1、中华人民共和国行业标准水电枢纽工程等级划分及设计安全标准1前言本标准的全部技术内容为强制性。SDJ水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵部分）及SDJZ17 1987水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）先后于1978年和1987年颁发试行。1990年又颁发了山区、丘陵部分的补充规定。这些标准的实施对我国水电工程建设起到了重大指导作用。上述标准颁布实行二十多年来，我国水电工程技术取得了长足进步；设计、施工和管理水平不断提高，积累了很多新的经验；与此同时，与水电枢纽工程建设有关的技术标准体系也逐渐完善，原标准中的有些规定与后来制定或修编的水工建筑物设计规范不尽协调和统一，尤
2、其是GB502011994防洪标准和GB501991994 水利水电工程结构可靠度设计统一标准颁布后，原水利水电枢纽工程等级划分及设计标准更是亟待修改、补充和完善。根据原电力工业部关于下达1997年制定、修订电力行业标准计划项目的通知（综科教1998 28号文）的安排，中国水电顾问有限公司组织对SDJ及SDJ2171987进行了修编。修编后的标准合并了原标准山区、丘陵部分和平原、滨海部分并做了必要的补充和修改，更名为水电枢纽工程等级划分及设计安全标准。与SDJ12 1978、SDJ217 1987以及SDJ12 1978的补充规定比较，本标准有以下一些主要修改：增加了引用标准和术语解释；统一和
3、简化了水电枢纽工程分等指标；调整了拦河坝提高级别的坝高指标；II明确了低水头水电站降低级别的具体条件；协调和统一了建筑物的洪水设计标准；增加了建筑物抗震设计标准的规定：增加了建筑物整体稳定安全标准的规定；增加了建筑物边坡抗滑稳定安全标准的规定；增加了条文说明。本标准自实施之日起代替SDJ、SDJ2171987以及SDJ12一1978的补充规定。本标准由水电水利规划设计标准化技术委员会提出、归口并负责解释。本标准主要起草单位：中国水电顾问有限公司。本标准参加起草单位：中南勘测设计研究院、西北勘测设计研究院和北京勘测设计研究院。本标准主要起草人：王柏乐、周建平、朱铁铮、王小润、袁玖、沈义生、杨多根
4、、梁文浩、李元扶、刘明宏、周汝柿、钟廷英。DL 51802003Ill1 范 围101 本标准规定了水电枢纽工程（包括抽水蓄能电站）的工程等别划分、水工建筑物级别划分的技术指标，以及水工建筑物的洪水设计标准、安全超高、抗震设计标准、整体稳定设计安全标准、边坡抗滑稳定安全标准。102 本标准适用于新建的大、中、小型水电枢纽工程，包括抽水蓄能电站工程的设计。己建水电枢纽工程的改建、扩建的设计和安全鉴定，参照本标准执行。103 水电枢纽工程中的防洪、灌溉、供水、通航、过木、过鱼、公路、桥梁等建筑物的级别和设计安全标准，应同时参照相关专业部门的有关规定确定。DL 51802003l2 规范性引用文件下
5、列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT中国地震烈度表GB18306-2ool中国地震动参数区划图GB502011994防洪标准GB50199水利水电工程结构可靠度设计统一标准DL/t5057水工混凝土结构设计规范DL5073水工建筑物抗震设计规范DL5077水工建筑物荷载设计规范DL5108混凝土重力坝设计规范SD335水电站厂房设计规范23 基 本 规 定01 水电枢纽工程等
6、别、水工建筑物组别及其设计安全标准应根据本标准的规定确定。302 水工建筑物的结构设计应采用可靠度设计的基本原则和方法，以结构目标可靠度指标为设计安全标准，或以分项系数为设计安全标准。对于尚未按结构可靠度原理修编设计规范的，仍可采用定值设计方法，以安全系数为设计标准。303 级永久性壅水建筑物结构的设计基准期应采用100年，其他永久性建筑物结构的设计基准期应采用50年。临时性建筑物结构的设计基准期应根据预定的使用年限及可能滞后的时间确定。34 规模巨大、特别重要的水电枢纽工程，水工建筑物设计基准期和设计安全标准，可进行专门研究论证，经主管部门审查批准确定。DL 518020033405设计安全
7、标准 design Safety Standard设计安全标准包括洪水设计标准、抗震设计标准、建筑物安全超高标准，以及结构整体安全性、局部安全性设计标准等诸多方面。结构设计安全标准系指结构在正常使用条件下，满足各种预定功能要求的最低能力，包括结构的安全性、适用性和耐久性。当以概率表示时，即为目标可靠度；当以安全系数表示时，即为设计最小安全系数。水工建筑物级别grade Ofhydraulicstructure根据水工建筑物所属工程等别及其在该工程中的作用和重要性所体现的对设计安全标准的不同要求。在具体的水电枢纽工程中，永久性水工建筑物的级别高于临时性水工建筑物，主要建筑物级别高于次要建筑物级别
8、。水工建筑物级别愈高，设计安全标准也愈高。DL5180一2005409水库总库容 maximum reservoir capacity水库最高运用水位以下的静库容。一般情况下，指校核洪水位以下的水库静库容。4010洪水设计标准design standard of flood control水工建筑物在规定条件下，抗御洪水的能力，一般以洪水重现期表示；与海洋潮位相关的沿海地区水电枢纽工程洪水设计标准用潮位的重现期表示。4011设计洪水 design flood洪水设计标准之一，又称正常运用洪水，指当出现该标准洪水时，能够保证水工建筑物的安全或防洪设施的正常运用。4012校核洪水 check fl
9、ood洪水设计标准之一，又称非常运用洪水，指当出现该标准洪水时，采取非常运用措施，在保证主要建筑物安全的前提下，允许次要建筑物遭受破坏。校核洪水是为提高工程安全和可靠程度所拟定的高于设计洪水的标准，用以对主要水工建筑物的安全性进行核核，这种情况下，安全系数允许适当降低。4013坝顶超高 freeboard拦河坝坝顶（有时指防浪墙顶部）在水库正常洪水位、非常洪水位或正常蓄水位以上的高度。4014山区、丘陵区 mountain areahill area地表面起伏、群山或冈丘连绵，大部分地面倾斜角在2度以上或地面高差在20m以上的地区。从工程意义上，还包括建筑物挡水高度高于15m，上、下游最大水头
10、差大于 10m的其他地区。DL 5180200364015平原、滨海区 plain area seashore area地表面平坦宽阔，大部分地面倾斜角在2度以下或地面高差不超过20 m的地区，以及与海邻接，受潮位影响的地区。从工程意义上，还包括建筑物挡水高度低于15m ，上、下游最大水头差小于10m的其他地区。DL 5180200375 工程等别及建筑物级别501 水电枢纽工程（包括抽水蓄能电站）的工程等别，根据其在国民经济建设中的重要性，按照其水库总库容和装机容量划分为五等，应按表501确定。502 综合利用的水电枢纽工程，当其水库总库容、装机容量分属不同的等别时，工程等别应取其中最高的等
11、别。53 水工建筑物级别，根据工程等别及建筑物在工程中的作用和重要性划分为5级，应按表503确定。DL 5180一 20038504 失事后损失巨大或影响十分严重的水电枢纽工程中的25级水工建筑物，经技术经济论证，可提高一级，洪水设计标准相应提高，但抗震设计标准不提高。505 如果坝高超过表505所列的指标，按表503确定的23级壅水建筑物级别宜提高一级，洪水设计标准相应提高，但抗震设计标准不提高。506 当水工建筑物地基的工程地质条件特别复杂或采用实践经验较少的新型结构时，25级水工建筑物的级别，可提高一级，但洪水设计标准和抗震设计标准不提高。507 当工程等别仅由装机容量决定时，挡水、泄水
12、建筑物级别，经技术经济论证，可降低一级；当工程等别仅由水库总库容大小决定时，水电站厂房和引水系统建筑物级别，经技术经济论证，可降低一级。508 仅由水库总库容大小决定工程等别的低水头壅水建筑物（最大水头小于30m），符合下列条件之一时， l4级壅水建筑物可降低一级。DL5180一2009l 水库总库容接近工程分等指标的下限。2 非常洪水条件下，上、下游水位差小于2m 。3 壅水建筑物最大水头小于10m 。509 施工期临时性挡水、泄水建筑物的级别，应根据保护对象的重要性、失事危害程度、使用年限和临时性建筑物规模按表509确定。5010 临时性水工建筑物，根据表509，若分属不同的级别时，应取其
13、中最高级别。但对3级临时性水工建筑物，符合该级别规定的指标不得少于两项，其中建筑物规模指标高度和库容应同时满足。5011利用临时性水工建筑物挡水发电时，经技术经济论证，时挡水建筑物级别可提高一级。5012 按照可靠度原理设计或验算结构安全性时，水工建筑物的结构安全级别，应根据水工建筑物的级别，按表5012确定。DL 5180200310地基的结构安全级别与其相应的水工建筑物结构安全级别相同。DL5180一20011601水工建筑物的洪水设计标准，应根据工程所处位置，分区、丘陵区和平原、滨海区，分别确定。602 当山区、丘陵区水工建筑物挡水高度低于 15m，且上、下游最大水头差小于10m时，其洪
14、水设计标准宜按平原、滨海区准确定；当平原、滨海区水工建筑物挡水高度高于15m ，且上、下游最大水头差大于10m时，其洪水设计标准宜按山区、丘陵区标准确定。603 河流梯级开发中，各梯级水电枢纽工程中的水工建筑物的洪水设计标准应结合流域综合治理和水电开发规划方案，统筹研究，相互协调，合理确定。64 山区、丘陵区水电枢纽工程（包括抽水蓄能电站工程）永久性壅水、泄水建筑物的洪水设计标准，应按表604确定。605 士坝、堆石坝及其泄水建筑物失事将导致下游特别重大的灾害时，1级永久性壅水、泄水建筑物的非常运用洪水，应采用可能最大洪水（PMF）或重视期为10000年的洪水；24级永久性DL 5180200
15、36 洪 水 设 计 标 准12壅水、泄水建筑物的非常运用洪水标准可提高一级。606 混凝土坝和浆砌石坝，如洪水漫顶将造成极严重的损失时，l级永久性壅水、泄水建筑物的非常运用洪水，经专门论证并报主管部门审批，可采用重现期10000年的洪水。607 当抽水蓄能电站的装机容量较大，而上、下水库库容较小时，若工程失事后对下游危害不大，则挡水、泄水建筑物的洪水设计标准可根据电站厂房的级别按表609的规定确定：若失事后果严重、会长期影响电站效益，则上、下水库挡水、泄水建筑物的洪水设计标准宜根据表604规定的下限确定。608 山区、丘陵区水电枢纽工程消能防冲建筑物的洪水设计准，可低于相应泄水建筑物的洪水设
16、计标准，应根据泄水建筑物的级别按表60 8确定。在低于正常运用洪水时，泄水建筑物消能防冲，应避免出现不利的冲刷和淤积；在遭遇超正常运用洪水时，允许消能防冲建筑物出现可修复的局部破坏，并不危及大坝和其他主要建筑物的安全。当消能防冲建筑物的局部破坏有可能危及壅水建筑物安全时，应研究采用正常运用洪水或非常运用洪水进行校核。609 山区、丘陵区水电站厂房的洪水设计标准，应根据厂房的级别按表609确定。河床式水电站厂房的洪水设计标准，应与其壅水建筑物的洪水设计标准一致。水电站副厂房、主变压器场地、开关站、出线场和进厂交通洞等附属建筑物的洪水设计标准，应与水电站厂房的洪水设计标准相同。DL 5180200
17、313DL 5180一 20036010 平原地区水电枢纽工程永久性壅水、泄水建筑物和水电站厂房的洪水设计标准，应按表6010确定。6011 潮汐河口段和滨海地区水电枢纽工程永久性水工建筑物的潮水设计标准，应根据建筑物的级别按表6011确定。对1级、2级建筑物，若按表6011确定的设计潮水位低于当地历史最高潮水位时，应采用历史最高潮水位进行校核。6012 临时性水工建筑物的洪水设计标准，应根据建筑物结构类型及其级别，在表6012所规定的范围内，综合分析确定。对失事后果严重的，应考虑遭遇超洪水设计标准的应急措施。146013 坝体施工期临时度汛的洪水设计标准，应根据坝型及坝前拦蓄库容按表6013
18、确定。考虑失事后对下游的影响程度，经技术经济论证，洪水设计标准还可适当提高或降低。6014 导流泄水建筑物封堵后，如永久性泄水建筑物尚未具备设计泄洪能力，坝体度汛的洪水设计标准应通过分析坝体施工和运行的要求，在表6014所规定的范围内确定。DL5180一27 抗震设计标准701 水工建筑物应能抵御设计烈度的地震作用，如出现局部损坏，应不危及工程安全，经修复后可正常运行。702 水工建筑物抗震设计烈度一般采用场地基本烈度。l 级壅水建筑物的抗震设计烈度，在基本烈度的基础上可提高1 度。703 场地基本烈度应根据 GB/Tl7742确定，相应地震动参数应依据GB18306确定。704 符合下列条件
19、之一者，应进行专门的地震危险性分析：l 基本烈度为6度或6度以上，坝高超过200m或水库总库容大于 100亿 m的大（l）型工程。2 基本烈度为7度或7度以上，坝高超过150m 的大(1）工程。抗震设计标准，壅水建筑物取基准期100年超越概率P100为0.02，其他主要水工建筑物取基准期如年超越概率P50为0. 05705 抗震设计烈度高于9度的水工建筑物或高度大于 250m的壅水建筑物，其抗震设计标准应进行专门研究论证，报主管部门审查批准。706 当水电枢纽工程受到水库诱发地震影响的烈度大于6度时，应进行抗震验算和采取相应的抗震措施。DL 51802003168 建筑物安全超高801 水电枢
20、纽工程壅水建筑物的顶部高程，应按正常运用洪水或非常运用洪水下的水库静水位加相应的波浪高度、风里高度和安全超高确定。其中，安全超高根据水工建筑物类型和级别按表801确定。802 混凝土坝、浆砌石坝和混凝土面板堆石坝的顶部设有坚固、稳定和不透水的防浪墙，且与墨水建筑物的防渗体结合可靠时，防浪墙顶部的高程可按801条的规定确定，但壅水建筑物顶部高程应不低于正常运用洪水时的水库静水位。803 土坝、堆石坝和干砌石坝等的防渗体顶部在水库正常运用洪水水位以上的安全超高，应在表802规定范围内选取，且防渗体的顶部高程应不低于非常运用洪水时的水库静水位。DL 5180200317804 在地震基本烈度为7度及
21、7度以上地区修建土坝、堆石坝时，坝顶超高中应考虑地震涌浪高度。地震涌浪高度，可根据设计烈度和坝前水深，在05m1 5m之间选取。抗震设计烈度为 8度、9度时，坝顶超高中还应考虑坝体和地基在地震作用下的附加沉陷量。805 当库区有可能发生大体积塌岸或滑坡并在壅水建筑物前形成涌浪时，坝顶超高应进行专门研究后确定。DL 51802003189 建筑物结构整体稳定安全标准901 大坝、溢洪道、发电厂房、引水隧洞、压力钢管以及其他水工建筑物结构等应根据水工建筑物的级别，按照相应结构设计规范的规定，满足相应结构安全级别和分项系数的要求。902 土坝、堆石坝的坝坡稳定性计算的基本方法是刚体极限平衡法。采用瑞
22、典圆弧法计算坝坡稳定性时，抗滑稳定安全系数应不小于表902 规定的数值。采用其他精确计算方法时，最小抗滑稳定安全系数应相应提高。903 水电站厂房整体稳定安全性包括抗滑稳定和抗浮稳定，应按照SD335的要求进行水电站厂房整体稳定安全性的评价。对于河床式厂房及与坝体有联合作用的坝后式厂房，应选择与拦河坝整体稳定评价相协调的计算方法及安全标准。DL 518020031910 建筑物边坡抗滑稳定安全标1001水工建筑物边坡的级别，根据边坡所影响的建筑物及边坡失事的危害程度，按表1001的规定划分为3级。边坡失事仅对建筑物运行有影响而不危害建筑物和人身安全的，经论证，该边坡级别可降低一级。1002 边
23、坡抗滑稳定分析计算应根据边坡类型和滑移机制，合理选取计算模型、岩土参数和计算方法。极限平衡方法是边坡抗滑稳定安全系数计算的基本方法。对于1级、2级边坡，应采取两种或两种以上常用计算分析方法，包括有限元法等进行验算，综合分析评价边坡变形与稳定安全性。1003 水工建筑物边坡稳定计算分析应区分不同的荷载组合用状况。采用平面刚体极限平衡方法中的下限解法进行计算时，抗滑稳定安全系数应不小于表1003的规定。DL 51 802003201004 水电枢纽工程区近坝库岸及其下游边坡应根据它所处位置的重要性和发生失稳破坏后的危害程度，划分安全级别，相应最小抗治稳定安全系数可参照表1003确定。21水电枢纽工
24、程等级划分及设计安全标准条 文 说 明DL 518020032324DL 51 802003范 围101 水电枢纽工程的建设规模，取决于工程所在位置的自然条件、市场需求和技术经济水平。工程开发任务、建设规模及其对上、下游地区生产、生活和环境的影响程度，决定工程等别及其建筑物的级别，并由本标准及其相关规范确定建筑物设计安全标准。102 本标准是水电工程的通用规范，适用范围涵盖大、中、小型水电枢纽工程，包括抽水蓄能电站工程，也涵盖上述工程从规划、设计、施工到运行维护的各个阶段。对己建工程的加固、改建、扩建和安全鉴定，可参照本标准进行安全复核。103 水电枢纽工程建筑物除发电功能需要的挡水、泄水以及
25、引水发电建筑物外，尚有灌溉、供水、通航、过木、鱼道、公路、桥梁、码头等综合利用需要的其他水工建筑物，这些建筑物的级别及其设计安全标准未在本标准中规定，因此，应同时满足相关专业部门现行规程的有关规定。253 基 本 规 定301 水电枢纽工程建设，尤其是大、中型水电枢纽工程的建设涉及面十分广泛，存在单目标开发与多目标开发问题、近期开发和长远发展问题、上游的淹没与下游防洪保护问题、水库淹没和移民问题等；界河上的水电枢纽工程还涉及不同地区之间的利益平衡问题，这些关系的协调既要依靠国家的法律法规，也要遵循社会经济发展和自然科学的客观规律。工程规模大小，失事后果的严重程度标志着工程重要性，根据工程重要性
26、不同，制定统一的工程等别、建筑物级别标准以及相应的安全标准，以区别对待，对于工程建设和管理是十分必要的。本标准按照当前我国社会经济发展水平制定，体现国家经济政策和技术政策，因此，水电枢纽工程的建设应遵循本标准。302 基于可靠度理论的概率极限状态设计方法和分项系数设计方法是工程结构设计发展趋向，已经成为许多国家和国际组织制定结构设计标准的基础。我国建筑行业和水电行业己经建立起以可靠度理论为基础的国家标准“工程结构可靠度设计统一标准”和“水工结构可靠度设计统一标准”。本条规定水工建筑物设计应采用结构可靠度设计的基本理论和原则，以适应工程技术发展的国际趋势。在结构可靠度设计中，水工结构安全标准以结构目标可靠度指标表示，它是标准正态分布反函数在可靠概率处的函数值；表明结构在设计基准期内，在持久设计状况、短暂设计状况、偶然设计状况下，完成各种规定功能的可靠程度。用可靠度指标作为统一的度量安全性尺度，可以对不同类型的结构、不同材料的结构的安全性进行定量的比较。工程结构可靠度设计需要基本变量的统计参数和概率分布模DL 5180200326
