《水電站大壩運行安全評價導則》編制情況說明

張秀麗（國家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，310014）

導則解析

《水電站大壩運行安全評價導則》編制情況說明

張秀麗
（國家能源局大壩安全監(jiān)察中心，浙江杭州，310014）

介紹了《水電站大壩運行安全評價導則》編制的任務來源、制訂目的和原則、必要性、制訂過程、專題資料收集和調(diào)研情況、與國家有關大壩安全法律法規(guī)和電力行業(yè)安全鑒定的關系、與現(xiàn)行設計或施工規(guī)范的關系、主要內(nèi)容等情況，以便應用者加深理解。

水電站大壩；運行安全評價；導則；編制

水電站大壩安全事關公共安全，中國政府歷來十分重視，有關的法律法規(guī)明確規(guī)定，投運的大中型水電站大壩應每5年開展一次大壩安全定期檢查，確定大壩安全等級，為政府監(jiān)管提供技術支撐。自1987年以來，電力行業(yè)的水電站大壩安全定期檢查已經(jīng)形成制度，有效保證了水電站大壩的安全運行。截至2011年，已經(jīng)完成了三輪大壩安全定期檢查，同年啟動第四輪定期檢查。

大壩安全定期檢查的重要技術活動是評定大壩安全等級，如何全面準確評定是關鍵，但多年來電力行業(yè)沒有針對性的技術標準。2008年，原電監(jiān)會大壩安全監(jiān)察中心通過大壩安全監(jiān)測標委會上報申請立項，制定《水電站大壩運行安全評價導則》（以下簡稱《導則》），填補大壩安全評價技術標準的空白。

1　任務來源

《導則》根據(jù)發(fā)改辦工業(yè)〔2008〕1242號文《國家發(fā)展和改革委員會辦公廳關于印發(fā)2008年行業(yè)標準計劃的通知》的要求制訂。

起草單位為原國家電力監(jiān)管委員會大壩安全監(jiān)察中心。

2　制訂目的和原則

《導則》制訂的主要目的是為了規(guī)范水電站大壩運行安全評價工作，保證大壩安全評價質(zhì)量，準確評定大壩安全等級。

制訂原則是應廣泛收集資料、深入調(diào)研、全面總結電力行業(yè)前三輪定期檢查的成功經(jīng)驗，吸取教訓，把成功的經(jīng)驗寫入導則，提高電力行業(yè)大壩運行安全評價的技術水平。

3　制訂的必要性

鑒于大壩安全的重要性，世界各國均十分重視大壩安全評價工作，許多發(fā)達國家都由政府部門或行業(yè)協(xié)會制定了有關的指導性文件，如美國聯(lián)邦能源委員會水電審核局頒發(fā)了《水電工程評價導則》，加拿大大壩安全協(xié)會、澳大利亞大壩委員會都編制了各自的《大壩安全導則》。我國水利部曾于2000 年12月頒布了SL256-2000《水庫大壩安全評價導則》，但電力系統(tǒng)多年來沒有針對性的技術標準或指導性技術文件。美國的導則針對水電工程，加拿大和澳大利亞的導則偏重于大壩安全管理而非技術。1987年開展電力系統(tǒng)水電站大壩安全定期檢查以來，多年的實踐表明，運行大壩安全評價不能完全依據(jù)設計、施工規(guī)范，國內(nèi)外也無可借鑒的針對電力系統(tǒng)運行大壩的專門技術標準，需要填補空白。

我國水電站大壩建設于不同年代，建設立項和審批也分屬于國務院水利、電力等不同行業(yè)部門，不同行業(yè)部門有不同的技術標準體系，大壩的建設階段和運行階段特點不同，遵循的技術標準也應有針對性。在以往大壩安全評價技術標準選用上，存在以下幾種問題：（1）水利SL與電力DL規(guī)范要求不同。工程立項審批屬于水利系統(tǒng)，大壩的設計、施工遵循水利SL相關規(guī)范，現(xiàn)在歸屬于電力系統(tǒng)管理，按照電力系統(tǒng)DL相關規(guī)范進行評價，與原遵循規(guī)范要求不一致；（2）對于同一評價內(nèi)容有不同規(guī)范規(guī)定，要求不一致。如評價防洪安全性的重要指標壩頂高程和特征水位的關系，各類大壩均要求壩頂高程高于水庫最高水位，但DL5180-2003《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》中8.0.2條僅要求壩頂高程不低于正常運用洪水時的水庫靜水位，顯然后者要求更低；（3）對于評價內(nèi)容沒有規(guī)范規(guī)定。如壩體、壩基滲漏問題是大壩運行性態(tài)的重要指標，但設計規(guī)范沒有這一指標的要求。

大壩安全管理的目標是杜絕潰壩、漫壩等惡性事故的發(fā)生，防止大壩結構出現(xiàn)不可接受的損壞，保證大壩正常安全運行。雖然大壩設計和建設時都是朝著這一目標努力的，但由于各種主觀和客觀原因，造成投運大壩的質(zhì)量不符合設計或施工規(guī)范的情況時有發(fā)生。由于蓄水后大壩及其他相關建筑物運行狀態(tài)的復雜性，會出現(xiàn)一些符合大壩設計或施工規(guī)范要求但并不安全的問題，也會出現(xiàn)一些不符合設計或施工規(guī)范要求但安全的問題，再加上設計或施工規(guī)范局限性，本身就需要根據(jù)工程實踐不斷修編和完善，因而，適用于工程建設期的設計或施工規(guī)范并不完全適用于運行期，只能是運行大壩安全評價的重要參考依據(jù)，但不能是唯一依據(jù)。

以往的實踐經(jīng)驗表明，運用設計或施工規(guī)范來評價運行期大壩的安全性會遇到很多難于統(tǒng)一的問題。每座大壩情況不同，專家對規(guī)范的理解和對技術問題的看法也有認知的差異，甚至對同一問題不同規(guī)范間的條款規(guī)定不甚一致，因此，有必要在全面總結以往大壩安全評價工作經(jīng)驗的基礎上，按照風險管理的理念綜合評定大壩安全等級，編制適合運行大壩安全評價的技術標準，明確和細化規(guī)定水電站大壩運行安全評價相關問題。

4　制訂過程

根據(jù)2008年6月4日發(fā)改辦工業(yè)〔2008〕1242號文《國家發(fā)展和改革委員會辦公廳關于印發(fā)2008年行業(yè)標準計劃的通知》要求，原國家電力監(jiān)管委員會大壩安全監(jiān)察中心組織人員開展了廣泛的資料收集、調(diào)研工作，并于2010年11月正式成立了《導則》編寫組，著手導則條文的起草工作，具體過程如下：

（1）2008年10月～2010年10月，開展資料收集、調(diào)研工作，分析研究世界壩工史上大壩失事或水電站事故的技術原因，全面總結1987年以來電力行業(yè)水電站大壩安全定期檢查、特種檢查工作的經(jīng)驗，掌握三輪定期檢查對大壩安全評價的有關情況。

（2）2010年11月～2011年7月，醞釀成立《導則》編寫組，確定編制工作大綱、進度計劃、分工和編寫要求。編寫組成員按分工進行相應章節(jié)條文的編寫工作，于2011年7月完成《導則》（初稿）。

（3）2011年8月～2012年10月，召開了四次編寫組內(nèi)部討論會，修改完善《導則》，于2012年10月完成《導則》（征求意見稿）。

（4）2012年11～12月，向水電企業(yè)主管單位和運行單位、水電設計院、科研院校以及有關專家廣泛征求意見，共計發(fā)放征求意見稿96份，其中有47個單位和專家共反饋修改意見168條。

（5）2013年1～3月，編寫組根據(jù)反饋的意見，逐條進行了認真分析、討論與研究，共采納或部分采納了152條意見，于2013年3月下旬完成《導則》（送審稿），提交電力行業(yè)大壩安全監(jiān)測標準化技術委員會審查。

（6）2013年4月22～25日，電力行業(yè)大壩安全監(jiān)測標準化技術委員會組織標委會委員、有關專家和單位，在杭州召開審查會。

（7）按照審查意見修改完善后，2013年9月報批。

（8）2014年3月國家能源局正式發(fā)布。

5　專題資料收集和調(diào)研

針對《導則》編制過程中的重要技術問題和技術指標，開展了專題資料收集和調(diào)研工作，主要專題有：

（1）歷次病險壩確定情況；

（2）歷次因防洪能力不足確定為病險壩的數(shù)據(jù)匯總；

（3）歷次定檢確定防洪專題的原因；

（4）抗震安全資料綜述；

（5）重力壩結構安全評價穩(wěn)定、應力、運行缺陷等背景資料收集；

（6）拱壩結構安全評價穩(wěn)定、應力計算方法、參數(shù)匹配、超標問題處理等資料收集；

（7）碾壓式土石壩結構國內(nèi)外變形、滲流資料收集；

（8）碾壓式土石壩結構壩頂結構與特征水位的關系；

（9）碾壓式土石壩結構運行性態(tài)及缺陷處理資料收集；

（10）壩基不利構造性態(tài)分析、加固處理、安全評價資料收集；

（11）邊坡失穩(wěn)機理、穩(wěn)定分析計算方法和參數(shù)、危害性分析、安全評價資料收集；

（12）泄水建筑物運行缺陷資料收集；

（13）歷次定檢泄水建筑物專題研究情況；

（14）歷次定檢金屬結構安全性評價資料收集；

（15）鋼材容許應力不根據(jù)使用年限折減專題分析研究；

（16）因閘門、啟閉機問題造成事故的資料收集分析；

（17）監(jiān)測系統(tǒng)評價與資料分析成果總結和反思；

（18）大壩安全評價資料要求綜述；

（19）主要專題報告編寫要求收集整理；

（20）世界壩工史上大壩失事或水電站事故典型案例和原因。

6　《導則》與國家有關大壩安全法律法規(guī)和電力行業(yè)安全鑒定的關系

與大壩安全相關的法律法規(guī)有國務院《水庫大壩安全管理條例》，規(guī)定大壩主管部門應當建立大壩安全定期檢查及鑒定制度；有原國家電力監(jiān)管委員會《水電站大壩運行安全管理規(guī)定》，要求在水電站蓄水前及工程竣工時進行安全鑒定，并規(guī)定運行水電站大壩應建立檢查制度，進行日常巡查、年度詳查、定期檢查和特種檢查。

大壩安全運行安全評價（定期檢查或特種檢查）是根據(jù)水電站大壩實際運行情況，對大壩結構性態(tài)和安全狀況進行綜合分析，評定大壩安全等級的技術活動。對照相關法律法規(guī)，大壩運行安全評價不是對整個工程安全狀況的全面安全鑒定，僅是對大壩運行狀態(tài)的安全性專項評價，有別于工程蓄水或竣工安全鑒定。

蓄水或竣工安全鑒定的目的是確定可否允許大壩擋水運行或工程驗收，鑒定范圍是全部樞紐建筑物，不需要確定其安全等級。大壩運行安全定期檢查的主要目的是評定大壩安全等級，便于安全監(jiān)督，促進維護管理，保證大壩運行安全。與蓄水和竣工安全鑒定相比，對大壩而言，雖然涉及內(nèi)容相近，但側(cè)重點和方法有差異。大壩運行安全評價關注的是水庫蓄水后有關水文、地質(zhì)條件的變化，建筑物運行性態(tài)的變化，永久性擋水與泄水建筑物、近壩庫岸、金屬結構等的運行狀況；蓄水或竣工安全鑒定關注的是設計和施工質(zhì)量能否保證工程安全投運。關于工作方式，大壩運行安全評價強調(diào)通過專門組織大壩安全定期檢查和特種檢查的方式進行。

綜合上述因素，《導則》是與《水電站大壩運行安全管理規(guī)定》和《水電站大壩安全定期檢查辦法》兩個部門規(guī)章配套的技術標準，并不適用于電力行業(yè)的蓄水和竣工安全鑒定。

7　《導則》與現(xiàn)行設計或施工規(guī)范的關系

大壩是按照設計和施工技術標準建設的人工構筑物。大壩投運后的運行性態(tài)是對大壩設計和施工質(zhì)量的檢驗。一些評價要素的復核、復查原則上均需要按照設計施工規(guī)范，《導則》僅對運行大壩安全評價特有的問題提出指導性原則。主要在以下方面有突破：

（1）大壩安全定期檢查重要工作之一是確定復核、復查、檢測等專題研究項目，《導則》提出了對防洪安全、壩基問題、結構問題、邊坡、監(jiān)測等評價項目確定專題的條件和要求。

（2）對大壩安全評價中遇到設計規(guī)范不一致、設計規(guī)范采用時容易歧異、設計規(guī)范沒有要求等問題，明確了處理原則。

（3）對專題復核結果不符合設計指標，如壩體應力超過現(xiàn)行規(guī)范的容許應力，邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)達不到規(guī)范要求，但監(jiān)測成果穩(wěn)定，運行性態(tài)正常的情況，壩體混凝土質(zhì)量存在先天性缺陷但不影響使用功能，穩(wěn)定和應力滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，壩體早期出現(xiàn)裂縫但長期穩(wěn)定未影響結構安全等運行大壩安全評價特有的問題，從大壩安全風險管理的角度出發(fā)，提出了評價指標。

（4）在分析總結世界壩工史上大壩失事和水電站事故直接技術原因、以往定檢經(jīng)驗的基礎上，全面系統(tǒng)地提出了大壩安全等級評定的項目和要素。

8　《導則》的主要內(nèi)容

《導則》規(guī)定了水電站大壩運行安全評價內(nèi)容、資料、依據(jù)、方法和要求以及大壩安全等級確定標準，具體規(guī)定了工程防洪、抗震、壩基、壩體結構（包括應力、穩(wěn)定、滲流安全等）、泄水建筑物、金屬結構設備、邊坡等方面的安全復核或評價方法和要求，提出了應按照風險管理的理念，在全面分析大壩安全標準、防洪能力、基礎狀況、結構狀況、運行性態(tài)、邊坡狀況六方面情況的基礎上，綜合評定大壩安全等級的具體要求。

《導則》按照建標〔2008〕182號《工程建設標準編寫規(guī)定》的要求編寫，主要內(nèi)容共13章和3個附錄，分別為：前言、1總則、2術語、3基本規(guī)定、4防洪安全評價、5抗震安全評價、6壩基安全評價、7重力壩結構安全評價、8混凝土拱壩結構安全評價、9碾壓式土石壩結構安全評價、10泄水建筑物安全評價、11金屬結構設備安全評價、12邊坡安全評價、13大壩安全綜合評價、附錄A大壩安全評價資料要求、附錄B主要專題報告編寫要求和附錄C監(jiān)測系統(tǒng)評價。

《導則》是新編技術標準，由于編寫組知識水平、經(jīng)驗和時間所限，難免存在很多不足之處，需要結合大壩安全定期檢查工作的應用反饋意見，也希望讀者提出寶貴意見，以便今后修訂完善。

Title:Compilation of Guide for safety assessment of hydropower dams in operation//by ZHANG Xiu-li// Large Dam Safety Supervision Center of National Energy Administration

The paper introduces some issues about the compilation of Guide for safety assessment of hydropower dams in operation，including the origin of assignment，aim，principle and the process of the compilation，the data collection and investigation，the relation between this guide and other related regulations as well as the main contents.

hydropower dam；operation assessment；guide；compilation

TV698

A

1671-1092（2015）01-0001-04

2015-01-20

張秀麗（1962-），女，江蘇揚州人，教授級高級工程師，總工程師，研究方向為水電站設計與大壩安全管理。

作者郵箱：zhang_xl@ecidi.com