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入研究,普遍认为水库设置放空设施是必要的,但尚未形成统一的放空标准。尽管如此,考虑水库大
坝检查、维护、检修、拆除以及应急管理的需求,一些国家和地区组织也提出了相关的技术规定,详
[11 - 19]
见表 1 。
表 1 部分国家或地区水库大坝放空要求
国家?地区 水库大坝放空规定 规定出处
根据潜在后果或风险等级分类提出放空要求,但风险等级分类需要考虑的因素和组合较多,难
USBR
垦务局 度较大,潜在后果操作性更强。通常要求在 1~4个月将库水位降低至:1)10%的库容对应的库
(1990) [11 - 13]
水位;2)50%的最大库水位。详细放空时间要求见表 2。
作为最低要求,大坝低高程放水设施必须能在 4个月内将库水位降低至以下水位中的较高水位
高程:
陆军工 USACE
美国 (1)筑坝前 “满水河道” (相当于汛期最高水位)20英尺之内。
程师团 (2016) [12,14]
( 2)相当于初始库水位相应库容 10%的库水位。对于无闸控制的溢洪道,初始库水位相当于堰
顶高程,对于有闸控制的溢洪道,初始库水位相当于溢洪道闸门控制泄洪的高程。
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( 1)对库容小于或等于 610万m 的水库,要求 7天能泄放库容的 50%,并能在 20天内放空水库。
加利福 Babbitetal.
3
(2)对库容大于 610万m 的水库,要求 7天能将水位降低水库深度的 10%,并能在 90天内放空
尼亚州 (1999) [15]
水库。
泄水建筑物能在 8天内将大坝荷载降低 50%。对运行的大坝每 5年进行一次检查,每 10年一般 Combelles,etal.
法国
要放空检查一次。 (1985) [16]
加拿大大坝分类的方法以及大坝溃决后果的严重程度为依据,依溃坝后果分类目的是以此决定
加拿大 CDA(2013) [17]
大坝的设计和运行标准以及大坝安全运行管理经费的合理使用。
根据潜在后果或大坝风险等级提出放空要求,具体为:
(1)高风险等级 水 库,20天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低 25%,40天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低
50%,80天内库水位从初始水位降低 75%。
印度标准局
印度标准局 ( 2)中风险等级 水 库,30天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低 25%,50天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低
15472:2004 [18]
50%,90天内库水位从初始水位降低 75%。
(3)低风险等级 水 库,50天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低 25%,70天 内 库 水 位 从 初 始 水 位 降 低
50%,100天内库水位从初始水位降低 75%。
英国 Northumbria Prentice ,J
28天内将库容减少至总库容的 25%
Water 公司 (2005) [19]
表 2 美国垦务局水库应急放空时间要求 (单位:d)
潜在后果严重程度 3) 高 潜在后果严重程度中 潜在后果严重程度低
放空程度
高风险 4) 中风险 低风险 高风险 中风险 低风险 高风险 中风险 低风险
75% H 1) 10~20 20~30 30~40 20~30 30~40 40~50 40~50 50~60 60~90
50% H 30~40 40~50 50~60 40~50 50~60 60~70 60~70 70~90 90~120
10% V 2) 40~50 50~60 60~70 50~60 60~70 70~80 70~80 80~120 120~160
25% H 60~80 70~90 80~100 70~90 80~100 90~110 90~110 100~160 150~220
注:1)H为坝后最大水位高度,是大坝轴线或中心线处原始河床最低点与最高水面线的高程差值。
2)V为原始河床与初始库水位之间的库容。初始库水位主要用于根据库容分配和项目需要的疏散转移计算,一般选择如下几个水
位:a.若水库汛期承担防洪任务,非汛期承担保护任务,则选择水库联合运行的最高水位;b.若水库单独运行或不承担防洪任
务,则选择水库单独运行的最高水位;c.若水库运行研究有更合适的水位时,才可选择其他初始水位(如长期未蓄满的水库,其
初始水位可选择蓄水达到的最高水位)。
3)潜在后果严重程度等级根据风险人口和经济损失分为低、中、高。其中,风险人口为 0级或经济损失小(淹没区土地未开发、
房屋较少、自然资源贫瘠)的为低等级;风险人口为 1~6级或经济损失适当(淹没区有农业、工业或工厂,或自然资源一般)的为
中等级;风险人口大于 6级或经济损失大(淹没区有城市社区、工业、农业,或自然资源非常好)的为高等级。
4)大坝风险等级分类需要考虑水文、地质、工程结构、建设和材料、运行调度等因素,大坝风险等级确定比潜在后果严重程度等
级确定难度大。存在如下因素的可视为高风险:a.坝基附近有活动断层;b.强震可能导致坝基位移;c.飓风或山洪发生概率很高;
d.地基液化可能性大;e.存在岩溶问题;f.管涌可能性大;g.建筑材料特别差;h.结构严重变形;i.施工质量非常差。
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