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导流标准

2020-04-09 21:01

导流建筑物级别及其设计洪水的标准。导流标准是导流建筑物规模的设计依据,它的选择影响施工导流的经济性和安全性,实际上是风险决策的问题。导流标准与工程所在地的水文气象特性、地质地形条件、永久建筑物类型、施工工期等直接相关,需要结合工程实际,全面综合分析其技术上的可行性和经济上的合理性,合理确定导流建筑物级别及设计洪水标准,使导流设计流量尽量符合实际施工流量,以减少风险,节约投资。

导流设计标准

水利工程在整个施工期间都存在导流问题,根据工程施工进度及各个时期的泄水条件,施工导流可分为3个阶段:① 初期导流,即围堰挡水阶段的导流。在围堰保护下,在基坑内进行抽水、开挖、坝体施工等工作。② 中期导流,即坝体挡水阶段的导流。此时导流泄水建筑物尚未封堵,但坝体已达到围堰高程或具备挡水条件,坝体挡水。随着坝体的升高、库容加大,防洪能力也逐渐增大。③ 后期导流,即从导流泄水建筑物封堵到大坝全面修筑到设计高程时段的导流。在这一时段永久泄水建筑物已投入运行。

导流设计标准是对导流设计中所采用的设计流量频率的规定。导流设计标准一般随永久建筑物级别不同而有所不同,同一工程不同的导流阶段,也有不同的导流设计标准,应根据水文特性、流量过程线特性、围堰类型、永久性建筑级别、不同施工阶段库容、失事后果及影响等确定导流设计标准。总的要求是:初期导流阶段的标准可低一些,中期和后期导流阶段的标准应逐步提高;当要求工程提前发挥效益时,相应的导流阶段的设计标准应高一些;对于特别重要的工程或下游有重要工矿交通设施及城市时,导流设计标准可适当提高。

导流设计标准及流量的选择

应结合工程具体情况进行分析、论证。在比较选择中,一般应根据下列情况酌情提高或降低标准。① 导流建筑物的级别,由被围护的永久性建筑物的等级确定。② 当河流水文实测系列较长,洪水规律性明显时,可根据洪水规律性适当选择标准;否则应留有余地。③ 围堰的高低及其形成库容的大小。库容越大,一旦失事对下游的危害也大,其标准可适当提高。④ 保护的永久工程的结构特点。对于土石坝,临时坝面一般不允许过水,对混凝土重力坝,可适当考虑过水。⑤ 基坑施工期的长短。导流工程的洪水标准与施工工期有直接关系,工期愈长,遭遇较大洪水的概率愈大,洪水标准宜稍高。⑥ 围堰结构为土石围堰,且不允许过水时,其标准应高于混凝土围堰或浆砌石重力围堰。⑦ 导流泄水建筑物采用封闭式结构(如隧洞、涵管)时,其超泄能力比开敞式结构(如束窄河床、明渠)小,失事后修复也比开敞式结构困难,选用标准时要适当严格。⑧ 当导流建筑物与永久建筑物结合时,其结合部分应采用永久建筑物的设计标准。

确定导流设计洪水标准的方法主要有3种:① 实测资料分析法,该法实用简便,但一般应有较长的水文系列,以洪峰、洪量均较大的典型洪水过程作比较后,选用设计典型年。② 常规频率法,主要按国家统一的规范执行,一般应有20~30年以上的水文系列,多用风险率的概念进行分析、计算。③ 经济流量分析法,根据不同的设计流量,计算各相应的年施工费用及年损失费用(含现场施工、淹没、溃堰等损失),对应总费用最小流量即为经济导流流量。在实际应用中,往往两者或三者结合考虑,综合分析,以估计其安全性和经济性。

中国SDJ 338—89《水利水电工程施工组织设计规范》规定的导流建筑物所采用的洪水标准见表1,导流阶段度汛的洪水标准见表2、表3。不同的国家导流标准相差较大,这是由各国国情及经验决定的。

表1 导流建筑物洪水标准划分

表2 坝体施工期临时度汛洪水标准

表3 导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准

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