部直屬各有關(guān)單位,各省、自治區(qū)、直轄市水利(水務(wù))廳(局),新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)水利局:
近一段時間,部分地區(qū)根據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》完善安全風(fēng)險評估機(jī)制和強(qiáng)化安全風(fēng)險管控的要求,對未達(dá)到小型水庫規(guī)模以上的小水電站開展大壩安全評估,防范和化解安全風(fēng)險隱患,取得較好成效。為加強(qiáng)對小水電站大壩安全評估工作的技術(shù)指導(dǎo),我部編制了《庫容10萬m3以下小水電站大壩安全評估技術(shù)指南(試行)》(以下簡稱《技術(shù)指南(試行)》),作為地方開展評估、自查與抽查的參考指導(dǎo)。
現(xiàn)將《技術(shù)指南(試行)》印發(fā)你們,實施過程中的意見和建議,請反饋水利部農(nóng)村水利水電司。
聯(lián)系人:張學(xué)進(jìn)? 水利部農(nóng)村水利水電司
李海河? 黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司
聯(lián)系電話:010-63202224,0371-66024710
水利部辦公廳
2022年9月30日
庫容10萬m3以下小水電站大壩安全評估技術(shù)指南(試行)
一、適用范圍
工程達(dá)到一定使用年限,或遭遇大洪水、強(qiáng)烈地震、重大事故、漫壩等影響安全異常情況的小水電站。
二、評估對象
小水電站大壩安全評估對象包括擋水建筑物(含前池建筑物),以及影響工程安全的泄水建筑物、輸水建筑物、岸坡及相應(yīng)的金屬結(jié)構(gòu)等。
三、主要評估依據(jù)
《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》(2021修訂版)
《壩高小于15米的?。?)型水庫大壩安全鑒定辦法(試行)》(水運管〔2021〕6號)
《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306
《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201
《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》GB50288
《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》GB50487
《水利水電工程壓力鋼管制作安裝及驗收規(guī)范》GB50766
《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》GB/T11345
《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規(guī)范》GB/T14173
《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107
《土工試驗方法》GB/T50123
《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50152
《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50315
《小型水電站安全檢測與評價規(guī)范》GB/T50876
《砌石壩設(shè)計規(guī)范》SL25
《水利水電啟閉機(jī)設(shè)計規(guī)范》SL41
《水利水電工程設(shè)計洪水計算規(guī)范》SL44
《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》SL74
《水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范》SL105
《小型水利水電工程碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL189
《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》SL203
《水電站引水渠道及前池設(shè)計規(guī)范》SL205
《土石壩養(yǎng)護(hù)修理規(guī)程》SL210
《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252
《水庫大壩安全評價導(dǎo)則》SL258
《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265
《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》SL279
《混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范》SL282
《水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計規(guī)范》SL285
《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》SL319
《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》SL379
《水利水電工程啟閉機(jī)制造安裝及驗收規(guī)范》SL381
《水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規(guī)范》SL432
《水庫降等與報廢標(biāo)準(zhǔn)》SL605
《水利水電工程合理使用年限及耐久性設(shè)計規(guī)范》SL654
《壓力鋼管安全檢測技術(shù)規(guī)程》NB/T10349
《水電站壓力鋼管設(shè)計規(guī)范》NB/T35056
四、評估程序
小水電站大壩安全評估主要包括資料整理復(fù)核、現(xiàn)場檢查、必要的現(xiàn)場檢測、必要的專項安全評價,編制大壩安全評估報告書等程序。經(jīng)資料整理復(fù)核、現(xiàn)場檢查,能夠直接判別大壩安全類別的,可不進(jìn)行現(xiàn)場檢測或?qū)m棸踩u價,直接編寫大壩安全評估報告書。壩高15米以上且確無支撐安全評估結(jié)論基礎(chǔ)資料的,以及不能夠直接判別大壩安全類別的,應(yīng)進(jìn)行必要的現(xiàn)場檢測或?qū)m棸踩u價后,編寫大壩安全評估報告書。
五、大壩安全類別分類標(biāo)準(zhǔn)
一類壩:大壩工作狀態(tài)正常,不存在影響工程安全的質(zhì)量缺陷,維修養(yǎng)護(hù)投入正常、運行管理規(guī)范的正常運行大壩。
二類壩:大壩工作狀態(tài)基本正常,但存在部分工程質(zhì)量缺陷或一般安全隱患,不會對工程安全造成重大影響,在一定控制運用條件下能安全運行的大壩。
三類壩:存在影響工程安全的嚴(yán)重工程質(zhì)量缺陷或安全隱患,不能正常運行的大壩。
六、評估內(nèi)容和要求
(一)資料整理復(fù)核
收集并整理復(fù)核大壩工程特性、工程地質(zhì)、水文氣象、大壩設(shè)計和施工、工程運行和管理、歷次安全評估等資料。
(二)現(xiàn)場檢查
在查勘工程現(xiàn)場、查閱工程設(shè)計施工與運行資料、與管理人員或熟悉工程情況的人員座談基礎(chǔ)上,參照《小水電站大壩安全評估現(xiàn)場檢查表》(見附件1)中的有關(guān)檢查內(nèi)容及大壩安全類別判別標(biāo)準(zhǔn),對大壩外觀與運行狀況、設(shè)備、管理設(shè)施等進(jìn)行現(xiàn)場檢查,初步分析判別大壩安全類別,做出一類、二類、三類壩評估結(jié)論,填寫《小水電站大壩安全評估現(xiàn)場檢查表》。通過現(xiàn)場檢查無法判別大壩安全類別的,應(yīng)當(dāng)提出有針對性的現(xiàn)場檢測或?qū)m棸踩u價意見和建議。
?。ㄈ┈F(xiàn)場檢測
開展相應(yīng)的專項安全評價所需基礎(chǔ)資料欠缺時,需開展必要的現(xiàn)場檢測。現(xiàn)場檢測應(yīng)按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采用專業(yè)設(shè)備補(bǔ)充工程測量、質(zhì)量檢測、勘探試驗等相關(guān)工作。
(四)專項安全評價
水文條件明顯改變的,需進(jìn)行防洪能力復(fù)核;大壩發(fā)生漫壩險情或出現(xiàn)超校核洪水位的,需進(jìn)行防洪能力復(fù)核、大壩滲流評價、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價;大壩滲漏、壩內(nèi)涵管滲漏,但不能直接判斷大壩滲流安全狀態(tài)或穩(wěn)定性的,需進(jìn)行大壩滲流評價;不能通過壩體變形等病險問題直接判斷大壩結(jié)構(gòu)安全的,需進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價;現(xiàn)場檢查不能直接判定金屬結(jié)構(gòu)是否存在安全問題的,需進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)安全評價。
1.防洪能力復(fù)核
?。?)基本資料
①復(fù)核流域特征參數(shù),應(yīng)與原設(shè)計成果比較,并論證其合理性。
②復(fù)核水位~庫容曲線,沒有實測資料的,應(yīng)重新測量或量算。
?、蹚?fù)核水位~泄流能力曲線。
(2)工程等別、建筑物級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核
根據(jù)水庫總庫容以及現(xiàn)狀防洪保護(hù)對象的重要性與功能效益指標(biāo),復(fù)核工程等別、建筑物級別和防洪標(biāo)準(zhǔn)是否符合現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定。
(3)設(shè)計洪水計算
按SL44要求復(fù)核設(shè)計洪水,根據(jù)工程實際情況,結(jié)合歷史洪水調(diào)查成果,選擇由流量資料或降雨資料推求設(shè)計洪水;成果應(yīng)與原設(shè)計成果比較,分析其合理性。
?。?)調(diào)洪演算
根據(jù)設(shè)計洪水成果、水位~庫容曲線、水位~泄流能力曲線、工程調(diào)洪運行方式,開展調(diào)洪演算;成果應(yīng)與原設(shè)計成果比較,分析其合理性。
?。?)抗洪能力復(fù)核
開展壩頂超高(土石壩含防滲體)復(fù)核計算,結(jié)合調(diào)洪計算成果,評估現(xiàn)狀壩頂高程是否滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,若壩頂高程不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求時,應(yīng)進(jìn)一步提出大壩可安全運行的洪水頻率。
?。?)結(jié)論
應(yīng)對工程等別、建筑物級別、防洪標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計洪水、現(xiàn)有抗洪能力作出評價。
2.大壩滲流評價
?。?)大壩滲漏情況
說明運行中及現(xiàn)場檢查或現(xiàn)場檢測、觀測資料分析成果發(fā)現(xiàn)的滲漏問題。
?。?)滲流計算
滲流計算包括土石壩壩體浸潤線復(fù)核計算,滲流量計算,滲透穩(wěn)定計算,滲流計算可依據(jù)相關(guān)公式采用滲流分析軟件對壩體進(jìn)行二維有限元分析。
?。?)滲流綜合評價
分別對壩基、壩體、壩下涵管及兩壩肩、輸泄水建筑物的滲流性態(tài)作全面評價;對局部滲流穩(wěn)定作評價,對排水體性能作出評價。
附典型斷面圖、計算成果圖等。
3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定評價
?。?)大壩
①大壩變形情況
說明運行中及現(xiàn)場檢查或現(xiàn)場檢測、觀測資料分析成果發(fā)現(xiàn)的大壩變形、裂縫等影響壩體安全問題。
?、诖髩畏€(wěn)定計算
應(yīng)說明采用的物理力學(xué)參數(shù)取值、計算工況、計算方法和成果。其中,土石壩應(yīng)根據(jù)SL189各種工況的抗滑穩(wěn)定最小允許安全系數(shù)的要求,可采用簡化畢肖普法計算,確定壩體計算工況組合,分別對大壩最大橫剖面上、下游壩坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定復(fù)核計算?;炷粒{砌石)重力壩可依據(jù)SL319中的相關(guān)公式,按照抗剪強(qiáng)度公式或抗剪斷強(qiáng)度公式進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析,采用材料力學(xué)法計算選定截面上壩體應(yīng)力?;炷粒{砌石)拱壩可依據(jù)SL282中的相關(guān)公式,壩體應(yīng)力采用拱壩分載法計算;拱座抗滑穩(wěn)定分析采用剛體極限平衡法,按照抗剪強(qiáng)度公式或抗剪斷強(qiáng)度公式進(jìn)行計算。
③大壩穩(wěn)定評價
根據(jù)計算成果及大壩實際運行情況對大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作出評價。
附穩(wěn)定計算典型斷面圖、計算成果表等。
?。?)輸水建筑物
?、僬f明輸水建筑物現(xiàn)場檢查或現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)的變形、裂縫、結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷等影響整體或結(jié)構(gòu)安全的問題。
?、谇Α毫Χ?、調(diào)壓井、進(jìn)水口等建筑結(jié)構(gòu)可按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度復(fù)核計算。
?、鄹鶕?jù)復(fù)核計算成果,評價輸水建筑物結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定是否滿足規(guī)范要求。
附輸水建筑物結(jié)構(gòu)圖及計算簡圖。
?。?)泄水建筑物(含沖砂放空建筑物)
?、僬f明泄水建筑物現(xiàn)場檢查或現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)的變形、裂縫、結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷等影響整體或結(jié)構(gòu)安全的問題。
?、谛沽髂芰?fù)核。
?、坶l室、邊墻、底板、洞身等基礎(chǔ)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗沖能力計算。
?、芟茉O(shè)施安全復(fù)核。
?、菥C合評價。評價泄水建筑物的泄流安全、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定是否滿足規(guī)范要求。
附結(jié)構(gòu)縱、橫斷面圖及各部位計算簡圖。
4.金屬結(jié)構(gòu)安全評價
?。?)基本情況
說明金屬結(jié)構(gòu)使用年限,運行中及現(xiàn)場檢查或現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)安全問題。
?。?)復(fù)核計算
重點復(fù)核閘門強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性;啟閉機(jī)的啟閉能力;壓力鋼管強(qiáng)度、穩(wěn)定性。
?。?)金屬結(jié)構(gòu)安全評價,應(yīng)對下列問題做出結(jié)論。
?、偈欠癯^報廢折舊年限。
?、谑欠衲鼙WC緊急情況下閘門正常開啟。
?、坶l門的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求。
?、軉㈤]設(shè)備供電電源是否正常、是否可靠,啟閉機(jī)啟閉能力是否滿足要求。
⑤壓力鋼管應(yīng)力測試、腐蝕測試和蝕余厚度測量結(jié)果是否滿足規(guī)范運行要求;壓力鋼管及基礎(chǔ)強(qiáng)度和穩(wěn)定是否滿足規(guī)范要求。
附各部位計算簡圖。
5.附圖
水電站大壩工程位置圖,水電站大壩平面圖,大壩縱剖面圖(或上、下游立視圖)與斷面圖,輸(泄)水系統(tǒng)重要結(jié)構(gòu)平面與剖面圖等。
?。ㄎ澹┚幹菩∷娬敬髩伟踩u估報告書(見附件2)
報告書應(yīng)根據(jù)大壩安全類別,對大壩下一步安全管理工作提出正常運行、限制運行、除險加固或報廢拆除等結(jié)論建議。
附件1:小水電站大壩安全評估現(xiàn)場檢查表.docx
附件2:小水電站大壩安全評估報告書.docx