【正文】 綜合利用要求，水電樞紐工程有時(shí)需要兼顧防洪、灌溉、供水、排沙、通航、過(guò)木、過(guò)魚等功能要求，樞紐建筑物組成中還包含此類功能的水工建筑物。臨時(shí)性建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期應(yīng)根據(jù)預(yù)定的使用年限及可能滯后的時(shí)間確定。 GB/T17742— 1999 中國(guó)地震烈度表 GB18306— 2020 中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB50201— 1994 防洪標(biāo)準(zhǔn) GB50199 水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) DL/T5057 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 DL5073 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 DL5077 水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范 DL5108 混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范 SD335 水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范 DL 5180 — 2020 7 3 基 本 規(guī) 定 水電樞紐工程等別、水工建筑物級(jí)別及其設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。 水電樞紐工程中的防洪、灌溉、供水、通航、過(guò)木、過(guò)魚、公路、橋梁等建筑物的級(jí)別和設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)同時(shí)參照相關(guān)專業(yè)部門的有關(guān)規(guī)定確定。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王柏樂(lè)、周建平、朱鐵錚、王小潤(rùn)、袁玖、沈義生、楊多根、梁文浩、李天扶、劉明宏、周汝沛、鐘廷英。 本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起代替 SDJ12— 197 SDJ217— 1987 以及 SDJ12— 1978的補(bǔ)充規(guī)定。 上述標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)行二十多年來(lái)，我國(guó)水電工程技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，設(shè)計(jì)、施工和管理水平不斷提高，積累了很多新的經(jīng)驗(yàn)；與此同時(shí)，與水電樞紐工程建設(shè)有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系也逐漸完善，原標(biāo)準(zhǔn)中的有些規(guī)定與后來(lái)制定或修編的水工建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范不盡協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，尤其是 GB50201— 1994《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和 GB50199— 1994《水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》頒布后，原《水利水電樞紐工程等 級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》更是亟待修改、補(bǔ)充和完善。 23 DL 5180 — 2020 3 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)的全部技術(shù)內(nèi)容為強(qiáng)制性。 20 條文說(shuō)明 12 7 抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 1 2 規(guī)范性引用文件 DL 5180 — 2020 1 ICS P 59 備案號(hào)： J229— 2020 中 華 人 民 共 和 國(guó) 電 力 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) DL 5180— 2020 代替 SDJ 12— 197 SDJ 217— 1987 水電樞紐工程等級(jí)劃分 及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn) Classification amp。 17 9 建筑物結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn) SDJ12— 1978《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（山區(qū)、丘陵部分）》及 SDJ217— 1987《水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（平原、濱海部分） 》先后于 1978 年和 1987 年頒發(fā)試行。 根據(jù)原電力工業(yè)部《關(guān)于下達(dá) 1997 年制定、修訂電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目的通知》（綜科教［ 1998］ 28 號(hào)文）的安排，中國(guó)水電顧問(wèn)有限公司組織對(duì)SDJ12— 1978及 SDJ217— 1987 進(jìn)行了修編。 本標(biāo)準(zhǔn)由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出、歸口并負(fù)責(zé)解釋。DL 5180 — 2020 5 1 范 圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水電樞紐工程（包括抽水蓄能電站）的工程等別劃分、水工建筑物級(jí)別劃分的技術(shù)指標(biāo)，以及水工建筑物的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、安全超高、抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)、邊坡抗滑穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)。 DL 5180 — 2020 6 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。 水工建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用可靠度設(shè)計(jì)的基本原則 和方法，以結(jié)構(gòu)目標(biāo)可靠度指標(biāo)為設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)，或以分項(xiàng)系數(shù)為設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)。 規(guī)模巨大、特別重要的水電樞紐工程，水工建筑物設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期和設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行專門研究論證，經(jīng)主管部門審查批準(zhǔn)確定。 水工建筑物 hydraulic structure 水電樞紐工程中的各種單項(xiàng)工程實(shí)體的總稱，包括壅（擋）水建筑物、泄水建筑物、輸 水建筑物、水電站廠房、開(kāi)關(guān)站、通航建筑物、過(guò)木建筑物、過(guò)魚建筑物等。 DL 5180 — 2020 9 設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn) design safety standard 設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)包括洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、建筑物安全超高標(biāo)準(zhǔn)，以及結(jié)構(gòu)整體安全性、局部安全性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等諸多方面。 reliability index ? 結(jié)構(gòu)物在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)可靠度；結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)是度量結(jié)構(gòu)可靠性的數(shù)量指標(biāo)，由 ?–1（ 1–Pf）定義的、代替失效概率 Pf的指標(biāo)，其中 ?–1（ 水工建筑物級(jí)別 grade of hydraulic structure 根據(jù)水工建筑物所屬工程等別及其在該工程中的作用和重要性所體現(xiàn)的對(duì)設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)的不同要求。一般情況下，指校核洪水位以下的水庫(kù)靜庫(kù)容 。校核洪水是為提高工程安全和可靠程度所擬定的高于設(shè)計(jì)洪水的標(biāo)準(zhǔn)，用以對(duì)主要水工建筑物的安全性進(jìn)行校核，這種情況下，安全系數(shù)允許適當(dāng)降低。以上或地面高差在20m 以上的地區(qū)。以下或地面高差不超過(guò) 20 m 的地區(qū)，以及與海鄰接，受潮位影響的地區(qū)。 綜合利用的水電樞紐工程，當(dāng)其水庫(kù)總庫(kù)容、裝機(jī)容量 分屬不同的等別時(shí)，工程等別應(yīng)取其中最高的等別。 表 提高壅水建筑物級(jí)別的壩高指標(biāo) 壅水建筑物原級(jí)別 2 3 壩高 m 土壩、堆石壩 100 80 混凝土壩、漿砌石壩 150 120 當(dāng)水工建筑物地基的工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜或采用實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)較少的新型結(jié)構(gòu)時(shí)， 2～ 5 級(jí)水工建筑物的級(jí)別，可提高一級(jí)，但洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不提高。 2 非常洪水條件下，上、下游水位差小于 2m。本標(biāo)準(zhǔn)中，臨時(shí)性水工建筑物限于臨時(shí)擋水和泄水建筑物。 按照可靠度原理設(shè)計(jì)或驗(yàn)算結(jié)構(gòu)安全性時(shí)，水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別，應(yīng)根據(jù)水工建筑物的級(jí)別，按表 確定。 河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)中，各梯級(jí)水電樞紐工程中的水工建筑物的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)結(jié)合流域綜合治理和水電開(kāi)發(fā)規(guī)劃方案，統(tǒng)籌研究，相互協(xié)調(diào)，合理確定。 混凝土壩和漿砌石壩，如洪水漫頂將造成極嚴(yán)重的損失時(shí)， 1 級(jí)永久性壅水、泄水建筑物的非常運(yùn)用洪水，經(jīng)專門論證并報(bào)主管部門審批，可采用重現(xiàn)期 10000 年的洪水。當(dāng)消能防沖建筑物的局部破壞有可能危及壅水建筑物安全時(shí)，應(yīng)研究采用正常運(yùn)用洪水或非常運(yùn)用洪水進(jìn)行校核。 表 山區(qū)、丘陵區(qū)水電站廠房的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)電廠房的級(jí)別 1 2 3 4 5 正常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 200 200～ 100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 非常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 1000 500 200 100 50 平原地區(qū)水電樞紐工程永久性壅水、泄水建筑物和水電站廠房的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按表 確定。對(duì)失事后果嚴(yán)重的，應(yīng)考慮遭遇超洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)急措施。 表 導(dǎo)流建筑物封堵后壩體度汛洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 壩型 攔河壩的級(jí)別 1 2 3 土壩 堆石壩 正常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 500～ 200 200～ 100 100～ 50 非常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 1000～ 500 500～ 200 200～ 100 混凝土壩 漿砌石壩 正常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 200～ 100 100～ 50 50～ 20 非常運(yùn)用洪水 重現(xiàn)期，年 500～ 200 200～ 100 100～ 50 7 抗震設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn) 水工建筑物應(yīng)能抵御設(shè)計(jì)烈度的地震作用，如出現(xiàn)局部損壞，應(yīng)不危及工程安全，經(jīng)修復(fù)后可正常運(yùn)行。 符合下列條件之一者，應(yīng)進(jìn)行專門的地震危險(xiǎn)性分析： 1 基本烈度為 6 度或 6 度以上，壩高超過(guò) 200m 或水庫(kù)總庫(kù)容大于 100 億m3的大（ 1）型工程。 當(dāng)水電樞紐工程受到水庫(kù)誘發(fā)地震影響的烈度大于 6 度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算和采取相應(yīng)的抗震措施。 混凝土壩、漿砌石壩和混凝土面板堆石壩的頂部設(shè)有堅(jiān)固、穩(wěn)定和不透水的防浪墻，且與壅水建筑物的防滲體結(jié)合可靠時(shí)，防浪墻頂部的高程可按 條的規(guī)定確定，但壅水建筑物頂部高程應(yīng)不低于正常運(yùn)用洪水時(shí)的水庫(kù)靜水位。抗震設(shè)計(jì)烈度為 8 度、 9 度時(shí)，壩頂超高中還應(yīng)考慮壩體和地基在地震作用下的附加沉陷量。采用瑞典圓弧法計(jì)算壩坡穩(wěn)定性時(shí)，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小于表 規(guī)定的數(shù)值。 水電站廠房整體穩(wěn)定安全性包括抗滑穩(wěn)定和抗浮穩(wěn)定，應(yīng)按照SD335 的要求進(jìn)行水電站廠房整體穩(wěn)定安全性的評(píng)價(jià)。 表 水工建筑物邊坡級(jí)別劃分 邊坡級(jí)別 所影響的水工建筑物級(jí)別 1 級(jí) 1 級(jí) 2 級(jí) 3 級(jí) 3 級(jí) 5 級(jí) 邊坡抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算應(yīng)根據(jù)邊坡類型和滑移機(jī) 制，合理選取計(jì)算模型、巖土參數(shù)和計(jì)算方法。采用平面剛體極限平衡方法中的下限解法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小于表 的規(guī)定。 33 7 抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 43 DL 5180 — 2020 26 1 范 圍 水電樞紐工程的建設(shè)規(guī)模，取決于工程所在位置的自然條件、市場(chǎng)需求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平。 水電樞紐工程建筑物除發(fā)電功能需要的擋水、泄水以及引水發(fā)電建筑物外，尚有灌溉、供水、通航、過(guò)木、魚道、公路、橋梁、碼頭等綜合利用需要的其他水工建筑物，這些 建筑物的級(jí)別及其設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)未在本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，因此，應(yīng)同時(shí)滿足相關(guān)專業(yè)部門現(xiàn)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。 基于可靠度理論的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法和分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展趨向，已經(jīng)成為許多國(guó)家和國(guó)際組織制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。用可靠度指標(biāo)作為統(tǒng)一的度量安全性尺度，可以對(duì)不同類型的結(jié)構(gòu)、不同材料的結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行定量的比較。隨著基本資料的積累和工程結(jié)構(gòu)分析手段的改進(jìn)，可靠度設(shè)計(jì)方法將會(huì)逐步取代定值設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期越長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)遭遇的可變作用和偶然作 用的機(jī)會(huì)就越多、作用量值也可能越大；同時(shí)結(jié)構(gòu)的抗力隨著基準(zhǔn)期的延長(zhǎng)而減小，故工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，應(yīng)當(dāng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的分析加以確定。 DL 5180 — 2020 29 4 術(shù)語(yǔ)和定 義 本標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)和定義，采用有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，適應(yīng)于本標(biāo)準(zhǔn)。早在 1961 年，我國(guó)《水庫(kù)防洪安全標(biāo)準(zhǔn)》中就已經(jīng)提出水利水電樞紐工程分等的水庫(kù)庫(kù)容指標(biāo)，到 1994 年頒布實(shí)行 GB50201，水庫(kù)庫(kù)容指標(biāo)一直沒(méi)有變動(dòng)，說(shuō)明工程分等的庫(kù)容指標(biāo)大體是合適的。 （ 2）裝機(jī)容量。 表 1 各個(gè)時(shí)期規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中裝機(jī)容量分等指標(biāo)表 MW 工程等別 一 二 三 四 五 前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn) ≥ 250 250～ 25 25～ 1 1～ ＜ 1959 年標(biāo)準(zhǔn) ≥ 500 500～ 50 50～ 5 5～ ＜ 1964 年標(biāo)準(zhǔn) ≥ 250 250～ 25 25～ 3 3～ ＜ SDJ12— 1978 ＞ 750 750～ 250 250～ 25 25～ ＜ SDJ217— 1987 250～ 25 25～ ＜ GB50201— 1994 ≥ 1200 1200～ 300