确定。重要的建筑物、洪水漫顶危害性 大的，安全超高取大值，反之取小值;正常运用洪水工况下，安 全超高取大值，反之则取小值。本标准奎水建筑物安全超高基本 沿用 S D J 1 2规范。为安全计，土坝、堆石坝非常运用洪水工况下 的安全超高，不再区分山区、丘陵区和平原、滨海区 8 . 0 . 2 非常运用洪水静水位以上的水压作用，如波浪爬高、

44、风奎 高的水压均属短暂作用，可利用防浪墙挡水，从而可节约大量的 坝体工程量，因此防浪墙顶部高程可按第 8 众1条确定，但还应满 足本条奎水建筑物顶部高程应不低于正常运用洪水时的水库静水 位的规定。 8 . 0 . 3 土坝、堆石坝和干砌石坝等坝顶高程仍应按第 8 .0 . 1条的规 定确定。鉴于防浪墙底部与坝体防渗体的连接部位，是防渗体的 薄弱环节，因此土坝、堆石坝和干砌石坝的防渗体顶部高程还应 满足本条的规定。 8 . 0 . 4 地震涌浪与地震机制、震级、坝面到对岸距离、水库面积、 岸坡和坝坡等因素有关，在设计坝顶高程中，往往需要预留地震 涌浪高度。 在日 本， 地震涌浪按照坝高 1 %

45、计算。 一般来说，地震 涌浪高度可根据设计烈度和坝前水深在 0 .5 m- 1 . 5 m选取。 由于地震机制、地基和坝体的动力反应的复杂性，地基和坝 体附加沉陷量很难计算准确，特别是对覆盖层较厚或有液化土层 的情况。根据国内外有关资料分析或按照经验公式估算，坝顶地 震附加沉陷量一般不超过坝高的 1 %. DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 8 . 0 . 5 库岸滑坡，特别是近坝库岸大体积滑坡所造成的坝前涌浪， 可能大大高于波浪爬高、风奎高和安全超高的总和，如意大利瓦 依昂就是一个极端的实例。因此对近坝库岸存在不稳定体的工程， 应专门研究滑坡涌浪对奎水建筑物的影响和相应的防范措施。 DL

46、 5 1 8 0 一2 0 0 3 9 建筑物结构整体稳定安全标准 9 . 0 . 1 水工混凝土结构设计规范、混凝土重力坝设计规范、溢洪 道设计规范、水工隧洞设计规范和水电站压力钢管设计规范等， 均己按结构可靠度设计理论进行了套改，建筑物的安全标准相应 地以 分项系数形式制定。因 此结构安全等级按本标准 5 .0 . 1 2条确 定，材料系数、结构系数则分别按各 自规范确定。 9 . 0 . 2 现行土石坝设计规范尚未按结构可靠度套改，暂不具备以 分项系数形式表示土坝、 堆石坝抗滑稳定安 全标准的条件。 表9 .0 . 2 中的安全系数沿用 S D J 1 2及 S D 2 1 8 -1 9

47、 8 4 碾压式土石坝设计规 范修改和补充规定。需要特别注意的是，最小抗滑稳定安全系 数值与采用的计算方法和参数取值有关。 9 . 0 . 3 本条依据 S D 3 3 5 -1 9 8 9第 3 . 2 .3条、第 3 .2 . 4条和 3 . 2 .5条 制定。因该规范还未按结构可靠度套改，暂仍用安全系数法设计。 DL 5 1 8 0一 2 0 0 3 1 0 建筑物边坡抗滑稳定安全标准 1 0 . 0 . 1 枢纽工程区边坡的稳定安全性直接影响水工建筑物的安 全。按照边坡对建筑物影响的重要性和可能危害的程度，进行边 坡安全分级是必要的。本标准根据边坡对水工建筑物影响重要性 和可能危害程度

48、划分安全级别，失事后会造成建筑物破坏的，该 边坡应与相应建筑物的结构安全级别同级别;边坡失事后仅对建 筑物运行有影响，但不致危害建筑物或人的生命安全的，其安全 级别可按相应建筑物的结构安全级别降低一级 1 0 . 0 . 2 边坡抗滑稳定性分析方法很多，如平面计算法和三维计算 法，刚体极限平衡法和线性、非线性变形计算法等，需要根据边 坡类型和滑移机制、边坡变形与稳定控制要求等合理选择计算方 法。目前极限平衡方法是边坡抗滑稳定计算方法中最为成熟的方 法，尤其是平面刚体极限平衡法，因此，本条规定极限平衡方法 为边坡抗滑稳定安全系数计算的基本方法。对于重要的边坡，尤 其是有变形控制要求的边坡，除基本

49、方法之外，要采取两种或两 种以上不同方法进行对比计一 算和参数敏感性的分析，以满足相互 验证和综合评价的需要。 1 0 . 0 . 3 极限平衡法有下限解法和上限解法之分，常规使用的下限 解法中适用于圆弧滑面的有瑞典法和简化毕绍普法;适用于任意 滑面的有詹布法、摩根斯坦一普莱斯法和传递系数法;常规使用 的上限解法中有萨尔玛法、 潘家铮分块极限平衡法、能量法 ( E MU 法)。对于岩质边坡三维楔形体的可能滑动 ( 一般为双面滑动类 型)应采用楔形体分析计算。本标准规定表 1 0 . 0 .3适用于平面刚 体极限平衡下限解法。 表 1 0 . 0 . 3所示安全系数是一个区间范围，在工程设计中，应 根据边坡与建筑物的关系、边坡规模、稳定性状和计算参数与边 DL 5 1 8 0 一2 0 0 3 界条件的确定性程度，具体分析确定其最小稳定安全系数值。 本标准不包括作为水工建筑物组成部分或地基部分的边坡， 例如堤坝等挡水建筑物边坡、拱坝坝肩的抗力体等。对于以变形 准则控制的边坡，其最小抗滑稳定安全系数应专门研究确定，并 应以有限元法计算，综合分析评价边坡变形与稳定安全性，例如 三峡船闸 边