07水电枢纽工程等级划分及设计安全标准

07水电枢纽工程等级划分及设计安全标准内容摘要：

满足相应结构安全级别和分项系数的要求。 9． 0． 2 土坝、堆石坝的坝坡稳定性计算的基本方法是刚体极限平衡法。 采用瑞典圆弧法计算坝坡稳定性时，抗滑稳定安全系数应不小于表 9． 0． 2 规定的数值。 采用其他精确计算方法时，最小抗滑稳定安全系数应相应提 高。 9． 0． 3 水电站厂房整体稳定安全性包括抗滑稳定和抗浮稳定，应按照 SD335的要求进行水电站厂房整体稳定安全性的评价。 对于河床式厂房及与坝体有联合作用的坝后式厂房，应选择与拦河坝整体稳定评价相协调的计算方法及安全标准。 DL 5180—— 2020 19 10 建筑物边坡抗滑稳定安全标 10． 0． 1水工建筑物边坡的级别，根据边坡所影响的建筑物及边坡失事的危害程度，按表 10． 0． 1的规定划分为 3级。 边坡失事仅对建筑物运行有影响而不危害建筑物和人身安全的，经论证，该边坡级别可降低一级。 10． 0． 2 边坡抗滑稳定分析计算应根据边坡类型和滑移机制，合理选取计算模型、岩土参数和计算方法。 极限平衡方法是边坡抗滑稳定安全系数计算的基本方法。 对于 1级、 2级边坡，应采取两种或两种以上常用计算分析方法，包括有限元法等进行验算，综合分析评价边坡变形与稳定安全性。 10． 0． 3 水工建筑物边坡稳定计算分析应区分不同的荷载组合用状况。 采用平面刚体极限平衡方法中的下限解法进行计算时，抗滑稳定安全系数应不小于表 10． 0． 3的规定。 DL 51 80—— 2020 20 10． 0． 4 水电枢纽工程区近坝库岸及其下游边坡应根据它所处位置的重 要性和发生失稳破坏后的危害程度，划分安全级别，相应最小抗治稳定安全系数可参照表 10． 0． 3确定。 21 水电枢纽工程等级划分 及设计安全标准 条 文 说 明 DL 5180—— 2020 23 24 DL 51 80— 2020 １范 围 1． 0． 1 水电枢纽工程的建设规模，取决于工程所在位置的自然条件、市场需求和技术经济水平。 工程开发任务、建设规模及其对上、下游地区生产、生活和环境的影响程度，决定工程等别及其建筑物的级别，并由本标准及其相关规范确定建筑物设计安全标准。 1． 0． 2 本标准是水电工程的 通用规范，适用范围涵盖大、中、小型水电枢纽工程，包括抽水蓄能电站工程，也涵盖上述工程从规划、设计、施工到运行维护的各个阶段。 对己建工程的加固、改建、扩建和安全鉴定，可参照本标准进行安全复核。 1． 0． 3 水电枢纽工程建筑物除发电功能需要的挡水、泄水以及引水发电建筑物外，尚有灌溉、供水、通航、过木、鱼道、公路、桥梁、码头等综合利用需要的其他水工建筑物，这些建筑物的级别及其设计安全标准未在本标准中规定，因此，应同时满足相关专业部门现行规程的有关规定。 25 3 基 本 规 定 3． 0． 1 水电枢纽工程建设，尤其是大、中型水电枢纽工程的建设涉及面十分广泛，存在单目标开发与多目标开发问题、近期开发和长远发展问题、上游的淹没与下游防洪保护问题、水库淹没和移民问题等；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，水电枢纽工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己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”。 本条规定水工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 5180—— 2020 26 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 GB50199－－ 1994第 l． 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， l级壅水建筑物至关重要，设计基准期采用 100年，其他永久性建筑物采用 50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，这些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。 27 DL 5180—— 2020 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，适应于本标准。 DL 5180一 2020 28 5 工程等别及建筑物级别 5． 0． 1 在 SDJ1 GB50201和 SL252中，水利水电工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、装机容量所确定的工程等别。 （ 1）水库库容一早在 1961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 1994年颁布实行 GB50201，水库库容指标一直没有变动，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 1994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。 DL 5180—— 2020 29 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 2500余座，其中， 77座电站，包括常规水电站 68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工程等别。 具体分析之后，上述 68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 GB50201一致，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工程，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，它反映了对不同水工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整个工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，如壅水建筑物、泄洪建筑物、引水。