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小型水庫大壩安全分類初步分析
1、概述
據((2011年中國水利年鑒》,我國共有水庫87873座(不含臺、港、澳地區(qū)),其中小型水庫84052座,占水庫總數(shù)的95.65%,也是水庫安全管理的主體。我國小型水庫大多建于20世紀50—70年代,受當時技術經濟和社會發(fā)展條件的影響,普遍存在建設標準低、工程質量差等問題。因工程等別與建筑物級別低,相應的設計標準、安全準則、管理標準也低于大、中型水庫工程。實際施工與運行管理重視不足,給小型水庫管理帶來許多不利因素,且長期以來缺乏運行維護資金,管理粗放,工程老化失修。因此,小型水庫工程安全問題突出、事故多發(fā),直接威脅下游安全,并影響水庫效益發(fā)揮。目前,我國的大壩安全采用三類壩的傳統(tǒng)分類方法,發(fā)達國家已開始以后果進行分類。針對小型水庫安全分類,進行初步比較分析。
2、小型水庫與ICOLD小壩的區(qū)別
2.1ICOLD的小壩劃分
國際上一般根據壩高與設計蓄水庫容將壩劃分為大壩(LargeDams)與小壩(SmallDams)。
ICOLD157號公告中關于壩的定義如下:
(1)大壩:滿足以下兩種條件之一即可:①壩高≥15m;②5m<15m且V>300萬立方米。
(2)小壩:2.5m<H<15m且H2V0.5<200。
式中,H表示自河床底高程至壩頂?shù)木嚯x(m),在聚居點或人口多的地區(qū),最小壩高可為2m或3m;表示最高運行水位(一般為設計蓄水位)對應的庫容(10m),滯洪水庫應選用溢洪道堰頂高程以下的(設計)庫容。
大壩與小壩的分類見圖1。
2.2我國小型水庫劃分
我國按總庫容將水庫工程規(guī)模劃分為大、中、小型,按壩高分為高、中、低壩。小型水庫是指10萬立方米。≤V<1000萬立方米的水庫。其中,100萬立方米≤V<1000萬立方米的為小(1)型水庫,l0萬立方米≤V<IO0萬立方米的為小(2)型水庫。
按壩高H劃分。水利水電系列標準(SL)定義:低壩高度為30m以下,中壩高度為3O一70m,高壩高度為70I1"1以上。電力系列標準(DL)定義,原與SL標準一致,新設計標準考慮技術進步與成功經驗等,將中壩與高壩的界限提高至100m,將混凝土拱壩的低壩與中壩界限提高至50m,其他不變。
據不完全統(tǒng)計,我國小(1)型水庫平均壩高約20.1m,小(2)型水庫平均壩高約l2.3m;壩高超過15m以上的小型水庫約2.9萬座,壩高30m以上的小型水庫有3100余座,1993年潰壩的青海溝后水庫壩高就達71m。
對比國際大壩委員會(ICOLD)的定義可見:(1)“大壩”定義也可表述成:庫容小于300萬立方米且壩高超過15m,或庫容超過300萬立方米且壩高超過5m??梢姡覈男⌒退畮炜赡軗碛?ldquo;大壩”。(2)根據“小壩”定義,假設H=15m則V-79萬立方米,H=7.95m則V=1000萬立方米,H=5m則V-6400萬立方米,H=4m貝0V=I.56億立方米,可見,“小壩”也可能擁有中型甚至大型水庫的壩。
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