關于建筑物降級和洪水標準降低問題的探討

黨 勇，李怡芬

（中水珠江規劃勘測設計有限公司，廣東廣州510610）

關于建筑物降級和洪水標準降低問題的探討

黨 勇，李怡芬

（中水珠江規劃勘測設計有限公司，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準的降低問題，本文就相關標準規范中的規定和使用進行了探討，并就一些術語進行了探討。

規范；建筑物級別；洪水標準；水頭

1 問題的提出

在我國山區、平原區的河流上，都有水利行業、電力行業、交通行業建設的水利樞紐、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計中，工程等別和規模確定后，設計單位往往會根據建設條件依據各自的行業規范的條款，并參照、引用相關行業規范中的條款對工程建筑物級別進行降級或對洪水標準進行降低。在工程設計的審查過程中，常常對建筑物降級或洪水標準降低會有不同意見。這是河床式樞紐工程在建設過程中常遇到的問題，筆者認為有必要就此對規范的相關條款進行深入的探討。

2 規范的規定

筆者就工程建筑物級別降級或對洪水標準降低問題，查閱了相關規范。這些標準和技術規范包括：《防洪標準》（G B 50201-94），《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL 252-2000），《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》（D L 5180-2003），《渠化工程樞紐總體設計規范》（J T S182-1-2009）。

4個標準中，國標G B 50201-94未進行建筑物降級的規定，只提出校核防洪標準降低的要求；行業標準SL 252-2000、D L 5180-2003均對建筑物降級做了規定，洪水標準提出了山區、丘陵區套用平原區的界定條件，實際上是對設計洪水和校核洪水均提出了降低標準的規定；行業標準J T S182-1-2009對建筑物降級和校核洪水降低均做了規定。具體見表1。

3 規范的使用

對于低水頭河床式樞紐工程，一般庫容較小，水庫無調節性能，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，基本恢復天然河道狀態。根據此類工程的具體情況，在閘下沒有重要的城鎮及工農業區，可考慮采用降低建筑物級別或洪水標準，以減小建筑物工程量從而降低工程投資。

工程設計中是選擇降低建筑物級別還是降低校核洪水，目前各標準、規范尚未有統一的劃分。在D L 5180-2003標準中，關于建筑物降級給出了三個量化指標，設計人員較易執行，而在G B 50201-94、SL 252-2000、J T S182-1-2009中僅給出降級的原則。筆者通過在工程設計中的實踐總結，兩種均可執行。降低校核洪水標準后，校核洪水位相應下降，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，設計、校核洪水標準都有改變，不僅影響樞紐的壩頂高程，相應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，結構的安全級別由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，還應結合實際工程特點、重要性、建設條件及結構安全等內容綜合考慮分析后確定。

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

表1 相關規范的規定

表2 某Ⅲ等水利水電工程建筑物級別與洪水標準對比表

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準對比見表2。工程區為低山山地地貌，樞紐擋水高度大于15m，上、下游最大水位差10m。

從表2數據看出，該工程降低校核洪水標準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計洪水標準相應降低，建筑物結構安全度降了一級。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準。該工程已通過主管部門的技術審查，同意降低洪水標準。

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準對比見表3。該工程為槽型水庫，下游無大城市，兩岸均為丘陵地區，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準對比表

從資料和表3數據看出，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計、校核洪水標準和消能防沖設計洪水標準相應降低，建筑物結構安全級別沒有降低。

4 對標準中幾個術語的理解

在工程設計文件的審查過程中，常常會就建筑物降級存在不同看法，其主要依據是D L 5180-2003中“最大水頭小于30m”條款內容。有專家認為，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個標準中均提到了幾個術語，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的查閱工作。查閱資料為：《水利水電工程技術術語標準》（SL 26-2012），《電力工程基本術語標準》（G B/T50297-2006），《航道工程基本術語標準》（J T J 204-96）。見表4。

表4 相關名詞解釋

從表4可以看出，標準SL 26-2012和規范G B/ T 50297-2006對水頭、最大水頭的解釋是一致的，標準中均無最大水頭差、擋水高度的定義。

據此，筆者認為：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謹的，也就是說，沒有最大水頭差的概念。

5 結論

（1）經過查閱相關資料和分析，筆者認為對各種標準的理解與使用應與工程的具體情況相結合，合理確定建筑物級別與洪水標準，使工程設計滿足標準要求、結構安全，同時盡量減少工程投資。

（2）希望相關標準在修編時，增加對重要術語的定義解釋。

［1］GB50201-94.防洪標準［S］.

［2］SL252-2000.水利水電工程等級劃分及洪水標準［S］.

［3］DL5180-2003.水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準［S］.

［4］JTS182-1-2009.渠化工程樞紐總體設計規范［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。