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SDJ217-87(试行)水利水电枢纽工程等级划分及设计标准

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水利水电枢纽工程等级划分及设计标准

(平原、滨海部分) SDJ 217-87 (试行)编写说明

安全超高分正常运用与非常运用两种情况,考虑到风险率与效益的因素,非常运用的安全超高值略低于正常运用情况。安全超高值的确定,目前尚无比较成熟统一的计算方法,普遍从安全感出发,凭经验取用。安全超高值取用得合理与否,关系到工程的安全与工程量的大小,影响比较大。安全超高值规定得适当高一些,一旦出现超标准洪水,可有回旋余地。但如果安全超高值规定得过大也不经济。为此,平原滨海地区堤坝顶安全超高值,主要是总结已建工程的实践经验,并参照历次有关规范确定的。

如果堤坝顶设有稳定、坚固、不透水且与堤坝防渗体紧密结合的防浪墙时,则安全超高可改为对防浪墙顶高程的要求,但坝顶不得低于非常运用的静水位。此时,堤坝顶防渗体顶的高程不得低于正常运用的静水位。

第五章 抗滑稳定安全系数及其他

第5.0.1条 土基上抗滑稳定安全系数是保证水工建筑物安全运行的一个重要指标,它包括土基上的混凝土水工建筑物和土堤、坝工程。1949年以来,我国兴建了很多大、中型水工建筑物和土堤、坝工程。多数是参照苏联有关规范拟定建筑物的抗滑稳定安全系数。至1964年,我国已积累了一定的实践经验,在此基础上,原水电部编制了《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(草案)和《水闸设计规范》(初稿),两者规定的安全系数值,相差不多,差值在 O.05~0.10范围内(详见表 5.0.1-1)。

从70年代末开始,水电部和其他有关部门又相继颁发了一批规范,详见表5.0.1-2。

从表5.0.l-2中规定的数值看,变动幅度较小。差值均在O.05~O.10范围内,这表明,经过30余年来的实践,各部门对建筑物抗滑稳定所需要的最小安全系数的选用,比较一致。

在荷载组合上,近年来颁发的规范都把特殊组合分为Ⅰ 、Ⅱ两种情况。特殊组合Ⅰ适用于施工情况、检修情况和校核洪水位情况;特殊组合Ⅱ适用于地震情况。考虑到地震荷载的瞬时性,与其他不利因素同时遭遇的机遇较小,故采用较低的安全系数1.OO~1.10,是比较适当的。 第 5.0.2条 为保持与有关规范的一致性和连续性,本标准采用的土堤、土坝的抗滑稳定安全系数与山丘区的标准和《碾压式土石坝设

1)

计规范》一致,土基上混凝土水工建筑物的抗滑稳定安全系数与《水闸

2)

设计规范》一致。

(注:l)、2)水利电力部颁发,水利电力出版社出版,1984年。)

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湖北田关闸为400~500mm。一般认为水闸沉降量在100~150mm以内,只要沉降均匀,不会影响正常运行;沉降过大会导致沉降差增大,可能撕裂止水铜片,危及工程安全。但对立轴式机泵设备而言,即使较小的倾斜也可能引起轴承的额外磨损,甚至影响设备的正常运转。因此,地基

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最大沉降量和沉降差的容许值,应根据工程等级、结构特点和设备运行要求研究确定。

第5. 0. 4条 水工建筑物地基一般均应考虑一定的防渗措施以减少渗漏量,降低基底渗透压力,保证地基的抗渗稳定,提高建筑物的抗滑稳定性。

防渗措施的繁简应根据建筑物的工程等级和地基特性决定。工程等级高的建筑物,其防渗的安全度要留得大些,对渗漏可能出现的问题,也要研究得更周详些。粘性土的抗渗变形能力较强,单靠上游水平防渗铺盖,即可满足渗径要求,下游出逸处的反滤层也可简单些,而砂性土,特别是粉、细砂土的抗渗透变形能力较差,要求的安全渗径较长,常需采用水平防渗与垂直防渗相结合的防渗布置,才能更有效地保证渗透安全,对渗流出逸处的反滤层设置,也要求较高。鉴于无粘性和少粘性土地基在遇地震荷载或其他动荷载时,易于液化失稳,故本标准强调对此类地基应分析研究其液化可能性,以便采取处理措施。

第5. 0. 5条 泄水和引水建筑物的消能防冲工程,是枢纽建筑物的重要部位。其工程规模的大小与复杂性,取决于洪水标准和泄水、引水要求,以及工程地质条件。平原滨海地区枢纽工程泄水引水建筑物上下游水头差比较小,消能防冲工程遭到破坏引起枢纽建筑物失事的风险率相对较低,但多数为土基,抗冲能力较差。故提出要经过论证,在确保枢纽建筑物安全的前提下,结合工程地质条件和洪水出现概率,非常运用的洪水标准可适当降低。

第5. 0. 6条 为保证水工建筑物在运行过程中安全可靠,应保证各部位的结构在动、静荷载作用下具有足够的强度和稳定性。设计荷载的组合、稳定计算和结构应力的分析以及安全系数的采用等,可根据建筑物类别,按有关专业规范的规定方法进行。

第5. 0. 7条 一般说,级别愈高的建筑物其工程规模、工程效益以及失事后所造成的灾害也愈大。因此,对其运行可靠性的要求也愈高。 为保证重要建筑物的运行可靠性,还需要对采用的建筑材料提出较高的要求,并对工程地质条件特别复杂或采用实践经验较少的新材料、新结构、新设备要进行深入的试验研究。

为了保证建筑物的抗滑稳定性,基底与地基土壤的摩擦系数是个重要指标,对重要的建筑物,常需在现场做拖板试验,以正确测定摩擦系数,而对级别较低的建筑物,常可根据室内土工试验资料,结合已有经验酌定。

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