关于建筑物降级和洪水标准降低问题的探讨

党 勇，李怡芬

（中水珠江规划勘测设计有限公司，广东广州510610）

关于建筑物降级和洪水标准降低问题的探讨

党 勇，李怡芬

（中水珠江规划勘测设计有限公司，广东广州510610）

在河床式水利水电枢纽工程中，常常涉及到工程建筑物级别的降级或洪水标准的降低问题，本文就相关标准规范中的规定和使用进行了探讨，并就一些术语进行了探讨。

规范；建筑物级别；洪水标准；水头

1 问题的提出

在我国山区、平原区的河流上，都有水利行业、电力行业、交通行业建设的水利枢纽、水电站、航电（运）枢纽等低水头的河床式枢纽工程。在这些低水头的河床式枢纽工程的设计中，工程等别和规模确定后，设计单位往往会根据建设条件依据各自的行业规范的条款，并参照、引用相关行业规范中的条款对工程建筑物级别进行降级或对洪水标准进行降低。在工程设计的审查过程中，常常对建筑物降级或洪水标准降低会有不同意见。这是河床式枢纽工程在建设过程中常遇到的问题，笔者认为有必要就此对规范的相关条款进行深入的探讨。

2 规范的规定

笔者就工程建筑物级别降级或对洪水标准降低问题，查阅了相关规范。这些标准和技术规范包括：《防洪标准》（G B 50201-94），《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252-2000），《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（D L 5180-2003），《渠化工程枢纽总体设计规范》（J T S182-1-2009）。

4个标准中，国标G B 50201-94未进行建筑物降级的规定，只提出校核防洪标准降低的要求；行业标准SL 252-2000、D L 5180-2003均对建筑物降级做了规定，洪水标准提出了山区、丘陵区套用平原区的界定条件，实际上是对设计洪水和校核洪水均提出了降低标准的规定；行业标准J T S182-1-2009对建筑物降级和校核洪水降低均做了规定。具体见表1。

3 规范的使用

对于低水头河床式枢纽工程，一般库容较小，水库无调节性能，多属于河道型水库，工程失事后造成的影响相对较小，洪水期泄水建筑物闸门均全部开启完全处于敞泄工况，枢纽上、下游水位差较小，基本恢复天然河道状态。根据此类工程的具体情况，在闸下没有重要的城镇及工农业区，可考虑采用降低建筑物级别或洪水标准，以减小建筑物工程量从而降低工程投资。

工程设计中是选择降低建筑物级别还是降低校核洪水，目前各标准、规范尚未有统一的划分。在D L 5180-2003标准中，关于建筑物降级给出了三个量化指标，设计人员较易执行，而在G B 50201-94、SL 252-2000、J T S182-1-2009中仅给出降级的原则。笔者通过在工程设计中的实践总结，两种均可执行。降低校核洪水标准后，校核洪水位相应下降，影响较大的是坝顶高程的计算值，枢纽的坝顶高程可能降低，但不影响建筑物的安全级别；降低建筑物级别后，设计、校核洪水标准都有改变，不仅影响枢纽的坝顶高程，相应建筑物的安全级别也可能随着降低，比如，建筑物的级别由3级降为4级时，结构的安全级别由Ⅱ级降为Ⅲ级。因此，降低建筑物级别还是降低校核洪水，两者哪个更合理，还应结合实际工程特点、重要性、建设条件及结构安全等内容综合考虑分析后确定。

对于山区、丘陵区水利水电枢纽，一般情况下不建议套用平原区的洪水标准，主要是考虑标准降低幅度较大。比如对于3级水工建筑物，按山区、丘陵区水利水电工程确定，设计洪水标准为50～100年，校核洪水标准为500～1000年；按平原区水利水电工程确定，设计洪水标准为20～50年，校核洪水标准为100～300年。

表1 相关规范的规定

表2 某Ⅲ等水利水电工程建筑物级别与洪水标准对比表

工程实例1：某综合水利水电枢纽工程，工程等别为Ⅲ等，建筑物级别与洪水标准对比见表2。工程区为低山山地地貌，枢纽挡水高度大于15m，上、下游最大水位差10m。

从表2数据看出，该工程降低校核洪水标准与降低建筑物级别对于枢纽工程影响不大，建筑物级别降低后消能防冲设计洪水标准相应降低，建筑物结构安全度降了一级。从工程具体情况考虑，该工程挡水高度大于15m，所处山区河道洪水较大，考虑到建筑物的重要性及消能防冲建筑物的安全，不宜降低建筑物级别，而选择了降低洪水标准。该工程已通过主管部门的技术审查，同意降低洪水标准。

工程实例2：某航运枢纽工程，工程等别为Ⅱ等，建筑物级别与洪水标准对比见表3。该工程为槽型水库，下游无大城市，两岸均为丘陵地区，挡水高度大于15m，上下游最大水位差小于10m，校核洪水时上下游水位差小于2m。

表3 某Ⅱ等航运枢纽工程建筑物级别与洪水标准对比表

从资料和表3数据看出，该工程满足降低建筑物级别的条件，建筑物级别降低后建筑物的设计、校核洪水标准和消能防冲设计洪水标准相应降低，建筑物结构安全级别没有降低。

4 对标准中几个术语的理解

在工程设计文件的审查过程中，常常会就建筑物降级存在不同看法，其主要依据是D L 5180-2003中“最大水头小于30m”条款内容。有专家认为，此处的最大水头是指上游最高水位与建基高程的差值，即挡水高度。河床式枢纽工程的水头低，闸坝一般没有这个问题，电站厂房由于机组安装高程较低、使得建基高程低，其挡水高度常常大于30m。

上述4个标准中均提到了几个术语，它们是水头、最大水头、最大水头差、挡水高度。

笔者就此进行了相关的查阅工作。查阅资料为：《水利水电工程技术术语标准》（SL 26-2012），《电力工程基本术语标准》（G B/T50297-2006），《航道工程基本术语标准》（J T J 204-96）。见表4。

表4 相关名词解释

从表4可以看出，标准SL 26-2012和规范G B/ T 50297-2006对水头、最大水头的解释是一致的，标准中均无最大水头差、挡水高度的定义。

据此，笔者认为：水头=水位差，最大水头=最大水位差。对于河床式枢纽工程，最大水头为正常蓄水位与相应的下游最低水位之差。挡水高度为建筑物挡水面水位与建基面的高程差。可见，最大水头不等于挡水高度，是不同的概念。最大水头差，从字面理解是最大水头的差值。最大水头就是最大的水位差，那么最大水头之间还存在差值吗？显然是没有了。最大水头差的表述是不严谨的，也就是说，没有最大水头差的概念。

5 结论

（1）经过查阅相关资料和分析，笔者认为对各种标准的理解与使用应与工程的具体情况相结合，合理确定建筑物级别与洪水标准，使工程设计满足标准要求、结构安全，同时尽量减少工程投资。

（2）希望相关标准在修编时，增加对重要术语的定义解释。

［1］GB50201-94.防洪标准［S］.

［2］SL252-2000.水利水电工程等级划分及洪水标准［S］.

［3］DL5180-2003.水电枢纽工程等级划分及设计安全标准［S］.

［4］JTS182-1-2009.渠化工程枢纽总体设计规范［S］.

T V 61

B

1672-2469（2015）05-0011-03

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

党 勇（1963年—），男，高级工程师。