水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準含條文說明

1、ICS 27.140P 59備案號：J2292003中華人民共和國電力行業(yè)標準P DL 51802003代替SDJ 121978、SDJ 2171987水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準Classification & design safety standardof hydropower projects2003-01-09發(fā)布 2003-06-01實施中華人民共和國國家經濟貿易委員會 發(fā)布目 次前言1 范圍12 規(guī)范性引用文件23 基本規(guī)定34 術語和定義45 工程等別及建筑物級別86 洪水設計標準127 抗震設計標準168 建筑物安全超高179 建筑物結構整體穩(wěn)定安全標準1910 建筑物

2、邊坡抗滑穩(wěn)定安全標準20條文說明23前 言本標準的全部技術內容為強制性。SDJ121978水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（山區(qū)、丘陵部分）及SDJ2171987水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（平原、濱海部分）先后于1978年和1987年頒發(fā)試行。1990年又頒發(fā)了山區(qū)、丘陵部分的補充規(guī)定。這些標準的實施對我國水電工程建設起到了重大指導作用。上述標準頒布實行二十多年來，我國水電工程技術取得了長足進步，設計、施工和管理水平不斷提高，積累了很多新的經驗；與此同時，與水電樞紐工程建設有關的技術標準體系也逐漸完善，原標準中的有些規(guī)定與后來制定或修編的水工建筑物設計規(guī)范不盡協(xié)調和統(tǒng)一，尤其是GB5

3、02011994防洪標準和GB501991994水利水電工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準頒布后，原水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準更是亟待修改、補充和完善。根據原電力工業(yè)部關于下達1997年制定、修訂電力行業(yè)標準計劃項目的通知（綜科教199828號文）的安排，中國水電顧問有限公司組織對SDJ121978及SDJ2171987進行了修編。修編后的標準合并了原標準山區(qū)、丘陵部分和平原、濱海部分并做了必要的補充和修改，更名為水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準。與SDJ121978、SDJ2171987以及SDJ121978的補充規(guī)定比較，本標準有以下一些主要修改：增加了引用標準和術語解釋；統(tǒng)一和簡化了水

4、電樞紐工程分等指標；調整了攔河壩提高級別的壩高指標；明確了低水頭水電站降低級別的具體條件；協(xié)調和統(tǒng)一了建筑物的洪水設計標準；增加了建筑物抗震設計標準的規(guī)定；增加了建筑物整體穩(wěn)定安全標準的規(guī)定；增加了建筑物邊坡抗滑穩(wěn)定安全標準的規(guī)定；增加了條文說明。本標準自實施之日起代替SDJ121978、SDJ2171987以及SDJ121978的補充規(guī)定。本標準由水電水利規(guī)劃設計標準化技術委員會提出、歸口并負責解釋。本標準主要起草單位：中國水電顧問有限公司。本標準參加起草單位：中南勘測設計研究院、西北勘測設計研究院和北京勘測設計研究院。本標準主要起草人：王柏樂、周建平、朱鐵錚、王小潤、袁玖、沈義生、楊多根、

5、梁文浩、李天扶、劉明宏、周汝沛、鐘廷英。1 范 圍1.0.1 本標準規(guī)定了水電樞紐工程（包括抽水蓄能電站）的工程等別劃分、水工建筑物級別劃分的技術指標，以及水工建筑物的洪水設計標準、安全超高、抗震設計標準、整體穩(wěn)定設計安全標準、邊坡抗滑穩(wěn)定安全標準。1.0.2 本標準適用于新建的大、中、小型水電樞紐工程，包括抽水蓄能電站工程的設計。已建水電樞紐工程的改建、擴建的設計和安全鑒定，參照本標準執(zhí)行。1.0.3 水電樞紐工程中的防洪、灌溉、供水、通航、過木、過魚、公路、橋梁等建筑物的級別和設計安全標準，應同時參照相關專業(yè)部門的有關規(guī)定確定。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準

6、的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB/T177421999中國地震烈度表GB183062001中國地震動參數區(qū)劃圖GB502011994 防洪標準GB50199水利水電工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準DL/T5057水工混凝土結構設計規(guī)范DL5073水工建筑物抗震設計規(guī)范DL5077水工建筑物荷載設計規(guī)范DL5108混凝土重力壩設計規(guī)范SD335水電站廠房設計規(guī)范3 基 本 規(guī) 定3.0.1 水電樞紐工程等別、水工建筑物級別

7、及其設計安全標準應根據本標準的規(guī)定確定。3.0.2 水工建筑物的結構設計應采用可靠度設計的基本原則和方法，以結構目標可靠度指標為設計安全標準，或以分項系數為設計安全標準。對于尚未按結構可靠度原理修編設計規(guī)范的，仍可采用定值設計方法，以安全系數為設計標準。3.0.3 1級永久性壅水建筑物結構的設計基準期應采用100年，其他永久性建筑物結構的設計基準期應采用50年。臨時性建筑物結構的設計基準期應根據預定的使用年限及可能滯后的時間確定。3.0.4 規(guī)模巨大、特別重要的水電樞紐工程，水工建筑物設計基準期和設計安全標準，可進行專門研究論證，經主管部門審查批準確定。4 術語和定義下列術語和定義適用于本標準

8、。4.0.1水電樞紐工程 hydropower complex or hydroelectric project以水力發(fā)電為主要任務，由壅水建筑物、泄水建筑物、引水系統(tǒng)及電站廠房、開關站等建筑物所組成的綜合體。根據水資源綜合利用要求，水電樞紐工程有時需要兼顧防洪、灌溉、供水、排沙、通航、過木、過魚等功能要求，樞紐建筑物組成中還包含此類功能的水工建筑物。4.0.2水工建筑物 hydraulic structure水電樞紐工程中的各種單項工程實體的總稱，包括壅（擋）水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物、水電站廠房、開關站、通航建筑物、過木建筑物、過魚建筑物等。4.0.3壅（擋）水建筑物 water r

9、etaining structure在水電樞紐工程中，具有攔截水流、壅高水位功能的水工建筑物，如攔河壩、水閘、河床式水電站廠房等建筑物。4.0.4抽水蓄能電站 pumped storage power station利用電網低谷負荷時的電能，從下水庫向上水庫抽水蓄能，在高峰負荷時，從上水庫放水發(fā)電的水電站，即具有抽水蓄能和放水發(fā)電兩種功能的水電站。按開發(fā)方式分為純抽水蓄能電站、混合式抽水蓄能電站和調水式抽水蓄能電站三類。4.0.5設計安全標準 design safety standard設計安全標準包括洪水設計標準、抗震設計標準、建筑物安全超高標準，以及結構整體安全性、局部安全性設計標準等諸多

10、方面。結構設計安全標準系指結構在正常使用條件下，滿足各種預定功能要求的最低能力，包括結構的安全性、適用性和耐久性。當以概率表示時，即為目標可靠度；當以安全系數表示時，即為設計最小安全系數。4.0.6結構可靠度及結構可靠指標 structure reliability & reliability index b結構物在規(guī)定的時間內，在規(guī)定的條件下，完成預定功能的概率，稱為結構可靠度；結構可靠指標是度量結構可靠性的數量指標，由F1（1Pf）定義的、代替失效概率Pf的指標，其中F1（）為標準正態(tài)分布的反函數。4.0.7工程等別 project scale or rank of project為適應建

11、設項目不同設計安全標準和分級管理的要求，水電樞紐工程按照庫容大小和裝機容量，對工程建設規(guī)模所進行的分類。水電樞紐工程劃分五等（一、二、三、四、五），分別對應大（1）型、大（2）型、中型、?。?）型和小（2）型工程。4.0.8水工建筑物級別 grade of hydraulic structure根據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的對設計安全標準的不同要求。在具體的水電樞紐工程中，永久性水工建筑物的級別高于臨時性水工建筑物，主要建筑物級別高于次要建筑物級別。水工建筑物級別愈高，設計安全標準也愈高。4.0.9水庫總庫容 maximum reservoir capacity

12、水庫最高運用水位以下的靜庫容。一般情況下，指校核洪水位以下的水庫靜庫容。4.0.10洪水設計標準 design standard of flood control水工建筑物在規(guī)定條件下，抗御洪水的能力，一般以洪水重現期表示；與海洋潮位相關的沿海地區(qū)水電樞紐工程洪水設計標準用潮位的重現期表示。4.0.11設計洪水 design flood洪水設計標準之一，又稱正常運用洪水，指當出現該標準洪水時，能夠保證水工建筑物的安全或防洪設施的正常運用。4.0.12校核洪水 check flood洪水設計標準之一，又稱非常運用洪水，指當出現該標準洪水時，采取非常運用措施，在保證主要建筑物安全的前提下，允許次要

13、建筑物遭受破壞。校核洪水是為提高工程安全和可靠程度所擬定的高于設計洪水的標準，用以對主要水工建筑物的安全性進行校核，這種情況下，安全系數允許適當降低。4.0.13壩頂超高 freeboard攔河壩壩頂（有時指防浪墻頂部）在水庫正常洪水位、非常洪水位或正常蓄水位以上的高度。4.0.14山區(qū)、丘陵區(qū) mountain area & hill area地表面起伏、群山或岡丘連綿，大部分地面傾斜角在2以上或地面高差在20m以上的地區(qū)。從工程意義上，還包括建筑物擋水高度高于15m，上、下游最大水頭差大于10m的其他地區(qū)。4.0.15平原、濱海區(qū) plain area & seashore area地表面

14、平坦寬闊，大部分地面傾斜角在2以下或地面高差不超過20 m的地區(qū)，以及與海鄰接，受潮位影響的地區(qū)。從工程意義上，還包括建筑物擋水高度低于15m，上、下游最大水頭差小于10m的其他地區(qū)。5 工程等別及建筑物級別5.0.1 水電樞紐工程（包括抽水蓄能電站）的工程等別，根據其在國民經濟建設中的重要性，按照其水庫總庫容和裝機容量劃分為五等，應按表確定。表5.0.1 水電樞紐工程的分等指標工程等別工程規(guī)模水庫總庫容億m3裝機容量MW一大（1）型101200二大（2）型1011200300三中型1.000.1030050四?。?）型0.100.015010五?。?）型0.0110注：水電樞紐工程的防洪作用

15、與工程等別的關系，應按照GB 502011994的有關規(guī)定確定。5.0.2 綜合利用的水電樞紐工程，當其水庫總庫容、裝機容量分屬不同的等別時，工程等別應取其中最高的等別。5.0.3 水工建筑物級別，根據工程等別及建筑物在工程中的作用和重要性劃分為5級，應按表確定。表5.0.3 水工建筑物級別的劃分工程等別永久性水工建筑物主要建筑物次要建筑物一13二23表5.0.3（續(xù)）工程等別永久性水工建筑物主要建筑物次要建筑物三34四45五555.0.4 失事后損失巨大或影響十分嚴重的水電樞紐工程中的25級水工建筑物，經技術經濟論證，可提高一級，洪水設計標準相應提高，但抗震設計標準不提高。5.0.5 如果壩

16、高超過表所列的指標，按表確定的23級壅水建筑物級別宜提高一級，洪水設計標準相應提高，但抗震設計標準不提高。表5.0.5 提高壅水建筑物級別的壩高指標壅水建筑物原級別23壩高m土壩、堆石壩10080混凝土壩、漿砌石壩1501205.0.6 當水工建筑物地基的工程地質條件特別復雜或采用實踐經驗較少的新型結構時，25級水工建筑物的級別，可提高一級，但洪水設計標準和抗震設計標準不提高。5.0.7 當工程等別僅由裝機容量決定時，擋水、泄水建筑物級別，經技術經濟論證，可降低一級；當工程等別僅由水庫總庫容大小決定時，水電站廠房和引水系統(tǒng)建筑物級別，經技術經濟論證，可降低一級。5.0.8 僅由水庫總庫容大小決

17、定工程等別的低水頭壅水建筑物（最大水頭小于30m），符合下列條件之一時，14級壅水建筑物可降低一級。1 水庫總庫容接近工程分等指標的下限。2 非常洪水條件下，上、下游水位差小于2m。3 壅水建筑物最大水頭小于10m。5.0.9 施工期臨時性擋水、泄水建筑物的級別，應根據保護對象的重要性、失事危害程度、使用年限和臨時性建筑物規(guī)模按表確定。表5.0.9 臨時性水工建筑物級別級別保護對象失事危害程度使用年限年建筑物規(guī)模高度m庫容億m33 有特殊要求的1級永久性水工建筑物 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機組發(fā)電工期，造成重大災害和損失3501.04 1級、2級永久性水工建筑物

18、淹沒一般城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)，或影響工程總工期及第一臺機組發(fā)電工期，造成較大損失3250151.00.15 3級、4級永久性水工建筑物 淹沒基坑，但對總工期及第一臺機組發(fā)電工期影響不大，經濟損失較小2150.1注：臨時性水工建筑物系指僅在樞紐工程施工期使用的建筑物，如圍堰、導流洞以及導流明渠、臨時擋墻等。本標準中，臨時性水工建筑物限于臨時擋水和泄水建筑物。5.0.10 臨時性水工建筑物，根據表，若分屬不同的級別時，應取其中最高級別。但對3級臨時性水工建筑物，符合該級別規(guī)定的指標不得少于兩項，其中建筑物規(guī)模指標高度和庫容應同時滿足。5.0.11 利用臨時性水工建筑物擋水發(fā)電時，經技術經濟論證，臨時擋水

19、建筑物級別可提高一級。5.0.12 按照可靠度原理設計或驗算結構安全性時，水工建筑物的結構安全級別，應根據水工建筑物的級別，按表確定。地基的結構安全級別與其相應的水工建筑物結構安全級別相同。表5.0.12 水工建筑物結構安全級別水工建筑物級別水工建筑物結構安全級別12、34、56 洪水設計標準6.0.1 水工建筑物的洪水設計標準，應根據工程所處位置，分山區(qū)、丘陵區(qū)和平原、濱海區(qū)，分別確定。6.0.2 當山區(qū)、丘陵區(qū)水工建筑物擋水高度低于15m，且上、下游最大水頭差小于10m時，其洪水設計標準宜按平原、濱海區(qū)標準確定；當平原、濱海區(qū)水工建筑物擋水高度高于15m，且上、下游最大水頭差大于10m時，

20、其洪水設計標準宜按山區(qū)、丘陵區(qū)標準確定。6.0.3 河流梯級開發(fā)中，各梯級水電樞紐工程中的水工建筑物的洪水設計標準應結合流域綜合治理和水電開發(fā)規(guī)劃方案，統(tǒng)籌研究，相互協(xié)調，合理確定。6.0.4 山區(qū)、丘陵區(qū)水電樞紐工程（包括抽水蓄能電站工程）永久性壅水、泄水建筑物的洪水設計標準，應按表確定。表6.0.4 山區(qū)、丘陵區(qū)水電樞紐工程永久性壅水、泄水建筑物的洪水設計標準不同壩型的樞紐工程永久性壅水、泄水建筑物級別12345正常運用洪水重現期，年10005005001001005050303020非常運用洪水重現期，年土壩、堆石壩PMF或10000500050002000200010001000300

21、300200混凝土壩、漿砌石壩50002000200010001000500500200200100注：PMF為可能最大洪水。6.0.5 土壩、堆石壩及其泄水建筑物失事將導致下游特別重大的災害時，1級永久性壅水、泄水建筑物的非常運用洪水，應采用可能最大洪水（PMF）或重視期為10000年的洪水；24級永久性壅水、泄水建筑物的非常運用洪水標準可提高一級。6.0.6 混凝土壩和漿砌石壩，如洪水漫頂將造成極嚴重的損失時，1級永久性壅水、泄水建筑物的非常運用洪水，經專門論證并報主管部門審批，可采用重現期10000年的洪水。6.0.7 當抽水蓄能電站的裝機容量較大，而上、下水庫庫容較小時，若工程失事后對

22、下游危害不大，則擋水、泄水建筑物的洪水設計標準可根據電站廠房的級別按表的規(guī)定確定；若失事后果嚴重、會長期影響電站效益，則上、下水庫擋水、泄水建筑物的洪水設計標準宜根據表規(guī)定的下限確定。6.0.8 山區(qū)、丘陵區(qū)水電樞紐工程消能防沖建筑物的洪水設計標準，可低于相應泄水建筑物的洪水設計標準，應根據泄水建筑物的級別按表確定。在低于正常運用洪水時，泄水建筑物消能防沖，應避免出現不利的沖刷和淤積；在遭遇超正常運用洪水時，允許消能防沖建筑物出現可修復的局部破壞，并不危及大壩和其他主要建筑物的安全。當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，應研究采用正常運用洪水或非常運用洪水進行校核。表6.0.8

23、 山區(qū)、丘陵區(qū)水電樞紐工程消能防沖建筑物的洪水設計標準永久性泄水建筑物級別12345正常運用洪水重現期，年100503020106.0.9 山區(qū)、丘陵區(qū)水電站廠房的洪水設計標準，應根據廠房的級別按表確定。河床式水電站廠房的洪水設計標準，應與其壅水建筑物的洪水設計標準一致。水電站副廠房、主變壓器場地、開關站、出線場和進廠交通洞等附屬建筑物的洪水設計標準，應與水電站廠房的洪水設計標準相同。表6.0.9 山區(qū)、丘陵區(qū)水電站廠房的洪水設計標準發(fā)電廠房的級別12345正常運用洪水重現期，年2002001001005050303020非常運用洪水重現期，年1000500200100506.0.10 平原地

24、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計標準，應按表確定。表6.0.10 平原區(qū)永久性壅水、泄水建筑物和水電站廠房的洪水設計標準水工建筑物級別12345正常運用洪水重現期，年300100100505020201010非常運用洪水重現期，年2000100010003003001001005050206.0.11 潮汐河口段和濱海地區(qū)水電樞紐工程永久性水工建筑物的潮水設計標準，應根據建筑物的級別按表確定。對1級、2級建筑物，若按表確定的設計潮水位低于當地歷史最高潮水位時，應采用歷史最高潮水位進行校核。表6.0.11 潮汐河口段和濱海區(qū)水電樞紐工程永久性水工建筑物的潮水設計標準水工

25、建筑物級別1234、5設計潮水位重現期，年100100505020206.0.12 臨時性水工建筑物的洪水設計標準，應根據建筑物結構類型及其級別，在表所規(guī)定的范圍內，綜合分析確定。對失事后果嚴重的，應考慮遭遇超洪水設計標準的應急措施。表6.0.12 臨時性水工建筑物的洪水設計標準臨時性水工建筑物級別345土石類結構重現期，年50202010105混凝土類結構重現期，年2010105536.0.13 壩體施工期臨時度汛的洪水設計標準，應根據壩型及壩前攔蓄庫容按表確定。考慮失事后對下游的影響程度，經技術經濟論證，洪水設計標準還可適當提高或降低。表6.0.13 壩體施工期臨時度汛洪水設計標準壩 型攔

26、 蓄 庫 容億m31.01.00.10.1土壩、堆石壩重現期，年100100505020混凝土壩、漿砌石壩重現期，年5050202010 導流泄水建筑物封堵后，如永久性泄水建筑物尚未具備設計泄洪能力，壩體度汛的洪水設計標準應通過分析壩體施工和運行的要求，在表所規(guī)定的范圍內確定。表6.0.14 導流建筑物封堵后壩體度汛洪水設計標準壩型攔河壩的級別123土壩堆石壩正常運用洪水重現期，年50020020010010050非常運用洪水重現期，年1000500500200200100混凝土壩漿砌石壩正常運用洪水重現期，年200100100505020非常運用洪水重現期，年5002002001001005

27、07 抗震設計標準7.0.1 水工建筑物應能抵御設計烈度的地震作用，如出現局部損壞，應不危及工程安全，經修復后可正常運行。7.0.2 水工建筑物抗震設計烈度一般采用場地基本烈度。1級壅水建筑物的抗震設計烈度，在基本烈度的基礎上可提高1度。7.0.3 場地基本烈度應根據GB/T17742確定，相應地震動參數應依據GB18306確定。7.0.4 符合下列條件之一者，應進行專門的地震危險性分析：1 基本烈度為6度或6度以上，壩高超過200m或水庫總庫容大于100億m3的大（1）型工程。2 基本烈度為7度或7度以上，壩高超過150m的大（1）型工程。抗震設計標準，壅水建筑物取基準期100年超越概率P1

28、00為0.02，其他主要水工建筑物取基準期50年超越概率P50為0.05。7.0.5 抗震設計烈度高于9度的水工建筑物或高度大于250m的壅水建筑物，其抗震設計標準應進行專門研究論證，報主管部門審查批準。7.0.6 當水電樞紐工程受到水庫誘發(fā)地震影響的烈度大于6度時，應進行抗震驗算和采取相應的抗震措施。8 建筑物安全超高8.0.1 水電樞紐工程壅水建筑物的頂部高程，應按正常運用洪水或非常運用洪水下的水庫靜水位加相應的波浪高度、風壅高度和安全超高確定。其中，安全超高根據水工建筑物類型和級別按表確定。表8.0.1 壅水建筑物安全超高 m建筑物類型和運用狀況水工建筑物級別1234、5土壩、堆石壩正常

29、運用洪水1.51.00.70.5非常運用洪水1.00.70.50.3混凝土壩、漿砌石壩正常運用洪水0.70.50.40.3非常運用洪水0.50.40.30.2注：當正常運用洪水位和非常運用洪水位均低于水庫正常蓄水位時，壩頂超高以正常蓄水位為基準。8.0.2 混凝土壩、漿砌石壩和混凝土面板堆石壩的頂部設有堅固、穩(wěn)定和不透水的防浪墻，且與壅水建筑物的防滲體結合可靠時，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不低于正常運用洪水時的水庫靜水位。8.0.3 土壩、堆石壩和干砌石壩等的防滲體頂部在水庫正常運用洪水水位以上的安全超高，應在表規(guī)定范圍內選取，且防滲體的頂部高程應不低于非常運用洪

30、水時的水庫靜水位。表8.0.2 土壩、堆石壩防滲體頂部在水庫正常運用洪水位以上的安全超高 m防滲體結構型式安全超高斜 墻0.80.6心 墻0.60.38.0.4 在地震基本烈度為7度及7度以上地區(qū)修建土壩、堆石壩時，壩頂超高中應考慮地震涌浪高度。地震涌浪高度，可根據設計烈度和壩前水深，在0.5m1.5m之間選取。抗震設計烈度為8度、9度時，壩頂超高中還應考慮壩體和地基在地震作用下的附加沉陷量。8.0.5 當庫區(qū)有可能發(fā)生大體積塌岸或滑坡并在壅水建筑物前形成涌浪時，壩頂超高應進行專門研究后確定。9 建筑物結構整體穩(wěn)定安全標準9.0.1 大壩、溢洪道、發(fā)電廠房、引水隧洞、壓力鋼管以及其他水工建筑物

31、結構等應根據水工建筑物的級別，按照相應結構設計規(guī)范的規(guī)定，滿足相應結構安全級別和分項系數的要求。9.0.2 土壩、堆石壩的壩坡穩(wěn)定性計算的基本方法是剛體極限平衡法。采用瑞典圓弧法計算壩坡穩(wěn)定性時，抗滑穩(wěn)定安全系數應不小于表規(guī)定的數值。采用其他精確計算方法時，最小抗滑穩(wěn)定安全系數應相應提高。表9.0.2 土壩、堆石壩壩坡的最小抗滑穩(wěn)定安全系數荷載組合或運用狀況攔河壩的級別1234、5基本組合（正常運用）1.301.251.201.15特殊組合（非常運用）（非常洪水狀況）1.201.151.101.05（設計地震狀況）1.101.051.051.05注1：荷載計算及其組合，應滿足DL5077的有關

32、規(guī)定。注2：特殊組合的安全系數適用于特殊組合以外的其他非常運用荷載組合。9.0.3 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，應按照SD335的要求進行水電站廠房整體穩(wěn)定安全性的評價。對于河床式廠房及與壩體有聯(lián)合作用的壩后式廠房，應選擇與攔河壩整體穩(wěn)定評價相協(xié)調的計算方法及安全標準。10 建筑物邊坡抗滑穩(wěn)定安全標準10.0.1 水工建筑物邊坡的級別，根據邊坡所影響的建筑物的級別及邊坡失事的危害程度，按表的規(guī)定劃分為3級。邊坡失事僅對建筑物運行有影響而不危害建筑物和人身安全的，經論證，該邊坡級別可降低一級。表10.0.1 水工建筑物邊坡級別劃分邊坡級別所影響的水工建筑物級別1級1級2級2、

33、3級3級4、5級10.0.2 邊坡抗滑穩(wěn)定分析計算應根據邊坡類型和滑移機制，合理選取計算模型、巖土參數和計算方法。極限平衡方法是邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數計算的基本方法。對于1級、2級邊坡，應采取兩種或兩種以上常用計算分析方法，包括有限元法等進行驗算，綜合分析評價邊坡變形與穩(wěn)定安全性。10.0.3 水工建筑物邊坡穩(wěn)定計算分析應區(qū)分不同的荷載組合或運用狀況。采用平面剛體極限平衡方法中的下限解法進行計算時，抗滑穩(wěn)定安全系數應不小于表的規(guī)定。表10.0.3 水工建筑物邊坡最小抗滑穩(wěn)定安全系數邊坡級別荷載組合或運用狀況基本組合（正常運用）特殊組合（非常運用）特殊組合（非常運用）1級1.301.251.201

34、.151.101.052級1.251.151.151.051.053級1.151.051.101.051.00注1：荷載計算及其組合，應滿足DL5077的有關規(guī)定。注2：特殊組合的安全系數適用于特殊組合以外的其他非常運用荷載組合。10.0.4 水電樞紐工程區(qū)近壩庫岸及其下游邊坡應根據它所處位置的重要性和發(fā)生失穩(wěn)破壞后的危害程度，劃分安全級別，相應最小抗滑穩(wěn)定安全系數可參照表確定。水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準條 文 說 明目 錄1 范圍253 基本規(guī)定264 術語和定義285 工程等別及建筑物級別296 洪水設計標準337 抗震設計標準388 建筑物安全超高409 建筑物結構整體穩(wěn)定安全標

35、準4210 建筑物邊坡抗滑穩(wěn)定安全標準431 范 圍1.0.1 水電樞紐工程的建設規(guī)模，取決于工程所在位置的自然條件、市場需求和技術經濟水平。工程開發(fā)任務、建設規(guī)模及其對上、下游地區(qū)生產、生活和環(huán)境的影響程度，決定工程等別及其建筑物的級別，并由本標準及其相關規(guī)范確定建筑物設計安全標準。1.0.2 本標準是水電工程的通用規(guī)范，適用范圍涵蓋大、中、小型水電樞紐工程，包括抽水蓄能電站工程，也涵蓋上述工程從規(guī)劃、設計、施工到運行維護的各個階段。對已建工程的加固、改建、擴建和安全鑒定，可參照本標準進行安全復核。1.0.3 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、

36、通航、過木、魚道、公路、橋梁、碼頭等綜合利用需要的其他水工建筑物，這些建筑物的級別及其設計安全標準未在本標準中規(guī)定，因此，應同時滿足相關專業(yè)部門現行規(guī)程的有關規(guī)定。3 基 本 規(guī) 定3.0.1 水電樞紐工程建設，尤其是大、中型水電樞紐工程的建設涉及面十分廣泛，存在單目標開發(fā)與多目標開發(fā)問題、近期開發(fā)和長遠發(fā)展問題、上游的淹沒與下游防洪保護問題、水庫淹沒和移民問題等；界河上的水電樞紐工程還涉及不同地區(qū)之間的利益平衡問題，這些關系的協(xié)調既要依靠國家的法律法規(guī)，也要遵循社會經濟發(fā)展和自然科學的客觀規(guī)律。工程規(guī)模大小，失事后果的嚴重程度標志著工程重要性，根據工程重要性不同，制定統(tǒng)一的工程等別、建筑物級

37、別標準以及相應的安全標準，以區(qū)別對待，對于工程建設和管理是十分必要的。本標準按照當前我國社會經濟發(fā)展水平制定，體現國家經濟政策和技術政策，因此，水電樞紐工程的建設應遵循本標準。3.0.2 基于可靠度理論的概率極限狀態(tài)設計方法和分項系數設計方法是工程結構設計發(fā)展趨向，已經成為許多國家和國際組織制定結構設計標準的基礎。我國建筑行業(yè)和水電行業(yè)已經建立起以可靠度理論為基礎的國家標準“工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準”和“水工結構可靠度設計統(tǒng)一標準”。本條規(guī)定水工建筑物設計應采用結構可靠度設計的基本理論和原則，以適應工程技術發(fā)展的國際趨勢。在結構可靠度設計中，水工結構安全標準以結構目標可靠度指標表示，它是標準

38、正態(tài)分布反函數在可靠概率處的函數值，表明結構在設計基準期內，在持久設計狀況、短暫設計狀況、偶然設計狀況下，完成各種規(guī)定功能的可靠程度。用可靠度指標作為統(tǒng)一的度量安全性尺度，可以對不同類型的結構、不同材料的結構的安全性進行定量的比較。工程結構可靠度設計需要基本變量的統(tǒng)計參數和概率分布模型。有些基本變量與地質勘測、巖土試驗、施工統(tǒng)計、質量檢測以及運行監(jiān)測等原始數據密切相關，因統(tǒng)計資料不足或對復雜結構的作用認識不深，難以得出某些設計變量的統(tǒng)計參數和概率分布模型。目前在這些復雜結構上采用概率設計法尚有一定難度，因此，對于尚未制定結構可靠度設計標準的工程結構，目前仍然可采用定值設計方法，以最小安全系數為

39、設計標準。隨著基本資料的積累和工程結構分析手段的改進，可靠度設計方法將會逐步取代定值設計方法。3.0.3 本條引用規(guī)范GB501991994第條的規(guī)定。設計基準期是結構可靠度設計所依據的時間參數。它不是工程的壽命，但與工程的壽命有關。設計基準期越長，結構遭遇的可變作用和偶然作用的機會就越多、作用量值也可能越大；同時結構的抗力隨著基準期的延長而減小，故工程結構的設計基準期，應當根據技術經濟條件的分析加以確定。為便于設計應用，本標準采用兩檔，1級壅水建筑物至關重要，設計基準期采用100年，其他永久性建筑物采用50年。臨時性建筑物結構的設計基準期，根據具體條件研究論證確定。3.0.4 規(guī)模巨大、特別

40、重要的水電樞紐工程的建設中，如果有些經濟技術問題可能是現行標準和規(guī)程、規(guī)范所沒有涵蓋的，或者雖有涉及但規(guī)定得不夠詳盡；或工程建設的影響極其復雜，或防范措施投資巨大等，這些情況下就需要進行專門的論證，在充分調查和分析研究的基礎上，提出相應的設計基準期及設計安全標準，經有關部門審查批準之后，作為設計的基本依據。4 術語和定義本標準中的術語和定義，采用有關國家標準并參照國際標準制定，適應于本標準。5 工程等別及建筑物級別5.0.1 在SDJ12、GB50201和SL252中，水利水電工程等別的劃分列入了水庫總庫容、裝機容量、防洪、治澇、灌溉、供水等指標。對于以發(fā)電為主的水利水電樞紐工程，考慮按照防洪

41、、治澇、灌溉和供水等指標確定的工程等別通常不會高于按照水庫總庫容、裝機容量所確定的工程等別。（1）水庫庫容。早在1961年，我國水庫防洪安全標準中就已經提出水利水電樞紐工程分等的水庫庫容指標，到1994年頒布實行GB50201，水庫庫容指標一直沒有變動，說明工程分等的庫容指標大體是合適的。因此本標準仍沿用以往規(guī)定。水庫總庫容或水庫庫容指水庫最高運用水位以下的靜庫容。一般情況下，指校核洪水位以下的水庫靜庫容。（2）裝機容量。自1994年起，工程分等的裝機容量指標有了較大提高，這主要反映了我國水電建設技術的進步。提高分等指標，可以降低工程造價。我國各個時期相應規(guī)范、標準中水電樞紐工程分等的裝機容量

42、指標見表1。表1 各個時期規(guī)范、標準中裝機容量分等指標表 MW工程等別一二三四五前蘇聯(lián)標準2502502525110.10.11959年標準5005005050550.50.51964年標準2502502525330.50.5SDJ12197875075025025025250.50.5SDJ217198725025250.50.5GB5020119941200120030030050501010SL25220001200120030030050501010DL 518020031200120030030050501010據初步統(tǒng)計，全國規(guī)劃、設計和建設中的大、中、小型水電站約有2500余座，

43、其中，77座電站，包括常規(guī)水電站68座，抽水蓄能電站9座可能因裝機容量分等指標的調整而改變工程等別。具體分析之后，上述68座常規(guī)水電站中，僅有7座因裝機容量分等指標提高而比原標準降低一等，其他均由水庫庫容確定而不降低工程等別；9座抽水蓄能電站因庫容小而全部降低一等。由此可見，本標準裝機容量指標的調高對常規(guī)水電站影響較小，而對抽水蓄能電站影響較大?？紤]與GB50201一致，本標準對裝機容量分等指標做了調整。5.0.2 綜合利用的水電樞紐工程，承擔發(fā)電、防洪等多項任務，為工程安全起見，規(guī)定以各分等指標所確定的最高等別作為樞紐工程等別是多年實踐的經驗。5.0.3 水工建筑物的級別是根據工程等別及該水

44、工建筑物在工程中的作用和重要性確定，它反映了對不同水工建筑物的不同技術要求和安全要求。永久性水工建筑物指工程運行期間使用的建筑物，按其在工程中發(fā)揮的作用及失事后對整個工程安全和環(huán)境的影響程度，分為主要建筑物和次要建筑物。主要建筑物指失事后將嚴重影響工程效益或造成下游災害的建筑物，如壅水建筑物、泄洪建筑物、引水建筑物和電站廠房等。次要建筑物指失事后對工程效益影響不大或不致造成下游災害并易于修復的建筑物，如失事后不影響主要建筑物和設備運行的擋土墻、導流墻、工作橋及護岸等。5.0.4 本條完全從建筑物重要性考慮，除抗震設計標準外，其他設計標準應按提高級別后進行設計。5.0.5 水工建筑物失事對下游的

45、影響，與失事時的水頭有很大關系。高壩形成的水庫水頭較高，因此高壩的結構安全度應與低壩有所差別，高壩的建筑物級別可提高一級?？紤]到高壩工程技術在近二十年所取得的發(fā)展，大壩提高級別的壩高指標也進行了相應調增。與原規(guī)范比較，土壩、堆石壩的壩高指標調增較少，混凝土壩、漿砌石壩的壩高指標調增較多，而且4、5級擋水建筑物不論壩型、壩高均不考慮提高建筑物級別。5.0.6 當地質條件特別復雜時，地質巖土設計參數不易準確確定；采用新型結構，由于實踐經驗少，較難評價結構的可靠性。在上述兩種情況下，為安全起見，可將主要建筑物級別提高一級設計，但洪水標準和抗震設計標準不予提高，其意義在于僅僅提高結構設計的安全標準。5

46、.0.7 對于庫容較小、裝機容量較大的引水式電站、抽水蓄能電站，因工程等別由裝機容量確定，比由庫容確定的工程等別一般要高出一至二等，而因庫容小水庫失事后對其工程效益影響和下游災害損失相對較小，因此規(guī)定其擋水、泄水建筑物級別，經技術經濟論證，可降低一級。同理，對于庫容較大、裝機容量較小的水電站，工程等別由庫容確定，比由裝機容量確定的工程等別一般要高出一至二等，而因水電站廠房裝機容量較小，失事后對電網的穩(wěn)定和工程效益的影響較小，因此規(guī)定水電站廠房和引水建筑物級別，經技術經濟論證，可降低一級。5.0.8 由于低水頭擋水建筑物具有安全度較高、不容易失事、失事后下游災害損失小的特點，規(guī)范GB50201和

47、原規(guī)范SDJ12均要求“經過專門論證，其非常運用洪水標準可降低一級”的規(guī)定。本次規(guī)范修編中，收集了62座已建和在建低水頭水電站的工程資料，在分析研究的基礎上，對降低低水頭建筑物級別作出了更加明確和具體的規(guī)定，從而為合理選取洪水設計標準提供了依據。5.0.9 臨時性水工建筑物指施工期使用的擋水和泄水建筑物，主要是指導流建筑物。表中保護對象和失事危害程度，在決定導流方案之前就可給出大體判斷；保護對象指在施工期不允許過水或其他特殊要求；使用年限指導流建筑物在每一施工階段的工作年限；建筑物規(guī)模中，高度為臨時擋水建筑物最大高度，庫容為臨時擋水建筑物設計水位時所攔蓄的水量。5.0.10 為工程安全起見，規(guī)

48、定根據四項獨立指標分別劃分級別，按其最高級別確定臨時性水工建筑物級別。但確定為3級臨時性水工建筑物應至少有兩項指標符合。其中建筑物規(guī)模的高度和庫容應同時滿足。一般情況下，平原地區(qū)庫容較大、臨時擋水建筑物高度較低，高山峽谷地區(qū)臨時擋水建筑物高度較高、庫容較小，因此，規(guī)定同時滿足高度和庫容兩項指標，不僅考慮了潰壩水頭與水量的影響，而且也考慮到平原地區(qū)與高山峽谷地區(qū)的區(qū)別。5.0.11 如果施工期利用臨時性水工建筑物擋水發(fā)電，且保護的對象特別重要，臨時性擋水建筑物和其保護對象一旦失事經濟損失很大，經過充分的技術經濟比較后，臨時性水工建筑物級別可提高一級。5.0.12 隨著結構可靠度理論在水電樞紐工程

49、設計的推廣應用，越來越多的水工建筑物將采用結構可靠度理論或分項系數法進行設計，本標準中給出水工建筑物的結構安全級別與水工建筑物級別的對應關系，與GB50199一致。6 洪水設計標準6.0.1 從河流的洪水特征來看，山區(qū)、丘陵區(qū)與平原、濱海區(qū)存在較為明顯的差別，山區(qū)、丘陵區(qū)洪水來勢猛、洪峰高、水頭高，平原、濱海區(qū)洪水過程較長，洪量大、水頭較小，因此水工建筑物的洪水設計標準應分山區(qū)、丘陵區(qū)與平原、濱海區(qū)分別確定。6.0.2 本標準規(guī)定山區(qū)、丘陵區(qū)建筑物洪水設計標準高于平原、濱海區(qū)相同級別建筑物的洪水設計標準。山區(qū)、丘陵區(qū)與平原、濱海區(qū)的區(qū)分，從工程意義而言，除地形地勢條件外，尚要考慮建筑物擋水高度

50、和上、下游水頭差。因為工程失事出現的潰壩洪水對下游的危害不僅取決于洪水流量，而且還取決于落差，即取決于洪水的能量。當山區(qū)、丘陵區(qū)工程上、下游水頭差較小時，洪水能量就較小，對下游的可能危害也就較小，因此降低標準按平原區(qū)洪水標準設計是合理的；相反，平原區(qū)工程，若上、下游水頭差較大，洪水對下游的可能危害也會較大，因此應提高標準按山區(qū)、丘陵區(qū)洪水標準設計。6.0.3 梯級水庫的防洪安全是一個相互關聯(lián)的系統(tǒng)的防洪安全問題。各梯級水電樞紐工程規(guī)模不同，建設時間也不同步，工程等級和防洪標準往往有別。當新建工程上游或下游已建（或規(guī)劃）有梯級水電樞紐工程時，確定其洪水標準應根據梯級開發(fā)規(guī)劃方案，考慮上游水庫對本

51、工程的影響，以及本工程對下游工程可能的影響，統(tǒng)籌研究，確定合理的洪水設計標準。6.0.4 從擋水建筑物的防洪特點來看，土壩、堆石壩與混凝土壩、漿砌石壩抗御洪水的能力是不同的。對于土壩、堆石壩而言，洪水漫頂極易引起垮壩事故，因此，其洪水設計標準要求較高；對于混凝土壩、漿砌石壩而言，洪水漫頂一般不會造成潰壩，因此，其洪水設計標準可相對降低。1978年以前的標準中，校核洪水（非常運用洪水）標準沒有區(qū)分筑壩材料形式，未能體現不同壩型的工程失事風險和危害程度的差別。1978年頒布的SDJ12及以后頒布的其他標準，均按不同筑壩材料分別規(guī)定了不同的校核洪水（或非常運用洪水）標準。級別相同、壩型相同的工程，壩

52、高和庫容可能相差很大，失事后工程本身損失和對下游的危害性差別也很大，因此對各個等別、各種壩型工程的洪水標準規(guī)定一個取值范圍而不是一個固定值是合理的。實際應用中，同一等別的工程，高壩大庫（接近上一等別）者取上限，低壩小庫（接近下一等別）者取下限。各時期規(guī)定采用的洪水設計標準均不相同，變化情況見表2，總體趨勢是1964年以前標準較高、較死板，1978年以后標準較低、較靈活，這種變化反映了水電技術的發(fā)展進步。1994年頒布的GB50201中洪水標準較以前標準更為靈活，且不低于SDJ12補充規(guī)定的標準，SL252的洪水設計標準與GB50201相同，因此，本標準與GB50201的規(guī)定一致。隨著國民經濟的

53、飛速發(fā)展，需要越來越多的抽水蓄能電站。抽水蓄能電站水工建筑物與常規(guī)水電站基本相同，因此明確提出了本條洪水設計標準包括抽水蓄能電站。表2 我國各時期采用的洪水標準標準運用情況水工建筑物級別12345洪水重現期，年1955年蘇聯(lián)法規(guī)正常10001005020非常1000010002001001959年標準正常10001005020非常1000010002001001961年標準正常100010050050100205020非常10000100020003001000100300100緊急保壩20001000100020003001000200300表2（續(xù)）標準運用情況水工建筑物級別12345洪水重