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文檔簡(jiǎn)介
ICS27.140
P59NB
中華人民共和國(guó)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
PNB/Txxxxx——20xx
代替DL/T5079—2007
水電站引水渠道及前池設(shè)計(jì)規(guī)范
DesignCodeforHydropowerHeadraceandForebay
(征求意見(jiàn)稿)
202X-xx-xx發(fā)布202X—xx—xx實(shí)施
國(guó)家能源局發(fā)布
NBfTXXXXX-202X
中華人民共和國(guó)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
水電站引水渠道及前池設(shè)計(jì)規(guī)范
DesignCodeforHydropowerHeadraceandForebay
NB/Txxxxx—202x
代替DL/T5079—2007
主編部門(mén):水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院
批準(zhǔn)部門(mén):國(guó)家能源局
施行日期:202x年XX月xx日
中國(guó)水利水電出版社
202X北京
國(guó)家能源局
公告
202x年第xx號(hào)
國(guó)家能源局批準(zhǔn)《xxx》等xx項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中能源標(biāo)準(zhǔn)(NB)
xx項(xiàng)、電力標(biāo)準(zhǔn)(DL)xx項(xiàng)和石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)(SY)xx項(xiàng),現(xiàn)予以
發(fā)布。
附件:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄
國(guó)家能源局
202x年xx月xx日
附件:
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目錄
序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)代替標(biāo)準(zhǔn)采標(biāo)號(hào)批準(zhǔn)日期實(shí)施日期
…
水電站引水渠
NB/TxxxxxDL/T5079-202x-xx-202K-XX-
XX道及前池設(shè)計(jì)
-202x2007XXXX
規(guī)范
…
I
NB/TXXXXX-2O2X
>1—
刖百
根據(jù)《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于印發(fā)2017年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制(修)訂計(jì)劃及英文版
翻譯出版計(jì)劃的通知》(國(guó)能綜通科技(2017)52號(hào))的要求,規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,
認(rèn)真總結(jié)'實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,修訂本規(guī)范。
本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是:總則、術(shù)語(yǔ)、總體布置、水力設(shè)計(jì)、引水渠道設(shè)計(jì)、前池及
調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地基處理、安全監(jiān)測(cè)。
本規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是:
——增加了“安全監(jiān)則設(shè)計(jì)”章;
——增加了“抗震設(shè)計(jì)”要求;
——修改了“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”部分內(nèi)容。
本規(guī)范由國(guó)家能源局負(fù)責(zé)管理,由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出并負(fù)責(zé)日常管理,由能
源行業(yè)水電勘測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水工設(shè)計(jì)分技術(shù)委員會(huì)(NEA/TC15/SC2)負(fù)責(zé)具
體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)或建議,請(qǐng)寄送水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院(地址:
北京市西城區(qū)六鋪炕北小街2號(hào),郵政編碼:100120)。
本規(guī)范主編單位:中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
本規(guī)范主要起草人員:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
本規(guī)范主要審查人員:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
NB/TXXXXX-2O2X
目次
1總則...........................................................................I
2術(shù)語(yǔ)............................................................................2
3總體布詈.......................................................................3
3.1一般規(guī)定....................................................................3
3.2引水渠道布置................................................................3
3.3前池布置....................................................................5
3.4調(diào)節(jié)池布置..................................................................5
4水力設(shè)計(jì).......................................................................6
4.1一般規(guī)定....................................................................6
4.2引水渠道一前池系統(tǒng)恒定流水力設(shè)計(jì)............................................6
4.3引水渠道系統(tǒng)涌波干算........................................................7
5引水渠道設(shè)計(jì)..................................................................9
5.1一般規(guī)定....................................................................9
5.2縱坡設(shè)計(jì)....................................................................9
5.3橫斷面設(shè)il..................................................................................................................................9
5.4邊坡設(shè)計(jì)...................................................................10
6前池及調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì).............................................................12
6.1一般規(guī)定...................................................................12
6.2前*也設(shè)計(jì)...................................................................12
6.3調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì).................................................................13
7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)......................................................................14
7.1一般規(guī)定...................................................................14
7.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則...........................................................14
7.3作用及其組合...............................................................14
7.4整體穩(wěn)定和地基承載力計(jì)算...................................................17
III
NB/TXXXXX-2O2X
7.5強(qiáng)度計(jì)算...................................................................19
8地基處理......................................................................20
8.1一般規(guī)定...................................................................20
8.2巖石地基...................................................................20
8.3土質(zhì)地基...................................................................20
9安全監(jiān)測(cè)......................................................................21
附錄A引水渠道恒定流水力計(jì)算.................................................23
A.1明渠恒定均勻流.............................................................20
A.2明渠恒定緩變流.............................................................20
A.3水頭損失..................................................................204
附錄B側(cè)堰水力計(jì)算............................................................28
附錄C引水渠道系統(tǒng)的涌波計(jì)算.................................................30
附錄D前池虹吸式進(jìn)水口的設(shè)計(jì).................................................37
本規(guī)范用詞說(shuō)明..................................................................42
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄.....................................................................43
附:條文說(shuō)明.....................................................................48
IV
NB/TXXXXX-2O2X
Contents
IGeneralProvisions...............................................................................................................................1
2Terms.....................................................................................................................................................2
3GeneralArrangement..........................................................................................................................3
3.1BasicRequirement......................................................................................................................3
3.2HeadraceCanalArrangement....................................................................................................5
3.3ForebayArrangement..................................................................................................................5
3.4RegulatingArrangement.............................................................................................................5
4HydraulicDesign.................................................................................................................................6
4.1BasicRequirement......................................................................................................................6
4.2HeadraceCanal-ForebaySystermSteadyFlowsHydraulicDesign......................................6
4.3HeadraceCanalSystermSurgeCaculation................................................................................7
5HeadraceCanalDesign.......................................................................................................................9
5.1BasicRequirement......................................................................................................................9
5.2LongitudinalSlopeDesign.........................................................................................................9
5.3CrossSectionDesign..................................................................................................................9
5.4SlopeDesign..............................................................................................................................10
6HeadraceCanalandRegulatingPondDesign.................................................................................12
6.1BasicRequirement....................................................................................................................12
6.2HeadraceCanalDesign.............................................................................................................12
6.3RegulatingPondDesign............................................................................................................13
7StructureDesign.................................................................................................................................14
7.1BasicRequirement....................................................................................................................14
7.2BasicSettingPrincipleofStructureDesign.............................................................................14
7.3ActionsandCombination..........................................................................................................14
7.4CalculationofGlobalStabilityandBearingCapacityofFoundations.................................17
V
NB/TXXXXX-2O2X
7.5StrengthCalculation....................................................................................................................19
8FoundationTreatment.......................................................................................................................20
8.1BasicRequirement.....................................................................................................................20
8.2FoundationTreatment................................................................................................................20
8.3SoilFoundation...........................................................................................................................20
9SafetyMonitoringandOperationalManagement..........................................................................21
AppendixAHydraulicCalculationofHeadraceCanalSteadyFlows............................................23
A.lHeadraceCanalSteadyuniformFlow....................................................................................20
A.2HeadraceCanalSteadyandSlowlyVariableFlow...............................................................20
A.3HeadLoss..................................................................................................................................20
AppendixBHydraulicCalculationofSideWeir..............................................................................28
AppendixCCaculationofHeadraceCanalSystermSurge............................................................30
AppendixDDesignofFoiebaySiphonIntake.................................................................................37
ExplanationofWordinginThisCode...................................................................................................42
ListofQuotedStandards.......................................................................................................................43
Addition:ExplanationofProvisions....................................................................................................48
VI
NB/TXXXXX-2O2X
1總貝I]
1.0.1為統(tǒng)一水電站引水渠道及前池的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要求,確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,修訂本規(guī)
范。
1.0.2本規(guī)范適用于水電站引水渠道及前池的設(shè)計(jì)。
1.0.3引水渠道及前池設(shè)計(jì)應(yīng)處理好防洪、防污、防滲漏、防泥沙以及防冰等方面的閏題。
1.0.4引水渠道及前池設(shè)計(jì)應(yīng)具備水電站水能規(guī)劃,以及與建筑物設(shè)計(jì)有關(guān)的水文氣象、地
形地質(zhì)、工程建設(shè)條件、環(huán)保要求、運(yùn)行條件等基本資料。資料的精度應(yīng)滿(mǎn)足不同設(shè)計(jì)階段
的要求。
1.0.5水電站引水渠道及前池設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
NB/TXXXXX-2O2X
2術(shù)語(yǔ)
2.0.1引水渠道headracecanal
從上游引水的明流渠道。
2.0.2前池forebay
引水渠道式水電站從無(wú)壓引水過(guò)渡到壓力管道之間的連接建筑物,具有調(diào)整和穩(wěn)定水流、
向壓力管道均勻分配水量的作用。
2.0.3調(diào)節(jié)池regulatingpond
為調(diào)節(jié)流量而設(shè)置的具有一定容積的水池。
2.0.4調(diào)節(jié)渠道self-regulatingcanal
當(dāng)水電站切除切除部分或全部負(fù)荷時(shí),渠道內(nèi)的水位能自動(dòng)升高至水庫(kù)水位齊平而不發(fā)
生棄水的引水渠道。
2.0.5非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道non-sclf-rcgulatingcanal
當(dāng)水電站切除部分或全部負(fù)荷時(shí),渠道內(nèi)的水位僅能升高至引水渠道或前池溢流堰堰頂
限制高程的引水渠道。
2.0.6虹吸式進(jìn)水口siphonintake
利用具有虹吸作用的穹管,從前池取水向壓力管道供水用于發(fā)電的進(jìn)水口。
2.0.7涌波surgeproducedbygravity
水電站引水渠道在水電站機(jī)組突然切除負(fù)荷或突然增加負(fù)荷時(shí),由水流慣性力和重力作
用產(chǎn)生的非恒定急變流的波動(dòng)。
2
NB/TXXXXX-202X
3總體布置
3.1一般規(guī)定
3.1.1引水渠道線路及前池布置應(yīng)根據(jù)水電站總體布置要求,結(jié)合地形地質(zhì)條件、水力條件、施工
條件、運(yùn)行條件,以及沿線建筑物、社會(huì)和自然環(huán)境等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
3.1.2引水渠道及渠系建筑物、前池及調(diào)節(jié)池的建筑物級(jí)別,應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電樞紐工程等
級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)》DL518O的有關(guān)規(guī)定確定。
3.1.3與鐵路或公路交叉布置的渠系建筑物級(jí)別,應(yīng)考慮該鐵路或公路的等級(jí)確定,尚應(yīng)滿(mǎn)足其有
關(guān)建筑凈空的相應(yīng)規(guī)定。
3.1.4引水渠道進(jìn)口應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置攔污、清污、沉沙、沖沙及攔排冰設(shè)施°
3.1.5引水渠道及渠系建筑物、前池及調(diào)節(jié)池的防洪標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)根據(jù)水工建筑物級(jí)別,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)
準(zhǔn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201的有關(guān)規(guī)定確定。若建筑物失事可能影響廠房安全的,其防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與水
電站廠房的防洪標(biāo)準(zhǔn)相同。
3.2引水渠道布置
3.2.1引水渠道線路布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
I應(yīng)避開(kāi)大溶洞、大滑坡、泥石流等不良地質(zhì)地段,宜避開(kāi)凍脹性、濕陷性、膨脹性、分散性、
松散坡積物以及可溶鹽土壤。若無(wú)法避免時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施。
2宜少占或不占耕地,避免穿過(guò)集中居民點(diǎn)、高壓線塔、重點(diǎn)保護(hù)文物、軍用通信線路、油氣
地下管網(wǎng)以及重要的鐵路、公路等。
3山區(qū)引水渠道線路宜沿等高線布置,可采用明渠與明流隧洞或暗渠、渡槽、倒虹吸相結(jié)合的
布置型式,避免深挖高填。
4引水渠道的彎曲半徑,襯砌渠道不宜小于渠道水面寬度的2.5倍,不襯砌土渠不宜小于渠道
水面寬度的5倍,有輸冰要求的渠道不宜小于渠道水面寬度的10倍。隧洞段的彎曲半徑不宜小于洞
徑或洞寬的5倍。
5寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)渠道線路的選擇,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T
35024的有關(guān)規(guī)定。
3.2.2引水渠道形式選擇應(yīng)符合下列要求:
3
NB'TXXXXX-202X
1應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)、施工、運(yùn)行以及樞紐總體布置等條件,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定調(diào)節(jié)渠道、非
自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道或二者相結(jié)合的調(diào)節(jié)渠道。
2符合下列條件可選擇調(diào)節(jié)渠道:
1)渠道進(jìn)水口水位變幅不大,渠道長(zhǎng)度較短,渠底縱坡較緩,渠道大部分處于挖方內(nèi)。
2)無(wú)適宜修建泄水建筑物的條件。
3)運(yùn)行要求利用渠道積蓄水量作為水電站的調(diào)節(jié)容量。
3長(zhǎng)度較長(zhǎng)、渠底縱坡較陡且具有修建泄水建筑物條件的渠道,可選擇非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道。
3.2.3引水渠道進(jìn)水口閘門(mén)設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
1非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道應(yīng)在進(jìn)水U設(shè)置工作閘門(mén)和檢修閘門(mén)或預(yù)留門(mén)槽。
2調(diào)節(jié)渠道宜在進(jìn)水口設(shè)置事故閘門(mén)。當(dāng)渠道長(zhǎng)度短且集堤高度能滿(mǎn)足進(jìn)水口水位變幅要求,
同時(shí)進(jìn)水口的水位能降低為渠道檢修提供條件的情況下,可不設(shè)置事故閘門(mén)。
3.2.4引水渠道上建筑物布置應(yīng)符合下列要求:
1渠系建筑物應(yīng)避開(kāi)不良地質(zhì)地段,不能避開(kāi)時(shí)應(yīng)采用適宜的布置型式或地基處理措施。
2順渠向的渠系建筑物的中心線宜與渠道的中心線重合;跨渠向的渠系建筑物宜與渠道的中心
線垂直。
3泄水建筑物的型式選擇及布置應(yīng)符合下列要求:
I)泄水建筑物宜采用側(cè)堰或虹吸式泄水道等形式。
2)側(cè)堰的布置應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)條件和前池結(jié)構(gòu)型式綜合確定;宜布置在前池內(nèi)、距前池較近
處或渠道跨沖溝處。
3)側(cè)堰可布置在單側(cè),也可根據(jù)需要布置在兩岸對(duì)稱(chēng)的雙側(cè)。
4)根據(jù)需要可在堰上設(shè)置閘門(mén)。當(dāng)采用有閘門(mén)控制泄水道泄流時(shí),水電站應(yīng)具備用電源及相
應(yīng)的自動(dòng)化控制能力,應(yīng)考慮閘門(mén)開(kāi)啟所需的時(shí)間因素對(duì)泄水閘過(guò)流能力的影響,確保前
池安全。
5)當(dāng)有超過(guò)電站引用流量的多余水量進(jìn)入渠道時(shí),經(jīng)水力計(jì)算分析論證,可在適當(dāng)部位增設(shè)
一道側(cè)堰。
4重要建筑物應(yīng)設(shè)置退水建筑物。在多泥沙條件下,宜與排沙設(shè)施相結(jié)合。
5引水渠道應(yīng)設(shè)置放水孔。放水孔宜與排沙或灌溉、供水等設(shè)施相結(jié)合。
6當(dāng)渠道較長(zhǎng)且沿途有較多污物進(jìn)入渠道時(shí),宜在適當(dāng)部位增設(shè)攔污、清污設(shè)施。
4
NB/TXXXXX-202X
7當(dāng)渠道較長(zhǎng)且有較多泥沙進(jìn)入渠道時(shí),宜在適當(dāng)位置設(shè)置沉沙設(shè)施,或在渠道內(nèi)設(shè)置排沙渦
管、排沙漏斗等有效的排沙設(shè)施。
8引水渠道沿線應(yīng)設(shè)置必要的安全、交通等設(shè)施。
325引水渠道的防洪措施應(yīng)符合下列要求:
1對(duì)靠近進(jìn)水口的渠段,其堤外坡的防洪,應(yīng)根據(jù)泄洪情況確定防護(hù)范圍和相應(yīng)的工程措施。
2對(duì)易形成坡面暴雨徑流的傍山渠道,應(yīng)合理布設(shè)坡面截排水溝和跨渠道的排洪建筑物。
3.3前池布置
331前池的布置應(yīng)能引導(dǎo)和控制水流從引水渠道向壓力管道平穩(wěn)過(guò)渡和均勻配水,保證水電站正
常運(yùn)行和事故情況下的安全。
3.3.2前池應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置泄水、排沙、排冰、放空等建筑物,并應(yīng)布置觀測(cè)設(shè)備。
3.3.3前池應(yīng)布置在穩(wěn)定的地基上,避開(kāi)滑坡和順坡裂隙發(fā)育地段,并充分考慮前池建成后水文地
質(zhì)條件變化對(duì)建筑物及高邊坡穩(wěn)定的不利影響,確保前池和卜.游廠房的安全。
3.3.4前池的平面布置.,宜優(yōu)先采用水電站進(jìn)水口中心線與引水渠道中心線相重合的正面進(jìn)水方式,
應(yīng)避免布置在彎道或緊靠彎道的末端。若不能避免時(shí),宜在彎道終點(diǎn)與前池入口間設(shè)直線調(diào)整段,
或加設(shè)分流導(dǎo)向設(shè)施。重要工程或布置條件復(fù)雜的前池,其體型應(yīng)通過(guò)水工模型試驗(yàn)確定。
3.3.5受地形條件限制的小型工程可布置地下洞室式前池。
3.4調(diào)節(jié)池布置
3.4.1調(diào)節(jié)池應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)條件布置,應(yīng)根據(jù)所需的調(diào)節(jié)容積和消落深度,利用天然洼地或人工
圍堤修建。
3.4.2調(diào)節(jié)池布置,可因地制宜采用下列方式之一:
1與引水渠道結(jié)合或相連通。
2與前池結(jié)合或相連通。
3調(diào)節(jié)池通過(guò)連接管或連接渠直接向壓力管道或前池供水。
5
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4水力設(shè)計(jì)
4.1一般規(guī)定
4.1.1水力設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1引水渠道一前池系統(tǒng)的恒定流和非恒定流的水力計(jì)算。
2泄水建筑物的水力設(shè)計(jì)及消能防沖。
3排沙設(shè)施的水力設(shè)計(jì)和計(jì)算。
4其他過(guò)水建筑物的水力計(jì)算。
4.1.2引水渠道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)包括水電站的最大引水發(fā)電流量,以及計(jì)入渠道的滲漏、蒸發(fā)
等損失的流量。引水渠道的設(shè)計(jì)流量可符合下列要求:
I當(dāng)引水渠道兼有灌溉、航運(yùn)、工業(yè)和民用取水用途時(shí),可加大相應(yīng)渠段的設(shè)計(jì)流量。
2需考慮專(zhuān)門(mén)用于拌沙、排冰的流量時(shí),可加大相應(yīng)渠段的設(shè)計(jì)流量。
4.1.3當(dāng)經(jīng)過(guò)論證有大于設(shè)計(jì)流量的多余流量進(jìn)入引水渠道或有區(qū)間入流時(shí)?,可作為校核工
況。
4.1.4前池的正常水位應(yīng)以設(shè)計(jì)流量下水電站正常運(yùn)行時(shí),引水渠道系統(tǒng)在均勻流或接近均
勻流狀態(tài)下工作的水位確定。
4.1.5前池和引水渠道內(nèi)的最高水位,應(yīng)按設(shè)計(jì)流量卜.正常運(yùn)行時(shí),水電站突然切除全部負(fù)
荷時(shí)的最高涌波水位確定>
4.1.6前池和引水渠道的最低水位,可綜合考慮下列情況確定:
1渠道正常運(yùn)行時(shí),設(shè)計(jì)頻率枯水期的最小引水發(fā)電流量。
2冬季有排冰運(yùn)行要求時(shí),排冰最小引用流量。
3根據(jù)電站運(yùn)行要求的具他情況。
4滿(mǎn)足進(jìn)水口淹沒(méi)深度的要求。
4.2引水渠道一前池系統(tǒng)恒定流水力設(shè)計(jì)
4.2.1引水渠道一前池系統(tǒng)恒定流的水力設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
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NB/TXXXXX-2O2X
1從渠道進(jìn)水口至水電站進(jìn)水口范圍內(nèi),應(yīng)在渠道進(jìn)水口前為正常水位下引用設(shè)計(jì)流
量,確定引水渠道的基本尺寸和前池特征水位,確定各部位的水深、流速和水面高程。
2應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定渠道進(jìn)水口來(lái)流與引水渠道的水流銜接關(guān)系。
3非自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道應(yīng)按下列情況計(jì)算水面線:
1)當(dāng)入渠流量為設(shè)計(jì)流量時(shí),機(jī)組全部關(guān)閉,全部設(shè)計(jì)流量從側(cè)堰宣泄,系統(tǒng)在恒
定流狀況下的水面線。
2)當(dāng)入渠流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí),應(yīng)計(jì)算機(jī)組滿(mǎn)發(fā)和機(jī)組全關(guān)兩種工況,流量由側(cè)堰
宣泄,系統(tǒng)在恒定流狀況下的水面線。
3)根據(jù)需要計(jì)算其他情況下的水面線。
4.2.2側(cè)堰水力設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1在設(shè)計(jì)流量下,水電站引水渠道正常運(yùn)行時(shí),側(cè)堰的堰頂高程應(yīng)高于過(guò)境水流的水
面高程0.1m?0.2nio
2堰頂長(zhǎng)度及堰上平均水頭,應(yīng)經(jīng)計(jì)算比較確定。
3過(guò)堰水流應(yīng)保持自由出流,堰后應(yīng)因地制宜布置側(cè)槽或陡槽泄水和必要的消能防沖
設(shè)施。
4堰型可采用實(shí)用斷面堰或梯形堰,也可采用真空剖面堰。
5側(cè)堰兩側(cè)導(dǎo)墻應(yīng)滿(mǎn)足使水流保持平順的要求。
4.2.3電站在設(shè)計(jì)流量正常運(yùn)行條件下,引水渠道水力學(xué)計(jì)算應(yīng)符合下列要求:
1應(yīng)按明渠均勻流對(duì)棱柱體渠道進(jìn)行計(jì)算。
2應(yīng)按明渠恒定緩交流對(duì)非棱柱體渠道進(jìn)行計(jì)算。
3引水渠道水頭損失應(yīng)包括沿程摩擦損失,以及斷面變化、彎道、橋墩、攔污柵、門(mén)
槽等局部損失,計(jì)算時(shí)應(yīng)司時(shí)計(jì)算出相應(yīng)于各項(xiàng)水頭損失的水位變化量。
4引水渠道恒定流水力計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)范附錄A的有關(guān)規(guī)定,側(cè)堰水力計(jì)算應(yīng)符合本
規(guī)范附錄B的有關(guān)規(guī)定。
4.3引水渠道系統(tǒng)涌波計(jì)算
4.3.1水電站引水渠道一前池系統(tǒng),應(yīng)進(jìn)行水電站突然切除負(fù)荷引起的最高涌波和突然增負(fù)
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NB/TXXXXX-2O2X
荷時(shí)的最低涌波計(jì)算。引水渠道系統(tǒng)的涌波計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)范附錄C的有關(guān)規(guī)定。
432水電站突然切除負(fù)荷時(shí)的涌波計(jì)算,宜采用下列計(jì)算條件:
I初始條件為渠道進(jìn)水口前正常水位,在設(shè)計(jì)流量下引水渠道一前池系統(tǒng)為恒定流,
電站滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。
2假定水電站各機(jī)組均突然由滿(mǎn)發(fā)流量減至零。
3當(dāng)采用涌波控制措施時(shí),按實(shí)際的流量變化進(jìn)行計(jì)算。
433電站突然增負(fù)荷時(shí)的負(fù)涌波計(jì)算,宜按孤立運(yùn)行的水電站突增1臺(tái)機(jī)組負(fù)荷考慮。
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NB/TXXXXX-2O2X
5引水渠道設(shè)計(jì)
5.1一般規(guī)定
5.1.1水電站引水渠道的縱坡及橫斷面設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)渠道沿線的地形地質(zhì)條件,以及環(huán)境、
施工、運(yùn)行管理等要求,通過(guò)水力計(jì)算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
5.1.2與鐵路、公路、地下管網(wǎng)、重要通信線路交叉的引水渠道設(shè)計(jì)還應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
的規(guī)定。
5.2縱坡設(shè)計(jì)
5.2.1中低水頭、大流量引水渠道,自動(dòng)調(diào)節(jié)渠道,清水渠道及土集,宜采用較緩的縱坡。
5.2.2高水頭電站的引水渠道,多泥沙渠道,傍山襯砌渠道,不襯砌的巖石渠道及輸冰運(yùn)行
渠道,宜采用較陡的縱坡,
5.2.3當(dāng)渠線較長(zhǎng)時(shí),可根據(jù)地形地質(zhì)條件分段選用不同縱坡。多泥沙和輸冰運(yùn)行渠道的分
段縱坡宜沿程增大。
5.3橫斷面設(shè)計(jì)
5.3.1橫斷面形式選擇宜符合下列要求:
1地面坡降陡且起伏大、地下水位低的山丘地區(qū),宜采用窄深式斷面。
2地勢(shì)平坦、地下水位高、基土凍脹性較強(qiáng),及有綜合利用要求的渠道,宜采用寬淺
式斷面。
3易受洪水、泥石流等危害,及穿越村鎮(zhèn)、工礦區(qū)的渠道,宜采用城門(mén)洞型、箱型等
暗集型式的斷面.
5.3.2引水渠道在設(shè)計(jì)流量下的平均流速應(yīng)小于護(hù)面的允許流速,在多泥沙條件下尚應(yīng)滿(mǎn)足
不沖、不淤的要求,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1渠道的不沖、不淤流速,各種護(hù)面材料的允許流速,宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《灌溉與
排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50288的有關(guān)規(guī)定。
2中型水電站和低水頭大流顯的小型水電站引水渠道的設(shè)計(jì)流速,應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
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NB/TXXXXX-2O2X
確定。
3小型水電站引水渠道的設(shè)計(jì)流速,襯砌渠道宜選用1m/s?2m/s,土渠宜選用0.6
m/s?0.9m/So
4輸冰和結(jié)冰蓋運(yùn)行的引水渠道的流速,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物抗冰凍設(shè)
計(jì)規(guī)范》NB/T35024的有關(guān)規(guī)定。
533水電站引水渠道應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、經(jīng)濟(jì)合理、經(jīng)久耐用、運(yùn)用安全、管理方便的原則,
積極采用成熟的新技術(shù)、新材料和新工藝,選擇防滲性能好的材料。襯砌防滲設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)
行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》GB/T50600的有關(guān)規(guī)定。
5.3.4引水渠道的邊坡和堤頂寬度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB
50288的有關(guān)規(guī)定。
5.3.5渠頂超高的確定應(yīng)符合下列規(guī)定:
1對(duì)中型工程,應(yīng)按渠道通過(guò)設(shè)計(jì)流量水電站正常運(yùn)行條件下,突然切除全部負(fù)荷產(chǎn)
生的最大涌波高度,再加安全超高確定。
2對(duì)小型工程,可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50071執(zhí)行。
3對(duì)兼有通航的引水渠道,其渠頂超高尚應(yīng)計(jì)入船行波的影響。
4對(duì)有抗凍要求的引水渠道,其渠頂超高不應(yīng)小于冰蓋頂面以上0.5m。
5.3.6對(duì)地下水位較高的渠道可根據(jù)需要在邊墻和底板設(shè)置排水設(shè)施。
537無(wú)壓隧洞的橫斷面設(shè)計(jì),中型工程應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10391
執(zhí)行;小型工程應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《小型水力發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50071執(zhí)行。
5.4邊坡設(shè)計(jì)
5.4.1對(duì)傍山開(kāi)挖的引水渠道所形成的高邊坡,其穩(wěn)定坡度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、邊坡高度和施
工條件等,進(jìn)行工程類(lèi)比和穩(wěn)定分析確定。高邊坡宜分級(jí)設(shè)置馬道,并應(yīng)符合下列要求:
1對(duì)易失水干裂、卸荷松弛、風(fēng)化掉塊和可能失穩(wěn)的邊坡,應(yīng)根據(jù)工程的重要性、邊
坡高度與坡度、影響邊坡穩(wěn)定的主要因素、施工和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,確定綜合防護(hù)和處理措施。
2對(duì)需加固處理的邊坡,可根據(jù)地質(zhì)條件,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,采用削坡、錨噴、灌
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NB/TXXXXX-2O2X
漿、抗滑擋墻、抗滑樁、瑞洞以及預(yù)應(yīng)力錨索錨固等措施。
3應(yīng)分層設(shè)置排水設(shè)施和可靠的排水通道。
4對(duì)高陡邊坡及地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡,應(yīng)加強(qiáng)施工期和運(yùn)行期的監(jiān)測(cè),保證工程安全。
5.4.2引水渠道邊坡尚應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10512的有關(guān)
規(guī)定。
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NB/TXXXXX-2O2X
6前池及調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)
6.1一般規(guī)定
6.1.1前池及調(diào)節(jié)池應(yīng)設(shè)爬梯或踏步、欄桿、照明等設(shè)施,以及運(yùn)行管理用的觀測(cè)設(shè)備。
6.1.2寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)前池及調(diào)節(jié)池的防冰、導(dǎo)冰、排冰設(shè)施的設(shè)計(jì),應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《水JL建筑物抗冰凍設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T35024的有關(guān)規(guī)定。
6.1.3前池、調(diào)節(jié)池均應(yīng)做好防滲設(shè)計(jì),表面襯護(hù)防滲材料可選用瀝青混凝土、預(yù)制混凝土
板、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或適宜的當(dāng)?shù)夭牧稀?/p>
6.2前池設(shè)計(jì)
6.2.1前池設(shè)計(jì)應(yīng)包括連接段、池身和水電站進(jìn)水口的設(shè)計(jì)。
6.2.2引水渠道與池身間的連接段,在平面上應(yīng)兩邊對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展,其擴(kuò)展角不宜超過(guò)12。;底
部縱坡宜小于或等于1:5。
623前池的長(zhǎng)、寬、深度,應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件,壓力管道的直徑、根數(shù)、間距,過(guò)柵流
速,水電站進(jìn)水口的最小淹沒(méi)深度,排沙設(shè)施布置,水電站運(yùn)行條件等要求確定。
6.2.4水電站進(jìn)水口,應(yīng)采用有閘門(mén)控制的布置形式;條件適宜時(shí),也可采用虹吸式進(jìn)水口。
并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1有閘門(mén)控制的水電站進(jìn)水口,應(yīng)設(shè)攔污柵、檢修閘門(mén)、工作閘門(mén)和相應(yīng)的啟閉設(shè)備。
水電站進(jìn)水口的設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10858執(zhí)行。
2小型水電站當(dāng)前池內(nèi)的水位變幅在3.0m左右時(shí),可采用虹吸式進(jìn)水口,但前池最低
水位至虹吸喉道斷面頂點(diǎn)訶的高差應(yīng)小于當(dāng)?shù)睾0胃叱痰娜菰S吸入高度;其橫斷面型式,可
采用矩形或圓形:可采用鋼筋混凝土、鋼筋混凝土加鋼板內(nèi)襯或鋼板制作,應(yīng)保證其氣密性。
3虹吸式進(jìn)水口的攔污柵可與進(jìn)水口分開(kāi)設(shè)置.,也可設(shè)于進(jìn)水口處,視具體條件經(jīng)論
證確定。
4前池虹吸進(jìn)水口的設(shè)計(jì)應(yīng)符合本規(guī)范附錄D的有關(guān)規(guī)定。
6.2.5水電站進(jìn)水口上緣淹沒(méi)于最低水位以下的深度,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電站進(jìn)水口
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設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10858-2021的有關(guān)規(guī)定。
6.2.6前池內(nèi)設(shè)置的側(cè)堰,應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件布置,并應(yīng)符合本規(guī)范第4.2.2條有關(guān)水力
設(shè)計(jì)的規(guī)定。
6.2.7前池內(nèi)設(shè)排沙設(shè)施時(shí),其設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1排沙設(shè)施的布置型式,以及沖沙方式和沖沙流量大小,應(yīng)考慮水源條件、泥沙特性
及運(yùn)行方式等因素,合理選定。
2宜采用正面排沙,當(dāng)沖沙底孔布置在水電站進(jìn)水口底檻內(nèi)或前池底部時(shí),其尺寸應(yīng)
便于檢修并應(yīng)設(shè)控制閘門(mén),
3當(dāng)采用非正面排沙時(shí),宜輔以導(dǎo)沙設(shè)施。
4前池內(nèi)采用渦管拌沙時(shí),宜采用方形渦管。方形渦管應(yīng)位于前池底板上、垂直前池
軸線布置,且產(chǎn)生逆時(shí)針螺旋流。
6.3調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)
63.1調(diào)節(jié)池的容積和消落深度,應(yīng)根據(jù)水源條件和電力系統(tǒng)日負(fù)荷曲線,并應(yīng)結(jié)合工程具
體情況,經(jīng)水能分析計(jì)算和經(jīng)濟(jì)比較后確定。
632調(diào)節(jié)池的連接渠、旁通渠或旁通管、連接建筑物、泄水建筑物等的布置設(shè)計(jì),應(yīng)結(jié)合
調(diào)節(jié)池的位置,并應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定其水流銜接關(guān)系。
6.3.3對(duì)多泥沙渠道,應(yīng)采取有效的泥沙控制措施,防止調(diào)節(jié)池淤積。
6.3.4寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)的調(diào)節(jié)池防冰凍設(shè)計(jì)宜符合卜.列要求:
1調(diào)節(jié)池的位置宜靠近前池。
2冬季調(diào)節(jié)池宜采用冰蓋保溫運(yùn)行方式。
3宜采用現(xiàn)澆混凝土面板護(hù)坡,防止冰蓋浮動(dòng)時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)池邊坡的破壞。
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NB'TXXXXX-202X
7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.1一般規(guī)定
7.1.1建筑物的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)水文.氣象、地形地質(zhì)、施工方法、環(huán)境保護(hù)、安全經(jīng)濟(jì)等條件,綜
合考慮比較后確定。結(jié)構(gòu)外形應(yīng)與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。
7.1.2建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性、抗裂或限裂、抗?jié)B、抗冰凍要求。
7.1.3建筑物應(yīng)進(jìn)行抗滑穩(wěn)定及基地應(yīng)力計(jì)算,必要時(shí)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗傾覆、抗浮穩(wěn)定計(jì)算。
7.1.4建筑物主要承載受力部位的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25,其沉陷伸縮縫處應(yīng)設(shè)置止水設(shè)施,
必要時(shí)宜采用兩道以上不同形式的止水設(shè)施。止水材料應(yīng)具有足夠的耐久性和可靠性。
7.1.5設(shè)計(jì)烈度為7度及以上的建筑物應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》NB
35047的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震計(jì)算,并采取相應(yīng)的抗震措施;設(shè)計(jì)烈度為6度的建筑物可不進(jìn)行抗震
計(jì)算,但應(yīng)采取必要的抗震措施。
7.1.6建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)水工建筑物級(jí)別,采用相應(yīng)的水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別。水工
建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別應(yīng)符合表表7.1.6的規(guī)定。
表7.1.6水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別
水工建筑物級(jí)別水工建筑物的結(jié)構(gòu)安全級(jí)別
2、311
4、5III
7.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則
7.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50199的概率極
限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則,按分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電站進(jìn)水
口設(shè)計(jì)規(guī)范》NB/T10858-2021的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可采用單一安全系數(shù)法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)
算。
7.2.2建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分別按承載能力極限狀態(tài)和止常使用極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算,并應(yīng)符
合下列要求:
1承載能力極限狀態(tài)應(yīng)主要包括擋水墻、堰、閘等重力式建筑物的抗壓承載力和抗滑穩(wěn)定計(jì)算、
結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)算,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算;對(duì)需抗震設(shè)防的結(jié)構(gòu),尚應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《水電工程水工律筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》NB35047的有關(guān)規(guī)定講行杭震承載力驗(yàn)算。
14
NB/TXXXXX-202X
2正常使用極限狀態(tài)應(yīng)按材料力學(xué)方法進(jìn)行擋水墻、堰、閘等重力式建筑物的邊緣拉應(yīng)力驗(yàn)算,
必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)雜地基的滲透穩(wěn)定計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)需要,尚應(yīng)對(duì)■混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行變形、抗裂或
裂縫寬度驗(yàn)算。
7.2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按持久狀況、短暫狀況和偶然狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
7.2.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
1持久狀況、短暫狀況和偶然狀況均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
2持久狀況應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
3短暫狀況可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
4偶然狀況可不進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
7.2.5進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),作用效應(yīng)組合應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)狀況按下列要求采用:
I持久狀況和短暫狀況應(yīng)采用基本組合,基本組合應(yīng)由永久作用效應(yīng)和可變作用效應(yīng)組合而成。
2偶然狀況應(yīng)采用偶然組合,偶然組合應(yīng)由永久作用效應(yīng)、可變作用效應(yīng)和偶然作用效應(yīng)組合
而成。每種偶然作用組合應(yīng)只考慮一個(gè)偶然作用。
7.2.6采用分項(xiàng)系數(shù)法時(shí),承載能力極限狀態(tài)計(jì)算應(yīng)采用基本組合或偶然組合,并應(yīng)按卜.式計(jì)算:
丫亦亳R(7.2.6-1)
R=R(。,以)(7.2.6-2)
式中:%—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對(duì)結(jié)構(gòu)安全級(jí)別為H、III級(jí)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,可分別采用1.0、0.9:
山——設(shè)計(jì)狀況系數(shù),持久狀況取1.0,短暫狀況取().95,偶然狀況取().85;
S——承載能力極限狀態(tài)作用組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值;
Yd—-承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)的結(jié)構(gòu)系數(shù);
R(?)-----結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力函數(shù);
td——材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
ak——結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。
7.2.7采用分項(xiàng)系數(shù)法時(shí),正常使用極限狀態(tài)計(jì)算應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合,并應(yīng)按下式計(jì)算:
yoSkX(7.2.7)
式中:一一正常使用極限狀態(tài)的作用組合效應(yīng)值;
c——結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的的變形、裂縫寬度或盈利值的限制。
15
NB'TXXXXX-202X
728采用單一安全系數(shù)法時(shí),承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)按下式計(jì)算:
KS<R(7.2.8)
式中:K—承載力安全系數(shù).
7.2.9采用單一安全系數(shù)法時(shí),正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)按下式計(jì)算:
Sk(Gk,Qk,fkr以)*(7.2.9)
式中:(,)一正常使用極限狀態(tài)的荷教效應(yīng)組合標(biāo)準(zhǔn)值函數(shù);
Gk——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51394的有關(guān)規(guī)
定取用;
Q一—可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值,按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51394的有關(guān)規(guī)
定取用;
fk——材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;
像——結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。
7.3作用及其組合
7.3.1作用在建筑物上的作用分類(lèi)應(yīng)符合表7.3.1的要求。
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