國外水庫洪水設計標準研究

【摘 要】.通常用工程規模，潰壩后對下游潛在危害性及大壩類型等要素來確定設計洪水的標準。PMF作為國外很多國家的設計洪水標準，對于土石壩可能是適用的，但是對于重力壩則偏于保守。對水利工程而言，在確定洪水標準時也應該考慮工程的經濟性。.

【關鍵詞】 .設計洪水標準；PMF；國際大壩委員會

Abroad reservoir flood design standard research

Li Bu-li

(Guangxi Electric Power Industry Investigation Design and Research Institute NanNing Guangxi 530023).

【Abstract】.Usually the size of the project， the downstream hazard potential and dam type should be considered when the design floods are determined. PMF as a design flood is a suitable adoption for an embankment dam， but it is excessively conservative for a concrete dam. For the hydraulic engineering， the determining of the floods standards should be considered economical efficiency..

【Key words】.Design Floods；PMF；ICOLD .

1. 前言.

防洪標準的選取是一項復雜的工作， 是經濟與社會協調的綜合產物， 擬定合理的防洪標準， 是做好大壩設計工作的一項重要任務。隨著我國各家水利設計企業逐步進入國際設計市場，我國國家洪水設計標準怎樣與國外標準接軌，了解國外標準對于我們更好再涉及到國外工程時節約成本，降低投資有非常重要的意義。

表1 根據大壩類別的水庫洪水和波浪設計標準.

分類.原始水庫環境大壩設計洪水流量.一般標準.最低標準（當大壩允許特殊情況下漫頂）設計最小波浪安全超高及計算采用風速

.

A.平均日流量下長期泄洪.PMF.0.5PMF或10000年一遇洪水（取大值）

.B.水庫滿蓄（沒有泄洪）.0.5PMF或10000年一遇洪水（取大值）.0.3PMF或1000年一遇洪水（取大值）冬季：10年一遇最大小時風速；夏季：年平均最大小時風速；波浪超高最小0.6m

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C.水庫滿蓄(沒有泄洪).0.3PMF或1000年一遇洪水(取大值).0.2PMF或150年一遇洪水(取大值).年平均最大小時風速；波浪超高最小0.4m

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D.平均日流量下長期泄洪.0.2PMF或150年一遇洪水（取大值）.不做要求.年平均最大小時風速；波浪超高最小0.3m

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注：

(1) A類：水庫決堤后會危及附近城市人員生命安全；

B類：水庫決堤后。i）周邊沒有城市，也會危機人員生命安全；ii）會導致比較大的損失；

C類：水庫決堤后有潛在的可以忽略的危險，會導致有限的損失；

D類：特殊情況。沒有生命損失，且可以預見即使水庫決堤后也只能導致有限的洪水危害。

(2)對于B和C類水庫，如果經濟研究是可行的，當最小可能洪水通過溢洪道也會增加損失的情況下，大壩設計洪水標準應不低于最小設計標準，但可以超過一般標準。

(3)水庫應符合相應大壩類別及其報告中的規定，通過一整年的運行在或低于規定水平上時其控制程序，泄流能力均應達到要求。PMF的比例是指，應先計算PMF水文過程線，然后將所有的坐標乘以0.5，0.4，0.2。

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2. 幾個國家或者組織對洪水標準的分類.

2.1 日本：在日本，大壩的設計洪水設計標準由在河道法的基礎上之制定的河道防護設施結構標準（內閣命令）規定。根據該標準，無論大壩屬于新建還是重建，對以混凝土大壩的設計洪水流量的選取應該基于以下三個流量的最大值：(1)壩址處200年一遇洪水；(2)壩址處實測歷史最大洪水；(3)在相似的水力和氣象條件下，根據流域內的實測歷史最大洪水推測出的壩址處最大洪水流量。

對于土石壩的設計洪水標準應該為相應規模混凝土壩的1.2倍。實際上，土石壩設計洪水的重現期通常為1000年一遇甚至更高。

2.2 英國：在英國，對于大壩安全政府沒有任何的強制性標準，其安全評估被委托給政府指定的能夠勝任設計和檢查水庫安全性的獨立的法定工程師小組負責，且該工程師小組為業主所建筑的大壩的安全負責。大壩的設計洪水通常由1978年倫敦土木工程師協會的設計導則確定。根據大壩的分類，不同類型大壩的設計洪水可以選取PMF、0.5PMF、0.3PMF、0.2PMF或者對應的10000、1000、150年的重現期洪水（見表1）。

2.3 美國：大多數情況下，美國的設計洪水為PMF。因為當確定的設計洪水流量小于PMF時，負責該工程的業主，代理商或者組織就應該為大壩一旦潰決所引發的損失負責。很顯然，大多數的工程師都不愿冒這種風險。美國陸軍工程兵團（USACE）建議設計洪水流量應該由壩高和庫容的規模來進行選擇，且應考慮大部一旦失事對下游區域的危害。美國墾務局（USBR）一般情況下均選用PMF作為設計洪水USACE和BSBR的洪水設計標準見表2和表3。

2.4 國際大壩委員會（ICOLD）：作為一個總的原則，ICOLD建議設計洪水應該為PMF（表4），并且對于帶溢洪道的過流能力應該滿足宣泄全部設計洪水而不考慮水庫的調洪作用；對于不帶閘門溢流壩則應根據考慮水庫調蓄作用下的下泄流量進行設計。

3. 結論.

縱觀以上幾個國家或者組織對洪水標準的分類，我們可以看出其明顯比我們國家的標準要高，對于一般中型以上的工程基本采用PMF洪水作為設計洪水。PMF作為國外很多國家的設計洪水標準，對于土石壩可能是適用的，但是對于重力壩則偏于保守。一方面，體現出其以人為本的觀點，充分保證工程的安全性，避免出現工程一旦出事會人民生命安全的危害；另一方面，也說明這些發達國家經濟發達，能夠用更多的財力和物力來確保大壩安全。我們在確定大壩設計洪水標準時，尤其是國外工程時，應該綜合各方面因素，做到經濟、安全、可靠

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參考文獻.

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［2］ 王正旭.美國的大壩安全管理［M］.水利學術，2003:51～58.

［3］ 楊明亮.日本的防洪現狀及發展趨勢［J］.東北水利水電技術，1996:22～24.

［4］ 程光明.中外防洪標準與防洪措施［J］.水利技術監督，1998［5］:10～12

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［文章編號］.1619-2737（2012）11-17-057.

［作者簡介］李布靂（1979-），男，漢族，籍貫：陜西渭南人，中共黨員，學歷：工學碩士，職稱：助理工程師，主要從事水利工程研究設計。.