水电枢纽工程等级划分及设计安全标准dl5180—

水电枢纽工程等级划分及设计安全标准dl5180—内容摘要：

50 7 抗震设计标准 7． 0． 1 水工建筑物应能抵御设计烈度的地震作用，如出现局部损坏，应不危及工程安全，经修复后可正常运行。 7， 0． 2 水工建筑物抗震设计烈度一般采用场地基本烈度。 1 级壅水建筑物的抗震设计烈度，在基本烈度的基础上可提高 1 度。 7． 0． 3 场地基本烈度应根据 GB／ T17742 确定，相应地震动参数应依据 GBl8306 确定。 7． 0． 4 符合下列条件之一者，应进 行专门的地震危险性分析： 1 基本烈度为 6 度或 6 度以上，坝高超过 200m 或水库总库容大于 100 亿 m3的大（ 1）型工程。 2 基本烈度为 7 度或 7 度以上，坝高超过 150m 的大（ 1）型工程。 抗震设计标准，壅水建筑物取基准期 100 年超越概率 P100为，其他主要水工建筑物取基准期 50年超越概率 P50为。 7． 0． 5 抗震设计烈度高于 9 度的水工建筑物或高度大于 250m 的壅水建筑物，其抗震设计标准应进行专门研究论证，报主管部门审查批准。 7． 当水电枢纽工程受到水库诱发地震 影响的烈度大于 6 度时，应进行抗震验算和采取相应的抗震措施。 8 建筑物安全超高 8． 0． 1 水电枢纽工程壅水建筑物的顶部高程，应按正常运用洪水 或非常运用洪水下的水库静水位加相应的波浪高度、风壅高度和 安全超高确定。 其中，安全超高根据水工建筑物类型和级别按表 8． 0． 1 确定。 表 8． 0． 1 壅水建筑物安全超高 m 建筑物类型和运用状况 水工建筑物级别 1 2 3 5 土坝、堆石坝 正常运用洪水 非常运用洪水 混凝土坝、 浆 砌石坝 正常运用洪水 非常运用洪水 注：当正常运用洪水位和非常运用洪水位均低于水库正常蓄水位时，坝顶超高以正常蓄 水位为基准。 8． 0． 2 混凝土坝、浆砌石坝和混凝土面板堆石坝的顶部设有坚固、稳定和不透水的防浪墙，且与壅水建筑物的防渗体结合可靠时，防浪墙顶部的高程可按 8． 0． 1 条的规定确定，但壅水建筑物顶部高程应不低于正常运用洪水时的水库静水位。 8． 0． 3 土坝、堆石坝和干砌石坝等的防渗体顶部在水库正常运用洪水水位以上的安全超 高，应在表 8． 0． 2 规定范围内选取，且防渗体的顶部高程应不低于非常运用洪水时的水库静水位。 表 8． 0． 2 土坝、堆石坝防渗体顶部在水库正常运用 洪水位以上的安全超高 m 防渗体结构型式 安全超高 斜 墙 0． 8~ 心 墙 ~ 8． 0． 4 在地震基本烈度为 7 度及 7 度以上地区修建土坝、堆石坝时，坝顶超高中应考虑地震涌浪高度。 地震涌浪高度，可根据设计烈度和坝前水深，在 0． 5m～ 1． Sm 之间选取。 抗震设计烈度为 8度、 9 度时，坝顶超高中还应考虑坝体和地基在地震作用下的附加沉陷量。 8． 0． 5 当库区有可能发生大体积塌岸或滑坡并在壅水建筑物前形成涌浪时，坝顶超高应进行专门研究后确定。 9 建筑物结构整体稳定安全标准 ． 1 大坝、溢洪道、发电厂房、引水隧洞、压力钢管以及其他水工建筑物结构等应根据水工建筑物的级别，按照相应结构设计规范的规定，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。 表 9． 0． 2 土坝、堆石坝坝坡的最小抗滑稳定安全系数 荷载组合或运用状况 拦河坝的级别 1 2 3 5 基本组合 (正常运用 ) 特殊组合 (非常运用 ) I(非常洪水状况 ) Ⅱ (设计地震状况 ) 注 1：荷载计算及其组合，应满足 DL5077 的有关规定。 注 2：特殊组合 I 的安全系数适用于特殊组合Ⅱ以外的其他非常运用荷载组合。 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。 10 建筑物边坡抗滑稳定安全标准 10． 0． 1 水工建筑物边坡的级别，根据边坡所影响的建筑物的级别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。 表 10． 0． 1 水工建筑物边坡级别划分 边坡级别 所影响的水工建筑物级别 1 级 1 级 2 级 3 级 3 级 5 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或运用状况。 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。 表 10． 0． 3 水工建筑 物边坡最小抗滑稳定安全系数 边坡 级别 荷载组合或运用状况 基本组合 (正常运用 ) 特殊组合 I (非常运用 ) 特殊组合 II (非常运用 ) 1 级 ~ ~ ~ 2 级 ~ ~ 3 级 ~ ~ 注 1：荷载计算及其组合，应满足 DL5077 的有关规定。 注 2：特殊组合 I 的安全系数适用于特殊组合Ⅱ以外的其他非常运用荷载组合。 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，相应最小抗滑稳定安全系数可参照表 10． 0． 3 确定。 条 文 说 明 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。 对已建工程的加固、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。 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已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 1． 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， 1 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。 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。 5 工 程等别及建筑物级别 5． 0． 1 在 SDJl 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。 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。