SL252-2000 水利水电工程等级划分及洪水标准 条文说明

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SL252-2000 水利水电工程等级划分及洪水标准 条文说明

中华人民共和国行业标准

SL 2522000

总 工程等别及建筑物级别 2.1 工程等别 2.2 水工建筑物级别 洪水标准 10 3.1 般规定 10 3.2 山区、丘陵区水利水电工程的永久性水工建筑物....10 3.3 平原、滨海区水利水电工程的永久性水工建筑物..13 3.4 其他水利工程的永久性水工建筑物 3.5 临时性水工建筑物· 14 建筑物超高 16

1.0.1水利水电工程等级划分及洪水标准,既关系到工程自身的 安全,文关系到其下游人民生命财产、工矿企业和设施的安全DB36T 1442.4-2021 水利工程标准化管理规程 第4部分:大中型灌区.pdf,还 对工程效益的正常发挥、工程造价和建设速度有直接影响。它的 确定是设计中遵循自然规律和经济规律,体现国家经济政策和技 术政策的一个重要环节。因此,必须根据我国社会经济发展水平 制定,并在水利水电工程的设计和建设中贯彻。

1.0.2本标准适用于我国不同地区、不同条件下新建的防洪、灌

对已建工程的加固、改建、扩建,一般应按本标准执行。如在 执行中确有困难时,经充分论证并报主管部门批准,可适当调整

他水利水电工程联系密切。一群工程共同完成某一开发任务时, 每个工程所处的地位也不相同。在工程等别、建筑物级别划分和 确定洪水标准时,必须处理好局部与整体、近期与远景、上游与下 游、左岸与右岸等方面的关系

都涉及到很复杂的技术问题,且一般建在大江大河上,其安全性对 下游人民生命财产和国民经济威胁远较一股工程为大。当这样的 工程在国民经济中占有特别重要地位时,其安全性文对国民经济 产生直接影响。对这种特殊工程只宜定性规定,其等别、建筑物级 别划分和洪水标准可通过专门论证,并报上级主管部门批准确定。 实际上,本条是为一些特别重要和规模巨大的水利水电工程提高 标准留有余地,

1.0.5水利水电工程中常包含通航、过木(竹)、桥梁、公路、港口

和渔业等建筑物。这类建筑物的级别划分和洪水标准的确定,还 应符合国家现行的有关标准。

水利水电工程按其规模、效益及在国民经济中的重要性分等。 水利水电工程中的永久建筑物一般根据工程等别及其在工程中的 重要性分级:临时建筑物根据被保护建筑物的级别、本身的规模、 更用年限及重要性分级。这种先分等再根据工程等别分级的做法 已在我国沿用了几十年,证明在工程实践中是切实可行的。本标 准仍采用先分等后分级。水利水电工程的等别关系到国计民生, 应严格按照本标准确定,一且确定后,不得轻易改变。水利水电工 程水工建筑物的级别,则可根据具体情况,经论证后作适当调整。

2.1.1水利水电工程等别,根据水库规模、防洪对象的重要性、治 涝规模、供水对象的重要性、水电站的装机容量等,分为I、Ⅱ、血、 IV、V五等。 在1949~1959年期间,我国基本按照前苏联规范划分工程等 别,以电站装机容量、灌溉与排水面积和河道通航标准等作为分等 指标,未考虑库容指标。直至1959年,我国制定了《水利水电工程 设计基本技术规范》,其中的分等指标项目仍与前苏联规范基本相 司,只是将电站装机容量指标适当提高。在1961年南方防会议 上提出的《水库防洪安全标准》(草案),第一次将水库库容作为水 军工程分等指标。我国1964年制定的《水利水电工程等级划分及 设计标准》(草案),列入了库容、防洪御潮、灌溉排水、装机容量等 指标项目。1978年颁布的SDJ12一78《水利水电工程等级划分及 设计标准》(山区、丘陵区部分》(试行),1987年颁布的SDJ217一87 《水利水电工程等级划分及设计标准》(平原、滨海部分)(试行), 1994年颁布的GB50201一94《防洪标准》,这些标准中的工程分等 项目仍与1964年标准基本相同。考虑历史沿革情况和遵循行业

标准服从国家标准的原则,根据GB50201一94表6.1.1,本标准列 入库容、防洪、治涝、灌溉、供水和装机容量等六项工程分等指标。 (一)库容分等指标 我国1961年在《水库防洪安全标准》中首次提出的水利水电 工程分等库容指标,直至GB50201一94,始终没有作过改变。本标 准在修订时,考虑到国家对工程统计上的一致性和不对现行管理 本系产生大的影响,仍沿用以往的规定。但本标准对库容的含义 乍了新的定义,由校核洪水位以下的静库容改为最高水位以下的 静库容(因为有些以防洪为主的水库,其最高水位可能不是校核洪 水位)。 我国1954~1980年间失事的大坝,绝大多数与50年代末至 60年代初特殊情况下的施工质量差有关。其中小型水库大坝的 施工质量最没有保证,占了失事工程的95.9%。 通过分析失事大坝的设计资料表明,造成大坝失事的另一主 要原因是洪水计算值偏小(不是洪水标准太低),以致据以确定的 防洪库容偏小。这与我国50~60年代水文资料短缺和计算经验 不足有关。如我国失事的唯一一座大型水库一一河南板桥水库 1953年建成)。该水库按重现期100年设计,1000年校核,当时 计算的洪峰流量分别为3300m3/s和4236m3/s。遭遇“75.8”洪水 跨坝后,对该次洪水实测入库洪峰流量13000m/s进行了复核,其 重现期仅相当于600年,远未达到水库校核洪水标准1000年。 随着我国水利水电工程实践的增加、水文资料的积累和计算 理论与方法的改进,洪水分析计算成果的可靠度比过去要高得多。 在工程建设体制和管理体制改革后,条件成熟时,逐步提高大型水 车工程分等的库容指标是有可能的。 (二)防洪分等指标 防洪分等主要考虑受工程失事影响的下游城镇及工矿企业的 重要性和农田面积两项指标。 我国在1959年提出的《水利水电工程设计基本技术规范》中, 已将防洪单列为一项工程分等指标,

各时期标准对保护农由的防洪指标的规定见表2.1.1一1。

示准对保护农由的防洪指标的规定见表2.1.

表2.1.1一1各时期标准保护农田面积防洪指标(万

从表2.1.1一1可以看出,自1964年以来,保护农由的防洪指 标基本没有变化过。本标准按照GB50201一94表6.1.1的规定取 值。 GB50201一94表2.0.1和表4.0.1分别规定了反映城市和工 矿企业重要性的规模指标,并根据其重要性划分工程等别。 随着国民经济的发展,城市的重要性日益提高,1996年《中国 城市统计年鉴》即已把特大城市的非农业人口指标下限由150方 人降低为100万人。本标准采纳这一调整。 工矿企业的规模一般股可用货市指标来反映。本标准的货币指 标根据国家按1998年统计数据制定的新标准确定。 城市及工矿企业的重要性可参考表2.1.1一2确定

表2.1.1一2城镇及工矿企业分类表

工矿企业货币指标为年销售收入和资产总额,两者均必须消

(三)治涝、灌溉分等指标20世纪50年代我国使用前苏联规范,将灌溉与排水(即治涝)合在一起,列出工程分等指标,且指标较高。1959年和1964年颁发的规范和标准,仍沿用50年代的方式。SDJ12一78只列了灌溉分等指标,SDJ217一87分列了灌溉和排涝分等指标,GB50201一94将治涝和灌溉分等指标单列。表2.1.1一3列出了各标准的指标值。根据有关部门典型调查分析,治涝工程年平均效益一般比防洪工程高60%左右,治涝面积越大,这种效益差别越大。故对同一等别工程,治涝工程分等指标规定低于防洪工程分等指标。由于灌溉工程年均效益大,一且遭到破坏损失较大,故其等别指标规定又较治涝工程有所降低。表2.1.1一3各期标准灌溉与治涝面积指标(万亩)程等别标准指标项IIIIVV前苏联标准灌溉与排水375375~7575~3030~7.5<7.51959年标准灌溉或排水>500500~100100~1010~1<1灌溉水稻田>100100~2525~55~1<11964年标准或排水旱地>200200~5050~1010~2<2SDJ1278灌溉>150150~5050~55~0.5<0.5灌溉>150150~5050~55~0.5<0.5SDJ21787排涝>200200~6060~1515~3<3灌溉≥150150~5050~55~0.5<0.5GB50201—94治涝≥200200~6060~1515~3<3从表2.1.1一3可以看出,现行标准指标比前苏联标准和1959年标准低;与1964年标准相比,灌溉指标是取了中值;与SDJ217一87标准相同。本标准采用GB50201一94标准规定的指标值。(四)供水工程分等指标供水工程指直接从江河取水的取水工程、区域引水或跨流域7

调水的总十渠工程等。供水对象主要为城镇、工矿企业,也常包括 部分农业灌区。供水工程根据供水对象的重要性分成五等。其 分等的城镇及工矿企业重要性指标可参考表2.1.1一2确定。 (五)水电站分等指标 我国各时期使用和制定的规范、标准对水电站的分等指标规 定列于表2.1.1一4。 上表数据表明,1978年以来,水电站分等指标有了较大提高, 文映了我国水电站建设技术日益成熟,防范洪水能力增强,可以提 高分等指标,降低工程造价。本标准根据GB50201一94表6.1.1 确定水电站分等指标值。

4我国各期规范、标准中水电站分等指标(10kW)

2.1.2综合利用的水利水电工程可能同时具有防洪、发电、灌溉、 共水等任务。为工程安全起见,按表2.1.1确定其等别时,规定按 各项任务指标对应的等别中的最高者确定整个工程的等别。 2.1.3拦河水闸除了调节水位、控制流量外,在汛期还泄洪水, 世洪运用应为水闻规模和安全的主要控制条件。因此,拦河水闸 工程应以其过闸流量分等。 江苏、安徽、山东、河北等省一般把过闸流量1000~100m/s 的水闸列为中型,1000m/s以上的列为大型,100m²/s以下的列为 小型。据江苏省199座大中型水闸资料统计,它们的级别与按表 2.1.3分等、按表2.2.1定级相比,符合率为77.8%。因此,本标 准规定的分等指标基本合适。 14本发相据GB/下5026597有站设计机蓝》的20

上程应以其过闸流重分等 江苏、安徽、山东、河北等省一般把过闸流量1000~100m/s 的水闸列为中型,1000m/s以上的列为大型,100m/s以下的列为 小型。据江苏省199座大中型水闸资料统计,它们的级别与按表 2.1.3分等、按表2.2.1定级相比,符合率为77.8%。因此,本标 准规定的分等指标基本合适。

2.2.1水利水电工程建筑物的级别反映了对建筑物的不同技术 要求和安全要求。它根据所属工程的等别及其在工程中的作用和 重要性确定。水利水电工程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和失事后对整个工程安全 的影响程度的不同,分为主要建筑物和次要建筑物。主要建筑物 指失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物,如堤坝 世洪建筑物、输水建筑物、电站广房及泵站等,次要建筑物指失事 后不致造成下游灾害或对工程效益影响不大并易于修复的建筑 物,如失事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙及护 等

筑物的级别可提高一级。有些水利水电工程兴建于人烟稀少地 区,即使失事,对下游不造成大的灾害,如对自身效益影响也不大 时,其主要永久性水工建筑物可以降低一级。但是,对于这样的提 级和降级,必须经过论证并报主管部门批准。

关系。高坝形成的水库水头较高,因此,高坝的结构安全度与低坝 应有所差别。本条采用SDJ12一78第8条对大坝提高级别的规 定。

用新型结构时,由于实践经验少,较难评价结构的可靠性。在这些 情况下,为确保工程安全,可以将主要建筑物级别提高一级,但洪 水标准不予提高,其意义在于只提高结构设计的安全参数。本条 采用SDJ12一78第8条的规定。

2.2.5本条规定堤防工程级别的确定应遵循GB50286一98《堤防

工程设计规范》的规定。穿提建筑物与堤防同起挡水作用,且一旦 失事修复困难,很多穿堤建筑物失事后只好重建,故规定其级别不

低于提防级别,可以根据穿提建筑物规模和重要性确定等于或高 于堤防本身的级别。

2.2.6水利水电工程施工

系指导流建筑物。影响临时性水工建筑物级别划分的因素很多, 表2.2.6归纳为保护对象、失事后果、使用年限和临时性挡水建筑 物规模等四项指标。保护对象、失事后果属于客观条件,在决定导 流方案之前大致就可判断;临时建筑物使用年限和规模必须在拟 定导流方案后才能确定。表2.2.6中,临时性挡水和泄水建筑物 采用同样的分级指标;四项指标均与施工所处阶段相关;“保护对 象”中永久性建筑物的特殊要求,系指在施工期不允许过水,或其 他特殊要求;“使用年限”系指导流建筑物在每一施工阶段的工作 年限,两个或两个以上施工阶段共用的导流建筑物(如分期导流 一、二期共用的纵向围堰),使用年限不叠加计算;“临时性挡水建 筑物规模”一栏中,高度指挡水围堰最大高度,库容指堰前为设计 水位时所拦蓄的水量。表2.2.6同等采用SDJ338一89《水利水电 工程施工组织设计规范》表2.2.1的规定

2.2.7本条规定了表2.2.6的使用方法。为工程安全起见,本标 准规定根据四项独立指标分别划分级别,按其中最高级别确定临 时性水工建筑物级别。

尚无水利水电工程的临时建筑物定为2级。本条规定某些3级以 下临时性水工建筑物可以经过技术经济论证后提高一级。个别特 殊工程还可根据第1.0.4条规定,在另行确定其工程等别后,再确 定其临时性水工建筑物级别

水利水电工程的设计洪水标准不仅关系到工程安全,也涉及 到政治、经济和社会影响等综合性政策问题。由于水文因素的不 确定性很多,同时也受目前认识能力的限制,水利水电工程建成后 总会存在一定的潜在风险。制定标准的原则,对失事后影响较大 的工程,应使其承担的风险小一些,反之则可大一些。不顾经济代 价,片面提高标准和安全性是不合适的。 山区、丘陵区地形条件、洪水特性和工程特点等与平原、滨海 也区不同,永久建筑物与临时建筑物的要求也不同。本标准对水 工建筑物按照山区、丘陵区水利水电工程,平原、滨海区水利水电 工程,其他水利工程和施工期临时性水工建筑物等分类,分别制定 各类水工建筑物的洪水标准。

3.1.1从地形条件、洪水特性和工作特点诸方面来看,山区、丘陵 区与平原、滨海区存在较为明显的不同,它们的永久性水工建筑物 的洪水标准应分别确定。 3.1.2本条的规定参照GB50201一94表6.2.1注的内容。 3.1.3河流上梯级开发的水利水电工程规模各不相等,建设时间 也不同步。当新建工程上游或下游已建有(或规划兴建)梯级水库 工程,在确定其洪水标准时,还应根据梯级开发规划,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造成的影响,统筹 研究,相互协调

3.2.1山区、丘陵区河流较窄,洪水峰高、量大,时段变幅也大;其 水利水电工程建筑物高度一般也较大。不同坝型抗御洪水的能力

是不同的,土坝、十砌石坝、堆石坝等没有胶结材料的土石坝,洪水 漫极易引起跨坝事故,其校核洪水标准相对应高一些;混凝土 、浆砌石坝等有胶结材料的坝在洪水适当漫顶时不会造成跨坝 事故,其校核洪水标准相对应低些。 我国在1978年以前采用的校核洪水(或非常运用洪水)标准 有区分筑坝材料型式。1978年颁布的SDJ12一78,按不同筑坝 材料分别规定不同的校核洪水(或非常运用洪水)标准。各时期采 用的洪水标准的变更情况见表3.2.1一1。 从表3.2.1一1中可以看出,我国在1961年以前基本上是等 同采用原苏联洪水标准。1961年颁布的标准,对2~5级建筑物的 共水标准给出了一个幅度,下限仍维持原来的标准,是提高了洪水 标准。1964年颁布的标准基本上又回到了1961年以前的规定,仅 3~5级建筑物的非常运用洪水标准改为1964年标准的中间值。 1978年颁布的SDJ12一78,正常运用洪水标准又恢复给出幅度,提 高了标准。同时,按筑坝材料型式划分不同的非常运用洪水标准, 土石项2~5级建筑物标准有了大幅度的提高(还规定失事后将造 成较大灾害的大型水库、重要的中型水库及特别重要的小型水库, 当采用土石项时,应以PM校核);混凝土项(含浆砌石坝:下同)1 级建筑物标准大幅度降低,2~3级建筑物标准未变,4~5级建筑 物标准作了较大幅度提高。1990年颁布的SDJ12一78的补充规 定,将各级建筑物的正常运用(设计)洪水取SDJ12一78的下限;对 非常运用(校核)洪水规定1级土石坝可取可能最大洪水(PMF)或 重现期10000年洪水,降低了5级土石坝洪水标准,并降低了4~5 级混凝十坝的洪水标准。1994年颁布的GB50201一94,将设计洪 水标准恢复到SD12一78的水平(除1级建筑物的上限降为重现 期1000年);对校核洪水,与SDJ12一78补充规定相比,均改为给 出幅度,1级士石坝的洪水标准基本未动,2~5级士石坝总的趋势 是洪水标准有所提高,1级混凝土坝洪水标准有所降低,而2~5 级混凝土坝洪水标准有了较大提高。 本标准考虑到行业标准服丛国家标准,按GB50201一94的规

上石项天事后跨项速度很快,对下游相当大范围内会适成 亚重灾害,如河南板桥水库跨坝,下游数十公里被夷为平地,人民 生命财产遭受到巨大损失。当土石项下游有居民区和重要农业区 及工业经济区时,1级建筑物校核洪水标准应采用范围值的上限。 由于可能最大洪水(PMF)与频率分析法在计算理论和方法上都不 相同,在选择采用频率法的重现期10000年洪水还是采用PMF时DB/T 56-2013 地震科技文献分类标引规则, 根据计算成果的合理性来确定。当用水文气象法求得的PM 较为合理时(不论其所相当的重现期是多少),则采用M;当用频 率分析法求得的重现期10000年洪水较为合理时,则采用重现期 10000年洪水:当两者可靠程度相同时,为安全起见,应采用其中 较大者。2~4级建筑物失事后将对下游造成特别大的灾害时,建 筑物级别应提高一级,以策安全。 3.2.3混凝土坝、浆砌石坝抗御洪水漫顶的能力比土石坝强,其 本身一般不会因漫顶而破环。截至目前为止,还没有混凝土中、高 项因漫而失事的报道。但漫顶洪水能量较大,易造成项基和两 岸冲刷,导致基础失稳而失事。本条规定1级混凝土坝、浆砌石坝 提高洪水设计标准应经过专门技术经济论证并报主管部门批准, 其含义是严格控制,但支给特别重要工程提高洪水标准留有余地。 本条根据GB50201一94第6.2.3条制定。 3.2.4根据我国多年工程实践经验,山区、丘陵区水利水电工程 泄水建筑物消能防冲的洪水标准,原则上可低于泄水建筑物的洪 水标准。这在美国等国坝工实践中已有先例,取得较好经济效果。 我国近年来兴建的一些工程也是按此原则设计,对节省工程投资 起到了较好的作用。本条参考SDJ21一78《混凝土重力坝设计规 范》(试行)补充规定、SD145一85《混凝士拱坝设计规范》SDJ341

严重灾害,如河南板桥水库跨坝,下游数十公里被夷为平地,人民 生命财产遭受到巨大损失。当土石坝下游有居民区和重要农业区 及工业经济区时,1级建筑物校核洪水标准应采用范围值的上限。 由于可能最大洪水(PMF)与频率分析法在计算理论和方法上都不 相同,在选择采用频率法的重现期10000年洪水还是采用PMF时, 应根据计算成果的合理性来确定。当用水文气象法求得的PMF 较为合理时(不论其所相当的重现期是多少),则采用PMF;当用频 率分析法求得的重现期10000年洪水较为合理时,则采用重现期 10000年洪水;当两者可靠程度相同时,为安全起见,应采用其中 较大者。2~4级建筑物失事后将对下游造成特别大的灾害时,建 筑物级别应提高一级,以策安全。

本身一般不会因漫而破环。截至目前为止,还没有混凝土中、高 项因漫顶而失事的报道。但漫顶洪水能量较大,易造成项基和两 掌冲刷,导致基础失稳而失事。本条规定1级混凝土坝、浆砌石坝 提高洪水设计标准应经过专门技术经济论证并报主管部门批准, 其含义是严格控制,但又给特别重要工程提高洪水标准留有余地。 本条根据GB50201一94第6.2.3条制定,

3.2.4根据我国多年工程实践经验,山区、丘陵区水利水电工程 世水建筑物消能防冲的洪水标准,原则上可低于泄水建筑物的洪 水标准。这在美国等国坝工实践中已有先例,取得较好经济效果。 我国近年来兴建的一些工程也是按此原则设计,对节省工程投资 起到了较好的作用。本条参考SDJ21一78《混凝土重力坝设计规 范》(试行)补充规定、SD145一85《混凝土拱坝设计规范》、SDJ341一 89《溢洪道设计规范》的有关条款,制定消能防冲设计的洪水标准 及其要求。

3.2.51990年水利部和能源部联合颁布的SDJ12一78的补充规

定和1994年建设部和国家技术监督局联合颁布的GB50201一94GB 51302-2018 架空绝缘配电线路设计标准, 对水电站厂房的洪水标准均作了规定,但有差异(见表3.2.5一1)。

定和1994年建设部和国家技术监督局联合颁布的GB50201一94, 对水电站厂房的洪水标准均作了规定,但有差异(见表3.2.5一1)。

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