二建水利-框架体系精讲（免费试听） - 正保建设工程教育网免费试听课堂

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框架体系精讲

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1.1.2水利水电工程等级划分及特征水位
　　1.水工建筑物等级划分
　　1)水利水电工程等别划分
　　根据其工程规模、效益和在经济社会中的重要性，划分为I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V五等。

　　水利水电工程分等指标

工程等别	工程规模	水库总库容 (10⁸m³)	防洪			治涝
工程等别	工程规模	水库总库容 (10⁸m³)	保护人口 (10⁴人)	保护农田面积 (10⁴亩)	保护区当量经济规模 (10⁴人)	治涝面积 (10⁴亩)
I	大(1)型	≥10	≥150	≥500	≥300	≥200
Ⅱ	大(2)型	<10, ≥1.0	<150, ≥50	<500, ≥100	<300, ≥100	<200, ≥60
Ⅲ	中型	<1.0, ≥0.10	<50, ≥20	<100, ≥30	<100, ≥40	<60, ≥15
IV	小(1)型	<0.1. ≥0.01	<20, ≥5	<30, ≥5	<40, ≥10	<15, ≥3
V	小(2)型	<0.01, ≥0.001	<5	< 5	<10	<3

　　水利水电工程分等指标

工程等别	工程规模	水库总库容 (10⁸m³)	灌溉	供水		发电
工程等别	工程规模	水库总库容 (10⁸m³)	灌溉面积 (10⁴亩)	供水对象重要性	年引水量 (10⁸m³)	发电装机容量(MW)
I	大(1)型	≥10	≥150	特别重要	≥10	≥1200
Ⅱ	大(2)型	<10, ≥1.0	<150, ≥50	重要	<10, ≥3	<1200, ≥300
Ⅲ	中型	<1.0, ≥0.10	<50, ≥5	比较重要	<3, ≥1	<300, ≥50
IV	小(1)型	<0.1. ≥0.01	<5, ≥0.5	一般	<1, ≥0.3	<50, ≥10
V	小(2)型	<0.01, ≥0.001	<0.5	一般	<0.3	<10

　　注：1.水库总库容指水库最高水位以下的静库容；治涝面积指设计治涝面积；灌溉面积指设计灌溉面积；年引水量指供水工程渠道设计年均引(取)水量。
　　2.保护区当量经济规模指标仅限于城市保护区；防洪、供水中的多项指标满足一项即可。
　　3.按供水对象的重要性确定工程等别时，该工程应为供水对象的主要水源。

　　2)水工建筑物的级别划分
　　(1)永久性水工建筑物级别
　　水利水电工程的永久性水工建筑物的级别应根据建筑物所在工程的等别，以及建筑物的重要性确定为五级，分别为I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V级。

　　永久性水工建筑物级别

工程等别主要建筑物次要建筑物

I 1 3

Ⅱ 2 3

Ⅲ 3 4

IV 4 5

V 5 5

　　水库大坝按上述规定为2级、3级的永久性水工建筑物，如坝高超过上表指标，级别可提高一级，但洪水标准可不提高。
　　水库工程中最大高度超过200m的大坝建筑物，其级别应为1级。

　　水库大坝建筑物分级指标表

级别坝型坝高 ( m )

2 土石坝 90

混凝土坝、浆砌石坝 130

3 土石坝 70

混凝土坝、浆砌石坝 100

　　水库工程中最大高度超过200m的大坝建筑物，其级别应为1级，其设计标准应专门研究论证，并报上级主管部门审查批准。
　　堤防工程的级别根据其保护对象的防洪标准确定。
　　堤防工程的级别

防洪标准
[重现期(年)] ≥100 <100,且≥50 <50,且≥30 <30,且≥20 <20,且≥10

堤防工程的级别 1 2 3 4 5

　　穿越堤防、渠道的永久性水工建筑物的级别，不应低于相应堤防、渠道的级别。

　　(2)临时性水工建筑物级别
　　水利水电工程施工期使用的临时性挡水、泄水等水工建筑物的级别，应根据保护对象、失事后果、使用年限和临时性挡水建筑物规模，按表确定。

　　临时性水工建筑物级别表

级别	保护对象	失事后果
3	有特殊要求的 1级永久性水工建筑物	淹没重要城镇、工矿企业、交通干线推迟工程总工期及第一台(批)机组发电推迟工程发挥效益，造成重大灾害和损失
4	1、2级永久性水工建筑物	淹没一般城镇、工矿企业或影响工程总工期及第一台(批)机组发电推迟工程发挥效益，造成较大经济损失
5	3、4级永久性水工建筑物	淹没基坑，但对总工期及第一台(批)机组发电影响不大，对工程发挥效益影响不大，经济损失较小

　　临时性水工建筑物级别表

级别	保护对象	使用年限(年)	临时性挡水建筑物规模
级别	保护对象	使用年限(年)	围堰高度(m)	库容(10⁸m³)
3	有特殊要求的 1级永久性水工建筑物	>3	>50	>1.0
4	1、2级永久性水工建筑物	≤3, ≥1.5	≤50,≥15	≤1.0,≥0.1
5	3、4级永久性水工建筑物	<1.5	<15	<0.1

　　2.围堰及大坝施工期洪水标准
　　1)临时性水工建筑物洪水标准，应根据建筑物的结构类型和级别，按表下的规定综合分析确定。
　　临时性水工建筑物洪水标准(洪水重现期：年)表

建筑物结构类型	临时性水工建筑物级别
建筑物结构类型	3	4	5
土石结构	50～20	20～10	10～5
混凝土、浆砌石结构	20～10	10～5	5～3

　　2)当水库大坝施工高程超过临时性挡水建筑物顶部高程时，坝体施工期临时度汛的洪水标准，应根据坝型及坝前拦洪库容，按表确定。
　　水库大坝施工期洪水标准表

坝型	拦洪库容(10⁸m³)
坝型	≥10	<10,≥1.0	<1.0,≥0.1	<0.1
土石坝 [重现期(年)]	≥200	200～100	100～50	50～20
混凝土坝、浆砌石坝 [重现期(年)]	≥100	100～50	50～20	20～10

　　3)水库工程导流泄水建筑物封堵期间，坝体洪水标准应分析坝体施工和运行要求后按表确定。
　　水库工程导流泄水建筑物封堵后坝体洪水标准表

坝型		大坝级别
坝型		1	2	3
混凝土坝、浆砌石坝 [重现期(年)]	设计	200～100	100～50	50～20
混凝土坝、浆砌石坝 [重现期(年)]	校核	500～200	200～100	100～50
土石坝 [重现期(年)]	设计	500～200	200～100	100～50
土石坝 [重现期(年)]	校核	1000～500	500～200	200～100

　　3.水库与堤防的特征水位
　　1)水库的特征水位
　　(1)校核洪水位。水库遇大坝的校核洪水时在坝前达到的最高水位。
　　(2)设计洪水位。水库遇大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
　　(3)防洪高水位。水库遇下游保护对象的设计洪水时在坝前达到的最高水位。
　　(4)正常蓄水位(正常高水位、设计蓄水位、兴利水位)。水库在正常运用的情况下，为满足设计的兴利要求在供水期开始时应蓄到的最高水位。

　　(5)防洪限制水位(汛前限制水位)。水库在汛期允许兴利的上限水位，也是水库汛期防洪运用时的起调水位。
　　(6)死水位。水库在正常运用的情况下，允许消落到的最低水位。它在取水口之上并保证取水口有一定的淹没深度。

　　水库特征水位和相应库容关系如图所示。

　　2)堤防工程特征水位
　　(1)设防(防汛)水位。开始组织人员防汛的水位。
　　(2)警戒水位。当水位达到设防水位后继续上升到某一水位时，防洪堤随时可能出险，防汛人员必须迅速开赴防汛前线，准备抢险，这一水位称警戒水位。
　　(3)保证水位。即堤防的设计洪水位，河道遇堤防的设计洪水时在堤前达到的最高水位。

1.1.3水利水电工程合理使用年限及耐久性
　　要求水利水电工程各设计阶段的设计文件中应注明工程及其水工建筑物的合理使用年限。
　　水利水电工程及其水工建筑物合理使用年限是指，水利水电工程及其水工建筑物建成投入运行后，在正常运行使用和规定的维修条件下，能按设计功能安全使用的最低要求年限。
　　建筑物耐久性是指，在设计确定的环境作用和规定的维修、使用条件下，建筑物在合理使用年限内保持其适用性和安全性的能力。

　　1.工程合理使用年限
　　水利水电工程合理使用年限，应根据工程类别和等别按表确定。对综合利用的水利水电工程，当按各综合利用项目确定的合理使用年限不同时，其合理使用年限应按其中最高的年限确定。

工程等别	工程类别
工程等别	水库	防洪	治涝	灌溉	供水	发电
I	150	100	50	50	100	100
Ⅱ	100	50	50	50	100	100
Ⅲ	50	50	50	50	50	50
IV	50	30	30	30	30	30
V	50	30	30	30	—	30

　　当永久性水工建筑物级别提高或降低时，其合理使用年限应不变。
　　1级、2级永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为50年；
　　其他级别的永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为30年。

　　水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限(单位：年)

建筑物类别	建筑物级别
建筑物类别	1	2	3	4	5
水库壅水建筑物	150	100	50	50	50
水库泄洪建筑物	150	100	50	50	50
调(输)水建筑物	100	100	50	30	30
发电建筑物	100	100	50	30	30
防洪(潮)、供水水闸	100	100	50	30	30
供水泵站	100	100	50	30	30
堤防	100	50	50	30	20
灌排建筑物	50	50	50	30	30
灌溉渠道	50	50	50	30	20

　　2.耐久性设计要求
　　1)水工建筑物所处的侵蚀环境条件
　　水工建筑物所处的侵蚀环境条件可按表分为五个类别。

环境类别	环境条件
—	室内正常环境
二	室内潮湿环境；露天环境；长期处于水下或地下的环境
三	淡水水位变化区；有轻度化学侵蚀性地下水的地下环境；海水水下区
四	海上大气区；轻度盐雾作用区；海水水位变化区；中度化学侵蚀性环境
五	使用除冰盐的环境；海水浪溅区；重度盐雾作用区；严重化学侵蚀性环境

　　注：1.海上大气区与浪溅区的分界线为设计最高水位加1.5m;
　　浪溅区与水位变化区的分界线为设计最高水位减1.0m;
　　水位变化区与水下区的分界线为设计最低水位减1.0m;
　　重度盐雾作用区为高涨潮岸线50m内的陆上室外环境；
　　轻度盐雾作用区为离涨潮岸线50～500m内的陆上室外环境。
　　2.冻融比较严重的二类、三类、四类环境条件下的建筑物，可将其环境类别分别提高为三类、四类、五类。

　　2)混凝土保护层厚度的要求
　　混凝土保护层厚度应满足钢筋防锈、耐火以及混凝土之间粘结力传递的要求，且保护层厚度设计值不应小于钢筋的公称直径，同时不小于粗集料最大粒径的1.25倍。
　　钢筋的保护层厚度指，从混凝土表面到钢筋(包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋)公称直径外边缘之间的最小距离；对后张法预应力筋，为套管或孔道外边缘到混凝土表面的距离。

　　合理使用年限为50年的水工结构钢筋的混凝土保护层厚度不应小于表所列值。

项次	构件类别	环境类别
项次	构件类别	—	二	三	四	五
1	板、墙	20	25	30	45	50
2	梁、柱、墩	30	35	45	55	60
3	截面厚度不小于2.5m的底板及墩墙	—	40	50	60	65

级别	保护对象	失事后果
3	有特殊要求的 1级永久性水工建筑物	淹没重要城镇、工矿企业、交通干线推迟工程总工期及第一台(批)机组发电推迟工程发挥效益，造成重大灾害和损失
4	1、2级永久性水工建筑物	淹没一般城镇、工矿企业或影响工程总工期及第一台(批)机组发电推迟工程发挥效益，造成较大经济损失
5	3、4级永久性水工建筑物	淹没基坑，但对总工期及第一台(批)机组发电影响不大，对工程发挥效益影响不大，经济损失较小

工程等别	主要建筑物	次要建筑物
I	1	3
Ⅱ	2	3
Ⅲ	3	4
IV	4	5
V	5	5

级别	坝型	坝高 ( m )
2	土石坝	90
2	混凝土坝、浆砌石坝	130
3	土石坝	70
3	混凝土坝、浆砌石坝	100

防洪标准 [重现期(年)]	≥100	<100,且≥50	<50,且≥30	<30,且≥20	<20,且≥10
堤防工程的级别	1	2	3	4	5

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