關(guān)于建筑物降級和洪水標(biāo)準(zhǔn)降低問題的探討

黨 勇，李怡芬

（中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司，廣東廣州510610）

關(guān)于建筑物降級和洪水標(biāo)準(zhǔn)降低問題的探討

黨 勇，李怡芬

（中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司，廣東廣州510610）

在河床式水利水電樞紐工程中，常常涉及到工程建筑物級別的降級或洪水標(biāo)準(zhǔn)的降低問題，本文就相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的規(guī)定和使用進行了探討，并就一些術(shù)語進行了探討。

規(guī)范；建筑物級別；洪水標(biāo)準(zhǔn)；水頭

1 問題的提出

在我國山區(qū)、平原區(qū)的河流上，都有水利行業(yè)、電力行業(yè)、交通行業(yè)建設(shè)的水利樞紐、水電站、航電（運）樞紐等低水頭的河床式樞紐工程。在這些低水頭的河床式樞紐工程的設(shè)計中，工程等別和規(guī)模確定后，設(shè)計單位往往會根據(jù)建設(shè)條件依據(jù)各自的行業(yè)規(guī)范的條款，并參照、引用相關(guān)行業(yè)規(guī)范中的條款對工程建筑物級別進行降級或?qū)樗畼?biāo)準(zhǔn)進行降低。在工程設(shè)計的審查過程中，常常對建筑物降級或洪水標(biāo)準(zhǔn)降低會有不同意見。這是河床式樞紐工程在建設(shè)過程中常遇到的問題，筆者認(rèn)為有必要就此對規(guī)范的相關(guān)條款進行深入的探討。

2 規(guī)范的規(guī)定

筆者就工程建筑物級別降級或?qū)樗畼?biāo)準(zhǔn)降低問題，查閱了相關(guān)規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范包括：《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（G B 50201-94），《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2000），《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)》（D L 5180-2003），《渠化工程樞紐總體設(shè)計規(guī)范》（J T S182-1-2009）。

4個標(biāo)準(zhǔn)中，國標(biāo)G B 50201-94未進行建筑物降級的規(guī)定，只提出校核防洪標(biāo)準(zhǔn)降低的要求；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL 252-2000、D L 5180-2003均對建筑物降級做了規(guī)定，洪水標(biāo)準(zhǔn)提出了山區(qū)、丘陵區(qū)套用平原區(qū)的界定條件，實際上是對設(shè)計洪水和校核洪水均提出了降低標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)J T S182-1-2009對建筑物降級和校核洪水降低均做了規(guī)定。具體見表1。

3 規(guī)范的使用

對于低水頭河床式樞紐工程，一般庫容較小，水庫無調(diào)節(jié)性能，多屬于河道型水庫，工程失事后造成的影響相對較小，洪水期泄水建筑物閘門均全部開啟完全處于敞泄工況，樞紐上、下游水位差較小，基本恢復(fù)天然河道狀態(tài)。根據(jù)此類工程的具體情況，在閘下沒有重要的城鎮(zhèn)及工農(nóng)業(yè)區(qū)，可考慮采用降低建筑物級別或洪水標(biāo)準(zhǔn)，以減小建筑物工程量從而降低工程投資。

工程設(shè)計中是選擇降低建筑物級別還是降低校核洪水，目前各標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范尚未有統(tǒng)一的劃分。在D L 5180-2003標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于建筑物降級給出了三個量化指標(biāo)，設(shè)計人員較易執(zhí)行，而在G B 50201-94、SL 252-2000、J T S182-1-2009中僅給出降級的原則。筆者通過在工程設(shè)計中的實踐總結(jié)，兩種均可執(zhí)行。降低校核洪水標(biāo)準(zhǔn)后，校核洪水位相應(yīng)下降，影響較大的是壩頂高程的計算值，樞紐的壩頂高程可能降低，但不影響建筑物的安全級別；降低建筑物級別后，設(shè)計、校核洪水標(biāo)準(zhǔn)都有改變，不僅影響樞紐的壩頂高程，相應(yīng)建筑物的安全級別也可能隨著降低，比如，建筑物的級別由3級降為4級時，結(jié)構(gòu)的安全級別由Ⅱ級降為Ⅲ級。因此，降低建筑物級別還是降低校核洪水，兩者哪個更合理，還應(yīng)結(jié)合實際工程特點、重要性、建設(shè)條件及結(jié)構(gòu)安全等內(nèi)容綜合考慮分析后確定。

對于山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電樞紐，一般情況下不建議套用平原區(qū)的洪水標(biāo)準(zhǔn)，主要是考慮標(biāo)準(zhǔn)降低幅度較大。比如對于3級水工建筑物，按山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程確定，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為50～100年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為500～1000年；按平原區(qū)水利水電工程確定，設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)為20～50年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為100～300年。

表1 相關(guān)規(guī)范的規(guī)定

表2 某Ⅲ等水利水電工程建筑物級別與洪水標(biāo)準(zhǔn)對比表

工程實例1：某綜合水利水電樞紐工程，工程等別為Ⅲ等，建筑物級別與洪水標(biāo)準(zhǔn)對比見表2。工程區(qū)為低山山地地貌，樞紐擋水高度大于15m，上、下游最大水位差10m。

從表2數(shù)據(jù)看出，該工程降低校核洪水標(biāo)準(zhǔn)與降低建筑物級別對于樞紐工程影響不大，建筑物級別降低后消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)降低，建筑物結(jié)構(gòu)安全度降了一級。從工程具體情況考慮，該工程擋水高度大于15m，所處山區(qū)河道洪水較大，考慮到建筑物的重要性及消能防沖建筑物的安全，不宜降低建筑物級別，而選擇了降低洪水標(biāo)準(zhǔn)。該工程已通過主管部門的技術(shù)審查，同意降低洪水標(biāo)準(zhǔn)。

工程實例2：某航運樞紐工程，工程等別為Ⅱ等，建筑物級別與洪水標(biāo)準(zhǔn)對比見表3。該工程為槽型水庫，下游無大城市，兩岸均為丘陵地區(qū)，擋水高度大于15m，上下游最大水位差小于10m，校核洪水時上下游水位差小于2m。

表3 某Ⅱ等航運樞紐工程建筑物級別與洪水標(biāo)準(zhǔn)對比表

從資料和表3數(shù)據(jù)看出，該工程滿足降低建筑物級別的條件，建筑物級別降低后建筑物的設(shè)計、校核洪水標(biāo)準(zhǔn)和消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)降低，建筑物結(jié)構(gòu)安全級別沒有降低。

4 對標(biāo)準(zhǔn)中幾個術(shù)語的理解

在工程設(shè)計文件的審查過程中，常常會就建筑物降級存在不同看法，其主要依據(jù)是D L 5180-2003中“最大水頭小于30m”條款內(nèi)容。有專家認(rèn)為，此處的最大水頭是指上游最高水位與建基高程的差值，即擋水高度。河床式樞紐工程的水頭低，閘壩一般沒有這個問題，電站廠房由于機組安裝高程較低、使得建基高程低，其擋水高度常常大于30m。

上述4個標(biāo)準(zhǔn)中均提到了幾個術(shù)語，它們是水頭、最大水頭、最大水頭差、擋水高度。

筆者就此進行了相關(guān)的查閱工作。查閱資料為：《水利水電工程技術(shù)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》（SL 26-2012），《電力工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》（G B/T50297-2006），《航道工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》（J T J 204-96）。見表4。

表4 相關(guān)名詞解釋

從表4可以看出，標(biāo)準(zhǔn)SL 26-2012和規(guī)范G B/ T 50297-2006對水頭、最大水頭的解釋是一致的，標(biāo)準(zhǔn)中均無最大水頭差、擋水高度的定義。

據(jù)此，筆者認(rèn)為：水頭=水位差，最大水頭=最大水位差。對于河床式樞紐工程，最大水頭為正常蓄水位與相應(yīng)的下游最低水位之差。擋水高度為建筑物擋水面水位與建基面的高程差。可見，最大水頭不等于擋水高度，是不同的概念。最大水頭差，從字面理解是最大水頭的差值。最大水頭就是最大的水位差，那么最大水頭之間還存在差值嗎？顯然是沒有了。最大水頭差的表述是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模簿褪钦f，沒有最大水頭差的概念。

5 結(jié)論

（1）經(jīng)過查閱相關(guān)資料和分析，筆者認(rèn)為對各種標(biāo)準(zhǔn)的理解與使用應(yīng)與工程的具體情況相結(jié)合，合理確定建筑物級別與洪水標(biāo)準(zhǔn)，使工程設(shè)計滿足標(biāo)準(zhǔn)要求、結(jié)構(gòu)安全，同時盡量減少工程投資。

（2）希望相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在修編時，增加對重要術(shù)語的定義解釋。

［1］GB50201-94.防洪標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］SL252-2000.水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］DL5180-2003.水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］JTS182-1-2009.渠化工程樞紐總體設(shè)計規(guī)范［S］.

T V 61

B

1672-2469（2015）05-0011-03

10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.05.003

黨 勇（1963年—），男，高級工程師。