3-2 防洪标准
防洪标准是防洪保护对象达到防御洪水的水平或能力。防洪标准的高低,与防洪保护对象的重要性、洪水灾害的严重性及其影响直接相关,并与国民经济的发展水平相联系。国家根据需要与可能,对不同保护对象颁布了不同的防洪标准。
3-2-1 《防洪标准》 GB 50201—2014
本标准是根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)〉的通知》(建标〔2007〕125号)的要求,在《防洪标准》GB 50201—94(以下简称原标准)的基础上修订而成的。
本标准主要内容包括总则、术语、技术规定、防洪保护区、工矿企业、交通运输设施、电力设施、环境保护设施、通信设施、文物古迹和旅游设施、水利水电工程等内容。本标准适用于防洪保护区、工矿企业、交通运输设施、电力设施、环境保护设施、通信设施、文物古迹和旅游设施、水利水电工程等防护对象,防御暴雨洪水、融雪洪水、雨雪混合洪水和海岸、河口地区防御潮水的规划、设计、施工和运行管理工作。
a) 5.0.4 当工矿企业遭受洪水淹没后,可能爆炸或导致毒液、毒气、放射性等有害物质大量泄漏、扩散时,其防洪标准应符合下列规定:
1 对于中、小型工矿企业,应采用本标准表5.0.1中Ⅰ等的防洪标准;
2 对于特大、大型工矿企业,除采用本标准表5.0.1中Ⅰ等的上限防洪标准外,尚应采取专门的防护措施;
3 对于核工业和与核安全有关的厂区、车间及专门设施,应采用高于200年一遇的防洪标准。
表5.0.1 工矿企业的防护等级和防洪标准
注 各类工矿企业的规模按国家现行规定划分。
【摘编说明】
对于遭受洪水淹没会引起爆炸,导致有害物质大量泄漏,或造成重大人身伤亡的工矿企业,其防洪安全比一般的工矿企业更为重要,因此将此条定为强制性条文。
核工业企业和与核安全有关的厂区、车间及专门设施,一旦失事,将对周围人体和环境带来异常严重的放射性污染,应确保其防洪安全,这是参照国外和我国的现状制定的。鉴于核电厂的重要性,在本标准7.2节中做了专门规定。
【检查要点和方法】
检查工矿企业的防洪标准是否与企业规模相一致。对于特大型、大型工矿企业,还应检查是否有专门的防护措施,其防洪措施是否得当。
b) 6.1.2 经过行、蓄、滞洪区铁路的防洪标准,应结合所在河段、地区的行、蓄、滞洪区的要求确定,不得影响行、蓄、滞洪区的正常运用。
c) 6.2.2 经过行、蓄、滞洪区公路的防洪标准,应结合所在河段、地区的行、蓄、滞洪区的要求确定,不得影响行、蓄、滞洪区的正常运用。
d) 6.5.4 经过行、蓄、滞洪区的管道工程的防洪标准,应结合所在河段、地区的行、蓄、滞洪区的要求确定,不得影响行、蓄、滞洪区的正常运用。
【摘编说明】
行、蓄、滞洪区是我国主要江河防洪体系的重要组成部分,如果行、蓄、滞洪区内存在碍洪设施,在发生大洪水或特大洪水需要进行行洪或分洪运用时,这些碍洪设施将影响行、蓄、滞洪区正常功能的发挥,从而增加干流河道的防洪压力,有可能造成不必要的洪水灾害,给人民生命财产带来重大损失。因此,经过行洪和蓄、滞洪区的铁路或公路各类建筑物、构筑物,除了要保护各类建筑物、构筑物自身的防洪安全外,还要考虑所在行、蓄、滞洪区的防洪运用要求和安全。当铁路或公路的防洪标准高于所在河段、地区的行、蓄、滞洪区的防洪标准时,应按铁路的防洪要求确定其防洪标准;反之,应按行、蓄、滞洪区的防洪运用要求确定铁路的防洪标准,以保证行、蓄、滞洪区的正常运用。
【检查要点和方法】
检查有关流域综合规划、防洪规划中确定的铁路或公路所在河段、地区的行、蓄、滞洪区的防洪标准,及经过行、蓄、滞洪区铁路或公路的设计文件中确定的防洪标准和主管部门批复文件内容等。及相关的防洪影响评价报告及主管部门批复文件。
经过行、蓄、滞洪区的管道工程,其性质与铁路、公路相同,可参照处理。
e) 6.3.5 当河(海)港区陆域的防洪工程是城镇防洪工程的组成部分时,其防洪标准不应低于该城镇的防洪标准。
【摘编说明】
根据我国实际情况,部分河(海)港陆域的防洪工程为城镇防洪工程的组成部分,为了保证城镇的防洪安全,其防洪标准应与河(海)堤所保护城镇的防洪标准相适应。
【检查要点和方法】
检查城镇人口数量及其重要程度指标,有关流域综合规划、防洪规划中的结论,城市总体规划结论,主管部门批复文件内容等。河(海)港区陆域防洪工程的防洪标准不应低于该城镇的防洪标准,不论相同与否都应进行防洪标准论证。
f) 7.2.4 最终确定的核电厂设计基准洪水位不应低于有水文记录或历史上的最高洪水位。
【摘编说明】
核电厂不同于一般的防护对象,出现事故的危害和影响往往非常严重,与其他防护对象相比具有一定的特殊性。厂址有水文记录或历史上的最高洪水位,是实际曾经达到的洪水位,考虑核电厂的防洪安全问题事关重大,其设计基准洪水不应低于该值。
与核安全无关设施的防洪标准应执行《火力发电厂设计技术规程》(DL 5000)的有关规定。
【检查要点和方法】
收集厂址处水文记录或历史上的最高洪水位,检查最终确定的核电厂设计基准洪水位不应低于有水文记录或历史上的最高洪水位值。
g) 11.3.1 水库工程水工建筑物的防洪标准,应根据其级别和坝型,按表11.3.1确定。
表11.3.1 水库工程水工建筑物的防洪标准
h) 11.3.3 土石坝一旦失事将对下游造成特别重大的灾害时,1级建筑物的校核洪水标准应采用可能最大洪水或10000年一遇。
【摘编说明】
沿用了原标准的6.2.1条内容。水库工程为了满足防洪、发电、供水等的需要,壅高了坝址以上水位,并拦蓄了大量来水,水库工程一旦溃决失事,将形成溃坝洪水,破坏力很大,对工程自身和下游的防护对象造成不可估量的损失,因此,应确保水库工程达到规定的防洪标准。
根据本标准规定,山区、丘陵区土石坝水库的1级建筑物校核洪水标准采用可能最大洪水(PMF)或10000~5000年一遇。有专家研究提出,我国目前采用的频率分析法计算设计洪水基本沿用苏联的经验,但苏联的洪水是以融雪洪水为主,其洪水变差系数Cv较小(约90%的河流Cv在0.60以下),而我国洪水以暴雨洪水为主,洪水变差系数Cv较大,采用频率分析法计算得出的设计洪水可能偏大,尤其对山区、丘陵区1级建筑物校核洪水标准影响较大,建议当采用频率分析法计算设计洪水时,如洪水变差系数Cv≥0.6,土石坝1级建筑物的校核洪水标准可取规范规定的下限值,即取5000年一遇。
也有专家建议将表11.3.1中山丘区土石坝5级建筑物的校核洪水标准由300~200年一遇调整为300~100年一遇,即降低标准的下限。主要理由如下。①从我国水库垮坝情况来看,在1954—2006年的52年间,因各种原因垮掉的小(2)型水库2692座,其中真正因超标准洪水漫坝而垮塌的水库仅263座,占小(2)型水库总数(约7万座)的0.38%。我国现行的按频率分析法计算的设计洪水成果偏大,设计偏于安全。②我国现有小型水库实际防洪标准达标率较低,达标建设投资较大。
本次修编,根据多数专家意见并经编制组讨论,从安全的角度,对山丘区土石坝1级和5级建筑物的校核洪水标准仍维持原标准规定的标准。对于山丘区土石坝1级建筑物的校核洪水计算方法,因可能最大洪水(PMF)与频率分析法在计算理论和方法上都不相同,在选择采用频率法的重现期10000年一遇洪水还是采用PMF时,应根据计算成果的合理性来确定:当用水文气象法求得的PMF较为合理时,则采用PMF;当用频率分析法求得的重现期10000年一遇洪水较为合理时,则采用重现期10000年一遇洪水;当两者可靠程度相同时,为安全起见,应采用其中较大者。
土石坝遭遇洪水漫顶失事后垮坝速度很快,其后果严重,防洪标准一般应高于其他坝型,特别是在其下游又有重要的居民区或工矿企业等设施时,坝体一旦失事,将对下游造成重大灾害。为保证下游的安全或具有较高的安全度,本次修订仍维持原标准第6.2.2条的要求,并将10.3.3条定为强制性条文。
有专家通过对水坝失事的后果与危害程度、死亡人数、直接和间接经济损失、社会环境影响,以及损失的不可恢复或不可以实体补偿等风险分析,与国外防洪标准确定方法和成果比较,认为目前我国大坝设计洪水标准偏低,建议提高风险度较高的中型水库防洪标准,将失事后可能对下游造成特别重大灾害的土石坝2~3级建筑物的校核洪水标准可提高一级或二级,4~5级建筑物的校核洪水标准提高一级。
根据多数专家意见并经编制组讨论,仍维持原标准规定的“土石坝一旦失事将对下游造成特别重大的灾害时,1级建筑物的校核洪水标准,应采用可能最大洪水或10000年一遇;2~4级建筑物的校核洪水标准,可提高1级。”
【检查要点和方法】
(1)当土石坝下游有居民区和重要农业区及工业经济区时,1级建筑物校核洪水标准应采用范围值的上限。
(2)当用水文气象法求得的PMF较为合理时(不论其所相当的重现期是多少),采用PMF;当用频率分析法求得的重现期为10000年的洪水较为合理时,采用10000年的洪水;当两者可靠程度相同时,为安全起见,应采用其中较大者。
【案例分析】
河南石漫滩、板桥水库始建于20世纪50年代初期,因当时水库防洪标准偏低,遭遇“75·8”特大暴雨,致使大坝溃决,京广铁路中断,人民生命财产遭巨大损失。1986年板桥水库复建,水库总库容6.75亿m3,大(2)型工程,主坝为均质土坝,最大坝高50.5m,2级建筑物,如按表11.3.1规定校核洪水标准应为5000年,实际校核洪水采用PMF洪水,相当于校核洪水标准提高了一级。
i) 11.8.3 堤防工程上的闸、涵、泵站等建筑物及其他构筑物的设计防洪标准,不应低于堤防工程的防洪标准,并应留有安全裕度。
【摘编说明】
在原标准第6.4.2条的基础上,参照《堤防工程设计规范》(GB 50286)、《海堤工程设计规范》(SL 435)的有关规定制定。我国堤防工程大部分是土堤或土石混合堤,加高、加固相对比较容易,而水闸、涵洞、泵站等建筑物及其他构筑物,一般为钢筋混凝土、混凝土或浆砌石结构,加高、改建比较困难;堤防工程自身的防洪安全,直接关系到防护区人民生命财产和生态环境的安全,其与建筑物的接合部在洪水通过时易出现险情,引起溃决。因此本条对这些建筑物的设计防洪标准提出了较高的要求,并列为强制性条文。
需指出的是,蓄、滞洪区堤防工程上修建的闸、涵等建筑物、构筑物的防洪标准应按蓄、滞洪区的使用需求分析确定。
【检查要点和方法】
检查闸、涵、泵站等建筑物、构筑物所在堤防的防洪标准,闸、涵、泵站等建筑物、构筑物的防洪标准应与所在堤防的一致或略高,不论相同与否都应进行防洪标准论证。
3-2-2 《河道整治设计规范》 GB 50707—2011
a) 4.1.3 整治河段的防洪、排涝、灌溉或航运等的设计标准,应符合下列要求:
1 整治河段的防洪标准应以防御洪水或潮水的重现期表示,或以作为防洪标准的实际年型洪水表示,并应符合经审批的防洪规划。
2 整治河段的排涝标准应以排除涝水的重现期表示,并应符合经审批的排涝规划。
3 整治河段的灌溉标准应以灌溉设计保证率表示,并应符合经审批的灌溉规划。
4 整治河段的航运标准应以航道的等级表示,并应符合经审批的航运规划。
5 整治河段的岸线利用应与岸线控制线、岸线利用功能分区的控制要求相一致,并应符合经审批的岸线利用规划。
6 当河道整治设计具有两种或两种以上设计标准时,应协调各标准间的关系。
【摘编说明】
整治河段的设计标准关系到工程安全和公众利益,对节约投资、提高经济效益和社会效益有重大影响。
河道整治涉及国民经济的多个部门,在整体目标一致的前提下,各部门又有不同的要求,难以同时满足。因此,进行河道整治时,在符合各相关专业规划要求的同时,统筹协调,综合考虑,在满足河流生态环境要求基础上,使整治后的综合效益最大。
【检查要点和方法】
掌握有关部门已批复的相关专业规划的结论意见及批复文件内容等;检查整治河段的设计标准和相关部门批复的规划结论的协调性和合理性。