SL 285-2020 水利水电工程进水口设计规范（附条文说明）

资源简介/截图： SL ICS93.160 P 59 T中华人民共和国水利行业标准SL 285——2020 替代SL285—2003水利水电工程进水口设计规范Design specification for intakes of water and hydropower projects2021-02-28实施2020-11-30发布中华人民共和国水利部 发布 根据水利技术标准制修订计划安排，按照SL1—2014《水利技术标准编写规定》的要求，对SL285—2003《水利水电工程进水口设计规范》进行修订。本标准共7章和3个附录，主要技术内容有∶————工程布置；————防沙、防污和防冰；————水力设计————结构设计与地基处理；————安全监测。本次修订的主要技术内容有∶——增加了“分层取水进水口”等术语；——补充进水口型式与体形，增加“分层取水进水口”型式——取消了原第3章进水口建筑物级别相关内容，并将设计标准相关内容合并到第6章；——修订了荷载组合表和结构设计相关内容；——取消了整体稳定计算按建筑物级别取不同安全系数的相关规定，修订了抗滑、抗倾覆及抗浮稳定相应的安全系数；——增加了附录C，闸坝引水式与河床式枢纽中进水口的防沙设施——修改了标准用词说明。本标准中的强制性条文有3.1.12条、6.3.3条1款和2款、6.3.4条1款、6.3.7条1款和2款1）项。以黑体字标示，必须严格执行。本标准所替代的标准的历次版本为∶————SD 303—88、————SL 285—20031.0.1 为规范水利水电工程进水口设计，统一设计标准，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本标准。1.0.2 本标准适用于水利水电工程各类进水口的设计。1.0.3 水利水电工程进水口设计应收集地形、地质、水文、泥沙、漂污物、冰情、气象、地震、水库运用等基本资料。1.0.4 水利水电工程进水口设计应体现国家现行的技术经济政策，在不断总结经验和科学试验的基础上，积极慎重地采用国内外先进技术，有所创新。1.0.5 本标准主要引用下列标准∶GB50286 堤防工程设计规范GB/T50662 水工建筑物抗冰冻设计规范GB51247 水工建筑物抗震设计标准SL74 水利水电工程钢闸门设计规范SL191 水工混凝土结构设计规范SL 252 水利水电工程等级划分及洪水标准SL253 溢洪道设计规范SL265 水闸设计规范SL279 水工隧洞设计规范SL282 混凝土拱坝设计规范SL319 混凝土重力坝设计规范SL386 水利水电工程边坡设计规范SL654 水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL725 水利水电工程安全监测设计规范SL744 水工建筑物荷载设计规范1.0.6 水利水电工程进水口设计除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2.0.1 引水工程进水口 intake for water drawing以引水为主要用途的进水口，包括水电站进水口、供水工程进水口和灌溉工程进水口等。2.0.2 泄水工程进水口 intake for water releasing以泄水为主要用途的进水口，包括拦河闸式进水口、泄洪孔（洞）进水口、排沙孔（洞）进水口、排漂孔（道）进水口、放空孔（洞）进水口和导流孔（洞）进水口等。2.0.3 整体布置进水口 integrated intake与枢纽工程大坝等挡水建筑物组成整体结构的进水口，包括坝式进水口、河床式水电站进水口和拦河闸式进水口等。2.0.4 独立布置进水口 isolated intake独立布置于枢纽工程大坝等挡水建筑物之外的进水口，包括岸式进水口、塔式进水口等。2.0.5 无压式进水口 free-flow inlet进水口流道有自由水面，且水面以上净空与外界空气保持贯通的进水口。2.0.6 有压式进水口 pressure intake full-flow intake流道均淹没于水中，并始终保持满流状态，具有一定压力水头的进水口。2.0.7 坝式进水口 intake integrated with the dam布置在挡水坝或挡水建筑物上的整体布置进水口（含水电站压力前池进水口）。2.0.8 河床式水电站进水口 intake for run – of – river hydropower station河床式水电站挡水建筑物的一部分，与厂房连为一体的整体布置进水口。2.0.9 岸式进水口 intake on bank一种独立布置在岸坡或山体中的进水口，包括岸塔式进水口、斜坡式进水口和竖井式进水口三种。2.0.10 岸塔式进水口 tower type intake on bank在从水库取水的水工隧洞首部依傍岸边山体修建的、外形似塔而内设闸门以控制水流的取水建筑物。2.0.11 斜坡式进水口 inclined intake在水库的人工开挖山坡（或坝坡）上修建的、形似滑道且在轨道上设置闸门以控制水流的取水建筑物。2.0.12 竖井式进水口 intake with gate well在水工隧洞山体或坝下埋管的坝体内修建的、形似竖井而内设闸门以控制水流的取水建筑物。2.0.13 塔式进水口 tower intake在从水库取水的水工隧洞或坝下埋管的首部修建的、不依傍岸边山体的、外形似塔而内设闸门以控制水流的深式取水建筑物。2.0.14 分层取水进水口 multilevel intake能从水库中不同高程有选择地引取该层库水的取水建筑物。2.0.15 拦河闸式进水口 intake integrated with the barrage作为拦河工程组成部分的整体布置进水口。2.0.16 堤防涵闸式进水口 inlet for culvert through the em-bankment布置于堤防中，穿越堤防的独立布置进水口。3.1.1 进水口位置与型式应根据进水口功能、规模以及在枢纽工程中承担的任务，结合枢纽工程总体布置方案经比选后确定。3.1.2 对于大型或重要工程的进水口，应通过水工模型试验或数值仿真分析验证设计的合理性。3.1.3 大、中型工程若分期建设，在确定进水口高程时，应考虑工程分期建设、分期发挥效益的要求。3.1.4 进水口应与枢纽工程其他建筑物的布置相协调，并与后接流道平顺过渡。在各级运行水位条件下，进水口应进流匀称、水流畅顺，并应满足引进、泄放设计流量或中断运用的要求。3.1.5 处于多泥沙、多漂污河流上的枢纽工程，应综合考虑泄洪、引水、排沙、防污要求。引水工程进水口应有防沙、防污措施，并应避免推移质进入引水系统。泄水工程进水口宜具有泄洪、排沙等综合功能。3.1.6 严寒地区的进水口，应有防冰害措施。3.1.7 独立布置的进水口应选在水流稳定、地形有利、地质条件较好的河岸或库岸。3.1.8 进水口所需的设备应满足安全运行和管理要求，充水、通气和交通设施应畅通无阻。3.1.9 进水口应有设备安装、检修及清污场地，并应为启闭设备配备可靠的电源，泄水工程进水口应配备备用电源。3.1.10 分层取水进水口应满足下泄水温、水质等控制要求。分层取水方式应结合实际条件并通过技术经济比较后确定。取水设施应在各运行工况下均能灵活控制取水。3.1.11 进水口的建筑物级别及洪水标准应符合SL252的规定。3.1.12 进水口工作平台的超高值采用波浪计算高度及安全加高值之和，其中安全加高值应按表3.1.12采用，对于整体布置的进水口应与挡水建筑物相协调。3.1.13 堤防涵闸式进水口应符合GB50286的有关规定。3.2.1 整体布置的进水口型式应与枢纽工程主体建筑物结构相适应。独立布置的进水口型式应根据枢纽布置、地形、地质等条件综合比选确定。高地震区不宜选用塔式进水口。3.2.2 大型或重要工程的进水口体形宜经水工断面模型试验或数值仿真分析验证。3.2.3 进水口流道宜按单孔设计。当采用多孔并列的进水型式时，应符合下列规定∶1 引水工程进水口应适当延长隔墩，并选用较小的墩尾收缩角。2 泄水工程进水口，隔（闸）墩长度由结构布置和水流条件确定，应有可靠的防空蚀措施。3.2.4 引水工程进水口喇叭口段体形宜为流线形或钟形，体形曲线宜选用椭圆曲线或圆曲线，可按附录A确定；闸门段应合理布置门槽和通气孔；闸门后的渐变段应体形平顺。3.2.5 泄水工程进水口流道体形除应符合3.2.3的规定外，还应按附录A确定。顶板椭圆曲线长半轴的长度应不小于闸孔高度，两侧边墙椭圆曲线长半轴的长度应不小于闸孔宽度，长轴与短轴的比值不宜小于3。3.2.6 进水口流道过流面按流速大小，应符合下列规定∶1 当流速达到或超过15m/s时，应严格控制过流表面的不平整度，确保过流面平顺。2 当流速达到或超过25m/s时，还应通过专门的水工模型试验，提出抗冲、耐磨和防空蚀的要求与措施。3.2.7 进水口孔口尺寸应根据运行水头、设计流量、孔口流速、闸门尺寸和启闭机容量等因素确定。3.2.8 按工作性质，进水口闸门可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门。进水口配置的闸门应按进水口型式、功能、规模，后接流道类型和长度、闸阀配置以及进水口下游建筑物的保护要求确定。3.2.9 中、高水头事故闸门或工作闸门孔口宜为矩形断面，宽高比宜采用1∶1.0～1∶2.0。引水工程进水口闸门孔口面积不宜小于后接流道的过水面积。3.2.10 有压式进水口闸门后渐变段长度宜为后接流道宽度或直径的1～2倍，流道的扩散角宜为6°～12°。3.2.11 有压式进水口应在闸门后设置通气孔。通气孔出口应通向室外，加设栅网，不得直冲人员活动区和设备场地区；通气孔出口高程应高于上游最高水位。3.2.12 当采用引渠进水时，引渠的过流能力不应小于进水口的进流能力；进水口前方引渠宜有1～2倍渠宽的直线段，底部宜与进水口上游面衔接处等宽，渐变段长度不宜小于水深的2倍，墙顶应满足超高要求；对于引水式电站或泵站，当引渠较长时，应考虑不稳定流的影响。3.2.13 分层取水进水口可选择多层式、叠梁门式、翻板门式、套筒式、斜卧式等型式。大中型水电站分层取水宜采用多层式进水口或叠梁门式进水口。3.3.1 进水口不应设置在含有大量推移质的支流或山沟汇口附近，应避开容易积聚污物的回流区，并避免流冰和漂木直接撞击。3.3.2 在多泥沙河段上，岸式进水口宜选在弯曲河段凹岸的起弯点下游附近；当有较高的防污或防冰要求时，宜选在直线河段上。3.3.3 无压式进水口底板高程应保证在上游最低运行水位时，能够引进设计流量。3.3.4 有压式进水口应保证在上游最低运行水位时有足够的淹没深度，保证口门流态平稳。最小淹没深度宜按附录B.1估算。当难以达到最小淹没深度要求时，应在水面以下设置防涡梁（板）或防涡栅等措施。必要时宜通过水工模型试验选定。3.3.5 进水口底板应高出孔口前缘水库冲淤平衡高程或设在排沙漏斗范围以内。3.4.1 泄水工程进水口应根据枢纽工程防沙、防冰要求，充分利用其泄洪，同时排沙、排冰。3.4.2 坝身泄水建筑物进水口布置应满足SL319或SL282的要求。3.4.3 泄水隧洞进水口布置应满足SL279的要求。3.4.4 溢洪道进水口布置应满足SL253的要求。3.4.5 排沙孔（洞）进水口宜采用有压式进水口。其底板高程应根据排沙运用要求、排沙孔个数和间距，以及预期的排沙漏斗形态确定。3.4.6 导流孔（洞）进水口底板高程应满足初期导流无压进水要求。短期泄洪运用时，可出现明满流交替。3.4.7 导流孔（洞）的闸门与启闭机工作平台应满足封堵施工和交通要求。导流孔（洞）改造为永久工程时，应同时满足永久工程运用要求。1总则……………………………………………………………12术语……………………………………………………………23工程布置………………………………………………………43.1一般规定……………………………………………………43.2进水口型式与体形…………………………………………53.3引水工程进水口布置…………………………………………63.4泄水工程进水口布置…………………………………………74防沙、防污和防冰……………………………………………84.1防沙…………………………………………………………84.2防污…………………………………………………………94.3防冰………………………………………………………105水力设计………………………………………………………116结构设计与地基处理…………………………………………126.1一般规定…………………………………………………126.2荷载与荷载组合……………………………………………126.3整体稳定、地基应力及沉降计算……………………………126.4结构设计…………………………………………………176.5地基处理…………………………………………………187安全监测………………………………………………………19附录A进水口体形……………………………………………20附录B水力计算………………………………………………21附录C闸坝引水式与河床式枢纽中进水口的防沙设施……25标准用词说明……………………………………………………30标准历次版本编写者信息………………………………………31条文说明…………………………………………………………33