國(guó)外水庫(kù)洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

【摘 要】通常用工程規(guī)模，潰壩后對(duì)下游潛在危害性及大壩類(lèi)型等要素來(lái)確定設(shè)計(jì)洪水的標(biāo)準(zhǔn)。PMF作為國(guó)外很多國(guó)家的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于土石壩可能是適用的，但是對(duì)于重力壩則偏于保守。對(duì)水利工程而言，在確定洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也應(yīng)該考慮工程的經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】 設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)；PMF；國(guó)際大壩委員會(huì)

1. 前言

防洪標(biāo)準(zhǔn)的選取是一項(xiàng)復(fù)雜的工作， 是經(jīng)濟(jì)與社會(huì)協(xié)調(diào)的綜合產(chǎn)物， 擬定合理的防洪標(biāo)準(zhǔn)， 是做好大壩設(shè)計(jì)工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著我國(guó)各家水利設(shè)計(jì)企業(yè)逐步進(jìn)入國(guó)際設(shè)計(jì)市場(chǎng)，我國(guó)國(guó)家洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)怎樣與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)接軌，了解國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于我們更好再涉及到國(guó)外工程時(shí)節(jié)約成本，降低投資有非常重要的意義。

2. 幾個(gè)國(guó)家或者組織對(duì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)

2.1 日本：在日本，大壩的設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)由在河道法的基礎(chǔ)上之制定的河道防護(hù)設(shè)施結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)（內(nèi)閣命令）規(guī)定。

根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論大壩屬于新建還是重建，對(duì)以混凝土大壩的設(shè)計(jì)洪水流量的選取應(yīng)該基于以下三個(gè)流量的最大值：

(1)壩址處200年一遇洪水；

(2)壩址處實(shí)測(cè)歷史最大洪水；

(3)在相似的水力和氣象條件下，根據(jù)流域內(nèi)的實(shí)測(cè)歷史最大洪水推測(cè)出的壩址處最大洪水流量。

對(duì)于土石壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該為相應(yīng)規(guī)模混凝土壩的1.2倍。實(shí)際上，土石壩設(shè)計(jì)洪水的重現(xiàn)期通常為1000年一遇甚至更高。

2.2 英國(guó)：在英國(guó)，對(duì)于大壩安全政府沒(méi)有任何的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，其安全評(píng)估被委托給政府指定的能夠勝任設(shè)計(jì)和檢查水庫(kù)安全性的獨(dú)立的法定工程師小組負(fù)責(zé)，且該工程師小組為業(yè)主所建筑的大壩的安全負(fù)責(zé)。大壩的設(shè)計(jì)洪水通常由1978年倫敦土木工程師協(xié)會(huì)的設(shè)計(jì)導(dǎo)則確定。根據(jù)大壩的分類(lèi)，不同類(lèi)型大壩的設(shè)計(jì)洪水可以選取PMF、0.5PMF、0.3PMF、0.2PMF或者對(duì)應(yīng)的10000、1000、150年的重現(xiàn)期洪水（見(jiàn)表1）。

2.3 美國(guó)：大多數(shù)情況下，美國(guó)的設(shè)計(jì)洪水為PMF。因?yàn)楫?dāng)確定的設(shè)計(jì)洪水流量小于PMF時(shí)，負(fù)責(zé)該工程的業(yè)主，代理商或者組織就應(yīng)該為大壩一旦潰決所引發(fā)的損失負(fù)責(zé)。很顯然，大多數(shù)的工程師都不愿冒這種風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)（USACE）建議設(shè)計(jì)洪水流量應(yīng)該由壩高和庫(kù)容的規(guī)模來(lái)進(jìn)行選擇，且應(yīng)考慮大部一旦失事對(duì)下游區(qū)域的危害。美國(guó)墾務(wù)局（USBR）一般情況下均選用PMF作為設(shè)計(jì)洪水USACE和BSBR的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2和表3。

2.4 國(guó)際大壩委員會(huì)（ICOLD）：作為一個(gè)總的原則，ICOLD建議設(shè)計(jì)洪水應(yīng)該為PMF（表4），并且對(duì)于帶溢洪道的過(guò)流能力應(yīng)該滿(mǎn)足宣泄全部設(shè)計(jì)洪水而不考慮水庫(kù)的調(diào)洪作用；對(duì)于不帶閘門(mén)溢流壩則應(yīng)根據(jù)考慮水庫(kù)調(diào)蓄作用下的下泄流量進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3. 結(jié)論

縱觀以上幾個(gè)國(guó)家或者組織對(duì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)，我們可以看出其明顯比我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)要高，對(duì)于一般中型以上的工程基本采用PMF洪水作為設(shè)計(jì)洪水。PMF作為國(guó)外很多國(guó)家的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于土石壩可能是適用的，但是對(duì)于重力壩則偏于保守。一方面，體現(xiàn)出其以人為本的觀點(diǎn)，充分保證工程的安全性，避免出現(xiàn)工程一旦出事會(huì)人民生命安全的危害；另一方面，也說(shuō)明這些發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，能夠用更多的財(cái)力和物力來(lái)確保大壩安全。我們?cè)诖_定大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，尤其是國(guó)外工程時(shí)，應(yīng)該綜合各方面因素，做到經(jīng)濟(jì)、安全、可靠

參考文獻(xiàn)

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［文章編號(hào)］1619-2737（2008）11-17-057

［作者簡(jiǎn)介］李布靂（1979-），男，漢族，陜西渭南人，中共黨員，工學(xué)碩士，助理工程師，主要從事水利工程研究設(shè)計(jì)。