【導(dǎo)讀】水水利利水水電電工工程程管管理理與與實(shí)實(shí)務(wù)務(wù)

　　

【正文】 水工建筑物級(jí)別劃分 （一） 永久 性水工建筑物級(jí)別 1．水利水電工程永久性水工建筑物的級(jí)別，根據(jù)建筑物所在工程的等別和建筑物的重要性劃分為五級(jí)，按表 1F411021－ 5確定。 永久性水工建筑物級(jí)別 表 1F411021－ 5 工程等別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 主要建筑物 1 2 3 4 5 次要建筑物 3 3 4 5 5 2．失事后損失巨大或影響十分嚴(yán)重的水利水電工程的 2～ 5 級(jí)主要 永久性水工建筑物，經(jīng)過論證并報(bào)主管部門批準(zhǔn)，可 提高一級(jí) ；失事后造成損失不大的水利水電工程的 1～ 4 級(jí)主要永久性水工建筑物，經(jīng)過論證并 13 報(bào)主管部門批準(zhǔn)，可 降低一級(jí) 。 3．水利樞紐工程水庫大壩按表 1F411021－ 5規(guī)定為 2級(jí)、 3級(jí)的永久性水工建筑物，如壩高超過表 1F411021－ 6 指標(biāo)，其級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。 水庫大壩等級(jí)指標(biāo) 表 1F411021－ 6 級(jí)別 壩型 壩高 (m) 2 土石壩 90 混凝土壩、漿砌石壩 130 3 土石壩 70 混凝土壩、漿砌石 壩 100 4．水電樞紐工程 2 級(jí)土石壩壩高超過 100m、混凝土壩或漿砌石壩壩高超過 150m， 3 級(jí)土石壩壩高超過80m、混凝土壩或漿砌石壩壩高超過 120m 時(shí)，大壩的級(jí)別相 應(yīng)提高 1 級(jí) ， 洪水標(biāo)準(zhǔn)宜相應(yīng)提高 ，但 抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不提高 。 5．當(dāng)永久性水工建筑物基礎(chǔ)的工程 地質(zhì)條件復(fù)雜 或采用 新型結(jié)構(gòu) 時(shí)，對(duì) 2～ 5 級(jí)建筑物可 提高一級(jí)設(shè)計(jì) ，但 洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高 。 （二）堤防工程級(jí)別 堤防 工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)主要由防護(hù)對(duì)象的防洪要求而定。 堤防工程的級(jí)別 表 1F411021－ 7 防洪標(biāo)準(zhǔn)〔重現(xiàn)期 (年 )〕 ≥ 100 ＜ 100，且 ≥ 50 ＜ 50，且 ≥ 30 ＜ 30，且 ≥ 20 ＜ 20，且 ≥ 10 堤防工程級(jí)別 1 2 3 4 5 （三）臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別 1．水利水電工程施主期使用的臨時(shí)性擋水和泄水建筑物的級(jí)別，應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象的重要性、失事造成的后果、使用年限和臨時(shí)建筑物的規(guī)模，按表 1F411021－ 8 確定。 臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別 表 1F411021－ 8 級(jí)別 保護(hù)對(duì)象 失事后果 使用年限 (年 ) 臨時(shí)性水工建筑物規(guī)模 高度 (m) 庫容 (108m3) 3 有特殊要求的 1 級(jí)永久性水工建筑物 淹沒重要城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或推遲總工期及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電，造成重大災(zāi)害和損失 ＞ 3 ＞ 50 ＞ 4 2 級(jí)永久性水工建筑物 淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通干線或影響總工期及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電，造成較大災(zāi)害和損失 3～ 50～ 15 ～ 5 4 級(jí)永久性水工建筑物 淹沒基坑，但對(duì)總工期 及第一臺(tái)（批）機(jī)組發(fā)電影響不大，經(jīng)濟(jì)損失較小 ＜ ＜ 15 ＜ 2．當(dāng)臨時(shí)性水工建筑物根據(jù)表 1F411021－ 8 指標(biāo)同時(shí)分屬于不同級(jí)別時(shí)，其級(jí)別應(yīng)按照其中最高級(jí)別確定。但 對(duì)于 3 級(jí)臨時(shí)性水工建筑物，符合該級(jí)別規(guī)定的指標(biāo)不得少于兩項(xiàng) 。 3．利用臨時(shí)性水工建筑物擋水發(fā)電、通航時(shí)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證， 3 級(jí)以下臨時(shí)性水工建筑物的級(jí)別可提高一級(jí)。 三、水利水電工程洪水標(biāo)準(zhǔn) （ 一 ）一般規(guī)定 1．在水利水電工程設(shè)計(jì)中不同等級(jí)的建筑物所采用的按 某種頻率 或 重現(xiàn)期 表示的洪水稱為洪水標(biāo)準(zhǔn)，包括 洪峰流量 和 洪水總量 。 2． 永 久性 水工建筑物采用的 洪水標(biāo)準(zhǔn) ，分為 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn) 和 校核洪水標(biāo)準(zhǔn) 兩種情況。臨時(shí)性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型和級(jí)別，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度綜合分析，合理選擇；對(duì)失事后果嚴(yán)重的，應(yīng)考慮超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急措施。洪水標(biāo)準(zhǔn)按《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（ SL252－ 2021）確定。 3．水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按 山區(qū) 、 丘陵區(qū) 和 平原 、 濱海區(qū) 兩類分別確定。 4．當(dāng) 山區(qū)、丘陵地區(qū) 的水利水電工程永久性水工建筑物的 擋水高度低于 15m，且上下游最大水頭差小于10m 時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按平原、濱海區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定 。當(dāng) 平原、濱海地區(qū)的水利水電工程其永久性水工建筑物的擋水高度高于 15m，且上下游最大水頭差大于 10m時(shí)，其洪水標(biāo)準(zhǔn)宜按山區(qū)、丘陵區(qū)標(biāo)準(zhǔn)確定 。 5．江河采取梯級(jí)開發(fā)方式，在確定各梯級(jí)水利水電工程永久性水工建筑物的設(shè)計(jì)洪水與校核洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合江河治理和開發(fā)利用規(guī)劃，統(tǒng)籌研究，相互協(xié)調(diào)。 （二）山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物 14 1．山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，按表 1F411O21－ 9確定。 山區(qū)、 丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)［重現(xiàn)期（年 ）］ 表 1F411021－ 9 項(xiàng) 目 水工建筑物級(jí)別 1 2 3 4 5 設(shè) 計(jì) 1000～ 500 500～ 100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 校核 土石壩 可能最大洪水 (PMF)或 10000～ 5000 5000～ 2021 2021～ 1000 1000～ 300 300～ 200 混凝土壩、漿砌石壩 5000～ 2021 2021～ 1000 1000～ 500 500～ 200 200～ 100 2．對(duì)土石壩，如失事下游將造成特別重大災(zāi)害時(shí)， 1 級(jí)建筑物的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng) 取可能最大洪水（ PMF）或重現(xiàn)期 10000 年標(biāo)準(zhǔn)； 2～ 4 級(jí)建筑物的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)可提高一級(jí)。 3．對(duì)混凝土壩、漿砌石壩，如洪水漫頂將造成極嚴(yán)重的損失時(shí)， 1 級(jí)建筑物的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過專門論證并報(bào)主管部門批準(zhǔn)，可取可能最大洪水（ PMF）或重現(xiàn)期 10000年標(biāo)準(zhǔn)。 4．山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程的永久性泄水建筑物消能防沖設(shè)計(jì)的洪水標(biāo)準(zhǔn)，可低于泄水建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)考慮在低于消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可能出現(xiàn)的不利情況。對(duì)超過消能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水，容許消能防沖建筑物出現(xiàn)局部破壞，但必須不危及擋水建筑物及其他主要建筑物的 安全，且易于修復(fù)，不致長期影響工程運(yùn)行。 山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程消能防沖建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn) 永久性水工建筑物級(jí)別 1 2 3 4 5 洪水重現(xiàn)期（年） 100 50 30 20 10 5．河床式水電站廠房擋水部分的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)與工程的主要擋水建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)相一致。 （三）平原、濱海區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物 1．平原區(qū)永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)，按表 1F411021－ 10確定。 平原區(qū)永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn) ［重現(xiàn)期（年）］ 表 1F411021－ 10 項(xiàng) 目 永久性水工建筑物級(jí)別 1 2 3 4 5 水庫工程 設(shè)計(jì) 300～ 100 100～ 50 50～ 20 20～ 10 10 校核 2021～ 1000 1000～ 300 300～ 100 100～ 50 50～ 20 攔河水閘 設(shè)計(jì) 100～ 50 50～ 30 30～ 20 20～ 10 10 校核 300～ 200 200～ 100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 2．潮汐河口和濱海地區(qū)永久性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，按表 1F411021－ 11 確定。 潮汐河口和濱海地區(qū)永久性水工 建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn) 表 1F411021－ 11 永久性水工建筑物級(jí)別 1 2 3 5 設(shè)計(jì)洪水位重現(xiàn)期 (年 ) ≥ 100 100～ 50 50～ 20 20～ 10 （四）臨時(shí)性水工建筑物 臨時(shí)性水工建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型和級(jí)別，在表 1F411021－ 12的幅度內(nèi)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)度綜合分析，合理選用。對(duì)失事后果嚴(yán)重的，應(yīng)考慮遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水的應(yīng)急措施。 臨時(shí)性 水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn) ［重現(xiàn)期（年）］ 表 1F411021－ 12 臨時(shí)性建筑物類型 臨時(shí) 性水工建筑 物級(jí)別 3 4 5 土石結(jié)構(gòu) 50～ 20 20～ 10 10～ 5 混凝土、漿砌石結(jié)構(gòu) 20～ 10 10～ 5 5～ 3 四、水利水電工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 水工建筑物的工程抗震設(shè)防類別，應(yīng)根據(jù)其重要性和工程場地基本烈度按表 1F411021－ 13確定。 工程抗震設(shè)防 類別 表 1F411021－ 13 工程抗震設(shè)防類別 建筑物級(jí)別 場地基本烈度 甲 1(壅水 ) ≥ 6 乙 1(非壅水 )， (壅水 ) 丙 2(非壅水 )， 3 ≥ 7 丁 4， 5 15 各類水工建筑物抗震設(shè) 計(jì)的設(shè)計(jì)烈度應(yīng)按下列規(guī)定確定： 1．一般采用基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度。 2．工程抗震設(shè)防類別為甲類的水工建筑物，可根據(jù)其遭受強(qiáng)震影響的危害性，在基本烈度基礎(chǔ)上提高 1度作為設(shè)計(jì)烈度。 3．基本烈度為 6 度或 6 度以上地區(qū)的壩高超過 200m 或庫容大于 100 億 m3的大型工程，以及基本烈度為 7度及 7 度以上地區(qū)壩高超過 150m 的大（ 1）型工程，需要做專門的地震危害性分析。 五、水庫特征水位及水庫特征庫容 （一）水庫特征水位 1．校核洪水位。水庫遇大壩的校核洪水時(shí)，在壩前達(dá)到的最高水位。它是水庫在非常運(yùn)用校核情況下允許臨時(shí)達(dá)到 的最高洪水位，是確定大壩頂高程及進(jìn)行大壩安全校核的主要依據(jù)。 2．設(shè)計(jì)洪水位。水庫遇大壩的設(shè)計(jì)洪水時(shí)，在壩前達(dá)到的最高水位。它是水庫在正常運(yùn)用設(shè)計(jì)情況下允許達(dá)到的最高洪水位，也是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù)。 3．防洪高水位。水庫遇下游保護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)洪水時(shí)，在壩前達(dá)到的最高水位。只有水庫承擔(dān)下游防洪任務(wù)時(shí)，才需確定這一水位。 4．防洪限 制水位（汛前限制水位）。水庫在汛期允 許興利的上限水位，也是水庫汛期防洪運(yùn)用時(shí)的起調(diào)水位。 5．正常蓄水位（正常高水位、設(shè)計(jì)蓄水位、興利水位）。水庫在正常運(yùn)用的情況下，為滿足 設(shè)計(jì)的興利要求在供水期開始時(shí)應(yīng)蓄到的最高水位。它決定水庫的規(guī)模、效益和調(diào)節(jié)方式，在很大程度上決定水工建筑物的尺寸、形式和水庫的淹沒損失，是水庫最重要的一項(xiàng)特征參數(shù)，也是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù)。 6．死水位（設(shè)計(jì)低水位）。水庫在正常運(yùn)用的情況下，允許消落到的最低水位。水庫正常蓄水位與死水位之間的變幅稱為水庫消落深度。 （二）水庫特征庫容 1． 靜庫容 。壩前某一特征水位水平面以下的水庫容積。 2． 總庫容 。最高洪水位以下的水庫靜庫容。它是一項(xiàng)表示水庫工程規(guī)模的代表性指標(biāo)，可作為劃分水庫工程等別及建筑物級(jí)別，確 定工程 安全標(biāo)準(zhǔn) 的 重要依據(jù) 。 3． 防洪庫容 。 防洪高水位 至 防洪限制水位 之間的水庫容積。用以控制洪水，滿足水庫下游防護(hù)對(duì)象的防護(hù)要求。 4． 調(diào)洪庫容 。校核洪水位至防洪限制水位之間的水庫容積。用于保證下游防洪安全（指其中的防洪庫容部分）及對(duì)校核洪水調(diào)洪削峰， 保證大壩安全 。 5． 興利庫容 （有效庫容、調(diào)節(jié)庫容）。正常蓄水位至死水位之間的水庫容積。用以調(diào)節(jié)徑流，按興利要求提供水庫的供水量或水電站的流量。 6．重疊庫容（共用庫容、結(jié)合庫容）。防洪庫容與興利庫容重疊部分的庫容，是正常蓄水位至防洪限制水位之間汛期用于蓄洪、非汛 期用于興利的水庫容積。 7． 死庫容 （墊底庫容）。 死水位以下的水庫容積 。一般用于容納水庫淤沙、抬高壩前水位和庫區(qū)水深。在正常運(yùn)用中不調(diào)節(jié)徑流，也不放空。 1F411023 了解水利水電工程樞紐布置 一、工程壩址（閘址、廠址）選擇 （一）壩址選擇 在預(yù)定的河段上 選擇良好的壩址 是水利水電工程建設(shè)的 重要決策步驟之一 ，應(yīng)根據(jù)河段的地形地質(zhì)條件及 16 開發(fā)利用要求，首先擬定可能成立的各比較壩址，并通過研究比較確定各壩址的代表壩線、壩型及樞紐布置，經(jīng)過同等深度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后選定工程壩址。 1．地形條件 地形條件很大程度 上制約壩型選擇和樞紐建筑物特別是 泄洪消能建筑物 以及 施工導(dǎo)流工程 的布置，最終反映到壩址的經(jīng)濟(jì)性上。河谷狹窄，地質(zhì)條件良好，適宜修建 拱壩 ；河谷寬闊，地質(zhì)條件較好，可以選用 重力壩或 支墩壩 ；河谷寬闊、河床覆蓋層深厚或地質(zhì)條件較差，且土石、砂礫等當(dāng)?shù)夭牧蟽?chǔ)量豐富，適于修建 土石壩 。 2．地質(zhì)條件 良好的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件是選擇壩址及壩軸線的必要條件，甚至起決定性作用。重力壩壩址，首先要求巖石有足夠的強(qiáng)度及完整性、均勻性；混凝土拱壩壩址，對(duì)巖體的強(qiáng)度及完整性比重力壩要求更高，同時(shí)壩肩要具有良好的穩(wěn)定性。土石壩壩址應(yīng)查 清壩基覆蓋層厚度，并注意壩基是否存在可能液化的土層。 3．施工條件 施工條件也是壩址比選考慮的重要因素之一。壩址選擇要 便于施工導(dǎo)流 ，特別是壩址附近應(yīng)有較開闊的地形，以便于布置施工場地，同時(shí)應(yīng)注意施工總布置和運(yùn)行管理?xiàng)l件的差別，使樞紐運(yùn)行管理方便。壩址選擇還應(yīng)注意外部交通條件，有時(shí)交