9.3.1 混凝土壩結構安全評價主要是復核壩頂高程及大壩強度與穩定是否滿足規范要求。
9.3.2 壩頂高程(包括防浪墻頂高程)復核按規范SL319和SL282的有關規定執行。
9.3.3 大壩強度與穩定評價方法主要有現場檢查法、監測資料分析法及計算分析法。當有監測資料時,應優先采用監測資料分析法并結合現場檢查與計算分析綜合評價大壩的結構安全性;當缺乏監測資料時,可采用計算分析結合現場檢查評價大壩的結構安全性。
1 現場檢查法。通過現場檢查和觀察大壩的變形、滲漏等情況,并對混凝土強度、碳化、裂縫和沖蝕破壞情況等進行檢查,必要時對混凝土強度和裂縫分布情況進行檢測,綜合判斷其結構安全性;
2 監測資料分析法。通過對大壩監測資料的整理分析,了解大壩的位移、變形、應力等觀測值的變化、有無異常以及隨作用荷載、時間、空間等影響因素而變化的規律,并建立監測量與作用荷載、時間、空間等因素之間的統計或混合數學模型,通過監測量的實測值或數學模型推算值與有關規范或設計、試驗規定的允許值(如允許應力、安全系數、允許撓度、允許裂縫寬度、允許位移等)的比較,判斷大壩的結構安全性;
3 計算分析法。重力壩和拱壩應分別按照規范SL319和SL282規定的方法進行。支墩壩等壩型可參照上述規范執行。
9.3.4 強度復核主要包括應力復核與局部配筋驗算;穩定復核主要是核算重力壩與支墩壩沿壩基面和沿壩基軟弱夾層的抗滑穩定性、拱壩兩岸拱座的抗滑穩定性以及支墩壩支墩的側向穩定性,碾壓混凝土重力壩還應按照SL314復核碾壓層(縫)面的抗滑穩定,對平面曲率較小的拱壩也需驗算沿壩基面的抗滑穩定性,必要時應分析斜坡壩段的整體穩定。
9.3.5 混凝土壩結構安全分析計算的有關參數,對于高壩,必要時重新進行壩體或壩基的鉆探和試驗,按照GB50199《水利水電工程結構可靠度設計統一標準》的規定確定各計算參數的標準值和設計值;對于中、低壩,當觀測資料或分析結果表明應力較高或變形較大或安全系數較低時,也應重新試驗確定計算參數。在有觀測資料的情況下,應同時利用觀測資料進行反演分析,綜合確定各計算參數。
9.3.6 荷載確定的要點如下:
1 重力壩與拱壩的作用荷載及荷載組合應分別按照規范SL319和SL282確定;
2 壩體及其上永久設備的自重可參照設計文件核定;水壓力及相應的揚壓力、浪壓力應根據防洪標準復核結果和有關觀測資料、試驗資料復核確定;泥沙壓力、冰壓力、土壓力及溫度荷載應根據觀測資料或根據壩體邊界條件觀測資料核定,在缺乏實測資料時可參考設計文件取用;
3 各種荷載的代表值和設計值應按照標準(GB50199-94)的規定確定。
9.3.7 混凝土壩結構安全的評價標準如下:
1 在現場檢查或觀察中,如發現下列情況之一,可認為大壩結構不安全或存在隱患,并應進一步監測分析:
1)壩體表面或孔洞、泄水管等削弱部位以及閘墩等個別部位出現對結構安全有危害的裂縫;
2)壩體混凝土出現嚴重腐蝕現象;
3)在壩體表面或壩體內出現混凝土受壓破碎現象;
4)壩體沿基面發生明顯的位移或壩身明顯傾斜;
5)壩基下游出現隆起現象或兩岸支撐山體發生明顯位移;
6)壩基或拱壩拱座、支墩壩的支墩發生明顯變形或位移;
7)壩基或拱壩拱座中的斷層兩側出現明顯相對位移;
8)壩基或兩岸支撐山體突然出現大量滲水或涌水現象;
9)溢流壩泄流時,壩體發生共振;
10)廊道內明顯漏水或射水。
2 當利用觀測資料對大壩的結構安全進行評價時,如出現下列情況之一,可認為大壩結構不安全或存在隱患。
1)位移、變形、應力、裂縫開合度等的實測值超過有關規范或設計、試驗規定的允許值;
2)位移、變形、應力、裂縫開合度等在設計或校核條件下的數學模型推算值超過有關規范或設計、試驗規定的允許值;
3)位移、變形、應力、裂縫開合度等觀測值與作用荷載、時間、空間等因素的關系突然變化,與以往同樣情況對比有較大幅度增長。
3 當通過計算分析對大壩結構安全進行評價時,重力壩和拱壩的強度與穩定復核控制標準應分別滿足規范SL319和SL282的要求。支墩壩的強度與穩定復核控制標準同重力壩。
安全評價檢測檢驗機構監管工作二十條
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