【導(dǎo)讀】2規(guī)范性引用文件···················································2. 5工程等別及建筑物級(jí)別···········································8. 6洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)······················································12. 7抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)··········································&

　　

【正文】 0 非常 10000 1000 200 100 1959年標(biāo)準(zhǔn) 正常 1000 100 50 20 非常 10000 1000 200 100 1961年標(biāo)準(zhǔn) 正常 1000 100～ 500 50～ 100 20～ 50 20 非常 10000 1000～2020 300～1000 100～ 300 100 緊急保壩 2020～1000 1000～2020 300～1000 200～300 表 2（續(xù)） 標(biāo)準(zhǔn) 運(yùn)用情 況 水工建筑物級(jí)別 1 2 3 4 5 洪水重現(xiàn)期，年 1964 年 正常 1000 100 50 20 10 非常 10000 1000 500 200 100 SDJ12—1978 正常 2020～ 500 500～100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 非 常 土石壩 10000 2020 1000 500 300 混凝土壩 5000 1000 500 300 200 SDJ12—1978 補(bǔ)充規(guī)定 正常 500 100 50 30 20 非常 土石壩 10000 或PMF 2020 1000 500 200 混凝土壩 5000 1000 500 200 100 GB50201— 1994 設(shè)計(jì) 1000～ 500 500～100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 DL 5180 — 2020 35 校核 土石壩 PMF 或10000～ 5000 5000～2020 2020～1000 1000～300 300～200 混凝土壩 5000～ 2020 2020～1000 1000～500 500～200 200～100 土壩、堆石壩一旦漫頂，垮壩速度很快，下游相當(dāng)大范圍內(nèi)會(huì)造成嚴(yán)重災(zāi)害。當(dāng)土壩、堆石壩下游有居民區(qū)和重要農(nóng)業(yè)區(qū)及工業(yè)經(jīng)濟(jì)區(qū)時(shí)， 1級(jí)建筑物校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用范圍值的上限。由于可能最大洪水（ PMF）與頻率分析法在計(jì)算理論和方法上都不相同，在選擇采用頻率法的重現(xiàn)期10000 年洪水還是采用 PMF 時(shí)，應(yīng)根據(jù)計(jì)算成果的合理性來確定。當(dāng)水文氣象法求得的 PMF 較為合理時(shí)（不論其所相當(dāng)?shù)闹噩F(xiàn)期是多少），則采用PMF；當(dāng)用頻率分析法求得的重現(xiàn)期 10000 年洪水較為合理時(shí)，則采用重現(xiàn)期 10000 年洪水；當(dāng)兩者可靠度相同時(shí)，為安全起見，應(yīng)采用其中較大者。 2 級(jí)～ 4 級(jí)建筑物失事后將對(duì)下游造成特別 大的災(zāi)害時(shí)，建筑物非常運(yùn)用洪水標(biāo)準(zhǔn)也可提高一級(jí)。 混凝土壩和漿砌石壩抗御洪水漫頂?shù)哪芰Ρ韧潦瘔?、堆石壩?qiáng)，其本身一般不會(huì)因漫頂而破壞。但漫頂洪水能量較大，易造成壩基和兩岸沖刷，導(dǎo)致基礎(chǔ)失穩(wěn)而失事。因此對(duì)特別重要的工程，當(dāng)預(yù)測(cè)其洪水漫頂將可能造成極嚴(yán)重的損失時(shí)，規(guī)定 1 級(jí)永久性壅水、泄水建筑物的非常洪水標(biāo)準(zhǔn)可采用重現(xiàn)期 10000 年的洪水標(biāo)準(zhǔn)，但需經(jīng)專門論證并報(bào)主管部門審批，表明提高標(biāo)準(zhǔn)要從嚴(yán)控制。 抽水蓄能電站一般具有裝機(jī)容量大，上、下水庫庫容小的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)已建、在建和擬建的 13 座抽水蓄能電站，若按庫容確定擋水工程等別，僅有 1 座為二等，相應(yīng)建筑物為 1 級(jí)，其余均為三等，相應(yīng)建筑物為 3 級(jí)或 4 級(jí)；若按裝機(jī)容量確定工程等別，則均為一、二等工程，相應(yīng)擋水建筑物級(jí)別分別為 1 級(jí)和 2 級(jí)。說明由裝機(jī)容量決定的工程，建筑物級(jí)別較高，相應(yīng)洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也較高，從而導(dǎo)致?lián)跛⑿顾蛯?dǎo)流等建筑物安全標(biāo)準(zhǔn)偏高，工程造價(jià)加大。 因此抽水蓄能電站工程的等別除按 條確定外，對(duì)于上、下水庫庫容較小、沒有天然來水補(bǔ)給，且水庫失事的危害較小、易于修復(fù)的抽水蓄能電站，規(guī)定其擋水、泄水建筑物的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按發(fā)電廠房洪 水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定。同時(shí)規(guī)定，如果庫容較小，但失事后果嚴(yán)重，會(huì)長期影響電站效益時(shí)，洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)宜根據(jù)表 規(guī)定的下限確定，并考慮不同壩型對(duì)洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的不同要求。 參考 DL5108— 1999 第 條和 SL252— 2020第 條而制定。 DL 5180 — 2020 36 原規(guī)范 SDJ12 補(bǔ)充規(guī)定、規(guī)范 GB50201 和規(guī)范 SL252 對(duì)水電站廠房的洪水標(biāo)準(zhǔn)均作了規(guī)定，但有所差異，詳見表 3。水電站廠房及其附屬建筑物的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還包括影響其安全的支流和支溝的洪水。 從表 3 中可以看出，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水 標(biāo)準(zhǔn)不同，但校核洪水標(biāo)準(zhǔn)是一致的。 1994 年頒布的 GB50201 中洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較合適，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與GB5020 SL252— 2020 基本一致。 表 3 各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)電廠房洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 規(guī)范 洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)電廠房級(jí)別 1 2 3 4 5 SDJ12—1978 設(shè)計(jì)洪水 重現(xiàn)期，年 100 50 30 20 10 校核洪水 重現(xiàn)期，年 1000 500 200 100 50 GB50201— 1994 設(shè)計(jì)洪水 重現(xiàn)期，年 ≥ 200 200～ 100 100 50 30 校核洪水 重現(xiàn)期， 年 1000 500 200 100 50 SL252— 2020 設(shè)計(jì)洪水 重現(xiàn)期，年 200 200～ 100 100～ 50 50～ 30 30～ 20 校核洪水 重現(xiàn)期，年 1000 500 200 100 50 DL 5180— 2020 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 DL 5180 — 2020 37 7 抗震設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn) 水工建筑物，特別是壅水建筑物，遭受強(qiáng)震如果發(fā)生潰壩，就可能導(dǎo)致嚴(yán)重次生 災(zāi)害。設(shè)防目標(biāo)首先要確保水工建筑物在遭遇設(shè)計(jì)烈度的地震時(shí)，不發(fā)生嚴(yán)重破壞。限于目前對(duì)地震規(guī)律、建筑物地震反應(yīng)及其破壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)，考慮工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及抗震措施的技術(shù)難度，因此，出現(xiàn)不危及建筑物整體安全的局部損壞、且受損建筑物經(jīng)一般工程處理后仍可正常運(yùn)行是可以接受的。 本條規(guī)定各級(jí)水工建筑物抗震設(shè)計(jì)動(dòng)參數(shù)的依據(jù)。對(duì) 1 級(jí)壅水建筑物（不包括因各種原因由 2 級(jí)提高到 1 級(jí)的壅水建筑物），按 條要求，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期應(yīng)為 100 年，而現(xiàn)行的 GB18306《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》給出的是 50 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 期的地震動(dòng)參數(shù)，不能滿足要求。鑒于 1 級(jí)建筑物如果遭受強(qiáng)震發(fā)生潰壩，將可能導(dǎo)致嚴(yán)重次生災(zāi)害，因此，本條規(guī)定可根據(jù)遭受強(qiáng)震影響的危害性，在基本烈度的基礎(chǔ)上提高 1 度作為設(shè)計(jì)烈度。 自 2020 年 8 月 1 日起，我國各類工程抗震設(shè)防依據(jù)的基本指標(biāo)為地震動(dòng)參數(shù)。 GB18306《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》給出的是 50 年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，一般場(chǎng)地條件下，可能遭遇超越概率為 10％的地震動(dòng)參數(shù)，是一般工程項(xiàng)目抗震設(shè)防的依據(jù)。但在水電行業(yè)有關(guān)規(guī)范未修改之前，《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》和《中國地震烈度表》（ GB/T17742）可以 并用。 對(duì)工程進(jìn)行專門的地震危險(xiǎn)性分析時(shí)，設(shè)計(jì)地震的概率水準(zhǔn)系根據(jù)對(duì)已有重要水電水利工程地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)后確定的，其確定超越概率的水平和 GB50199 中規(guī)定的各類建筑物的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期相一致。 對(duì)設(shè)計(jì)烈度為 9 度的水工建筑物或高度大于 250m 的壅水建筑物，目前缺乏較成熟的抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，考慮次生災(zāi)害的嚴(yán)重性，故其抗震安全標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進(jìn)行專門研究論證，并報(bào)主管部門審查批準(zhǔn)。 國內(nèi)外已有不少水庫誘發(fā)地震實(shí)例，但水庫地震的誘發(fā)機(jī)制尚處在探索階段，需開展有別于構(gòu)造地震的專門分析 研究。目前水電樞紐工程遭遇烈度大于 6 度的水庫誘發(fā)地震為數(shù)極少，但其危害較大，需進(jìn)行抗震驗(yàn)算和采取相應(yīng)的措施，同時(shí)為研究其發(fā)展趨勢(shì)和誘發(fā)機(jī)理，在蓄水前后開展地震監(jiān)測(cè)是十分必要的。 DL 5180 — 2020 38 8 建筑物安全超高 壩頂超高由波浪高度、風(fēng)壅高度和安全超高等組成，波浪高度和風(fēng)壅高度按有關(guān)規(guī)范確定。安全超高作為壅水建筑物防止漫頂?shù)陌踩珒?chǔ)備，尚無充分論證的計(jì)算模型，原則上根據(jù)壩型、建筑物的級(jí)別和設(shè)計(jì)狀態(tài)確定。重要的建筑物、洪水漫頂危害性大的，安全超高取大值，反之取小值；正常運(yùn)用洪水工況下，安全超高取大值，反之則取 小值。本標(biāo)準(zhǔn)壅水建筑物安全超高基本沿用 SDJ12 規(guī)范。為安全計(jì)，土壩、堆石壩非常運(yùn)用洪水工況下的安全超高，不再區(qū)分山區(qū)、丘陵區(qū)和平原、濱海區(qū)。 非常運(yùn)用洪水靜水位以上的水壓作用，如波浪爬高、風(fēng)壅高的水壓均屬短暫作用，可利用防浪墻擋水，從而可節(jié)約大量的壩體工程量，因此防浪墻頂部高程可按第 條確定，但還應(yīng)滿足本條壅水建筑物頂部高程應(yīng)不低于正常運(yùn)用洪水時(shí)的水庫靜水位的規(guī)定。 土壩、堆石壩和干砌石壩等壩頂高程仍應(yīng)按第 條的規(guī)定確定。鑒于防浪墻底部與壩體防滲體的連接部位，是 防滲體的薄弱環(huán)節(jié)，因此土壩、堆石壩和干砌石壩的防滲體頂部高程還應(yīng)滿足本條的規(guī)定。 地震涌浪與地震機(jī)制、震級(jí)、壩面到對(duì)岸距離、水庫面積、岸坡和壩坡等因素有關(guān)，在設(shè)計(jì)壩頂高程中，往往需要預(yù)留地震涌浪高度。在日本，地震涌浪按照壩高 1％計(jì)算。一般來說，地震涌浪高度可根據(jù)設(shè)計(jì)烈度和壩前水深在 ～ 選取。 由于地震機(jī)制、地基和壩體的動(dòng)力反應(yīng)的復(fù)雜性，地基和壩體附加沉陷量很難計(jì)算準(zhǔn)確，特別是對(duì)覆蓋層較厚或有液化土層的情況。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料分析或按照經(jīng)驗(yàn)公式估算，壩頂?shù)卣鸶郊映料萘恳话悴怀^壩高 的1％。 庫岸滑坡，特別是近壩庫岸大體積滑坡所造成的壩前涌浪，可能大大高于波浪爬高、風(fēng)壅高和安全超高的總和，如意大利瓦依昂就是一個(gè)極端的實(shí)例。因此對(duì)近壩庫岸存在不穩(wěn)定體的工程，應(yīng)專門研究滑坡涌浪對(duì)壅水建筑物的影響和相應(yīng)的防范措施。 DL 5180 — 2020 39 9 建筑物結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn) 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范、溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范、水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范和水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范等，均已按結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)理論進(jìn)行了套改，建筑物的安全標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)地以分項(xiàng)系數(shù)形式制定。因此結(jié)構(gòu)安全等級(jí)按本標(biāo)準(zhǔn) 條確定，材料系數(shù)、結(jié)構(gòu)系數(shù)則分別按各自規(guī)范確定。 現(xiàn)行土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范尚未按結(jié)構(gòu)可靠度套改，暫不具備以分項(xiàng)系數(shù)形式表示土壩、堆石壩抗滑穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)的條件。表 中的安全系數(shù)沿用 SDJ12 及 SD218— 1984《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》修改和補(bǔ)充規(guī)定。需要特別注意的是，最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)值與采用的計(jì)算方法和參數(shù)取值有關(guān)。 本條依據(jù) SD335— 1989第 條、第 條和 條制定。因該規(guī)范還未按結(jié)構(gòu)可靠度套改，暫仍用安全系數(shù)法設(shè)計(jì)。 DL 5180 — 2020 40 10 建筑物邊坡抗 滑穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn) 樞紐工程區(qū)邊坡的穩(wěn)定安全性直接影響水工建筑物的安全。按照邊坡對(duì)建筑物影響的重要性和可能危害的程度，進(jìn)行邊坡安全分級(jí)是必要的。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)邊坡對(duì)水工建筑物影響重要性和可能危害程度劃分安全級(jí)別，失事后會(huì)造成建筑物破壞的，該邊坡應(yīng)與相應(yīng)建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別同級(jí)別；邊坡失事后僅對(duì)建筑物運(yùn)行有影響，但不致危害建筑物或人的生命安全的，其安全級(jí)別可按相應(yīng)建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別降低一級(jí)。 邊坡抗滑穩(wěn)定性分析方法很多，如平面計(jì)算法和三維計(jì)算法，剛體極限平衡法和線性、非線性變形計(jì)算法 等，需要根據(jù)邊坡類型和滑移機(jī)制、邊坡變形與穩(wěn)定控制要求等合理選擇計(jì)算方法。目前極限平衡方法是邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法中最為成熟的方法，尤其是平面剛體極限平衡法，因此，本條規(guī)定極限平衡方法為邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算的基本方法。對(duì)于重要的邊坡，尤其是有變形控制要求的邊坡，除基本方法之外，要采取兩種或兩種以上不同方法進(jìn)行對(duì)比計(jì)算和參數(shù)敏感性的分析，以滿足相互驗(yàn)證和綜合評(píng)價(jià)的需要。 極限平衡法有下限解法和上限解法之分，常規(guī)使用的下限解法中適用于圓弧滑面的有瑞典法和簡化畢紹普法；適用于任意滑面的有詹布法、摩根斯坦 — 普萊斯法和傳遞系數(shù)法；常規(guī)使用的上限解法中有薩爾瑪法、潘家錚分塊極限平衡法、能量法（ EMU 法）。對(duì)于巖質(zhì)邊坡三維楔形體的可能滑動(dòng)（一般為雙面滑動(dòng)類型）應(yīng)采用楔形體分析計(jì)算。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定表 適用于平面剛體極限平衡下限解法。 表 所示安全系數(shù)是一個(gè)區(qū)間范圍，在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)邊坡與建筑物的關(guān)系、邊坡規(guī)模、穩(wěn)定性狀和計(jì)算參數(shù)與邊界條件的確定性程度，具體分析確定其最小穩(wěn)定安全系數(shù)值。 本標(biāo)準(zhǔn)不包括作為水工建筑物組成部分或地基部分的邊坡，例如堤壩等擋水建筑物邊坡、拱壩壩肩的抗力體等。對(duì)于 以變形準(zhǔn)則控制的邊坡，其最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)專門研究確定，并應(yīng)以有限元法計(jì)算，綜合分析評(píng)價(jià)邊坡變形與穩(wěn)定安全性，例如三峽船閘邊坡即屬于此類情況。 樞紐工程區(qū)近壩庫岸和下游河道上的兩岸邊坡和滑坡體可能因樞紐工程建設(shè)而改變其穩(wěn)定條件，或者天然狀態(tài)下其穩(wěn)定性本來就不能滿足安全要求，威脅大壩和其他水工建筑物的安全，對(duì)此，必須給予重視，進(jìn)行專門研究處理。與建筑物邊坡比較，其穩(wěn)定安全性影響因素更加復(fù)雜，DL 5180 — 2020 41 條的規(guī)定可供參考。