《混凝土重力坝设计规范》

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《混凝土重力坝设计规范》

SDJ21一78《混凝土重力坝设计规范（试行）》及《SDJ21一78补充规定一84》的修订由华东勘测设计研究院和上海勘测设计研究院共同负责。修订工作遵循1994年国家标准（GB50199一94）《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》所规定的原则和方法。

规范分正文及附录、条文说明、专题报告汇编3部分。正文共10章、7个附录；条文说明与规范正文的章、节、条顺序相对应，绝大部分的条文均作了说明，该规范现已提出送审稿。
规范的主要内容有：

1．总则阐明了规范修订原则，适用于岩基上坝高200m以下的常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝，在本规范中未涉及的部分应执行本行业相应的其他设计规范和符合其他行业的设计规范等的规定，对高坝、中坝、低坝分档的标准作出了规定。

2．重力坝布置规定在选定重力坝坝型后方考虑其布置，重力坝布置应结合枢纽布置全面考虑，同时规定首先考虑泄洪建筑物位置并协调好其他综合利用建筑物的布置。根据不同坝型的特点、坝址所在河道宽、窄条件及河道洪水流量的大小，选定坝体、厂房及引水发电系统等建筑物的枢纽布置型式。规定溢流坝段前沿长度、孔口型式、尺寸等选择因素。对泄水孔、导流底孔、发电引水管道及工农业和城市生活供水取水口的设置条件及其布置作出了规定。

3．坝体结构和泄水建筑物体型规定溢流坝段、非溢流坝段的体型需满足功能要求；不同体型坝段上游面的外型应协调一致；非溢流坝段与溢流坝段下游面应分别保持一致，但两者可选用不同的下游坝坡；对布置在溢流坝段和非溢流坝段内的坝身泄水孔的消能设施作出了规定；有压泄水孔和无压泄水孔的体型规定了布置条件，泄水孔闸门的设置、型式应结合工程条件选定。

4．泄水建筑物的水力设计规定了水力设计的内容。泄洪建筑物应按照国家《防洪标准》（GB50201一94）划分的工程等级及规定的相应泄洪流量设计。消能防冲建筑物设计洪水标准可低于大坝泄水建筑物的泄洪标准，泄洪消能形式：挑流、底流、面流扉流和联合消能工应根据工程具体条件经技术经济比较选定。对泄水建筑物泄流能力及消能计算，高速水流的防蚀设计，下游水流衔接和消能防冲设施的设计作出了规定并有附录可作为设计参照。

5．基本设计规定本章规定了概率极限状态设计原则，列出了分项系数极限状态设计表达式

。内容共分4节：一般规定、承载能力极限状态计算规定、正常使用极限状态计算规定与作用和材料性能标准值。规定了各类作用的分项系数、作用的标准值或代表值按照《水工建筑物荷载设计规范》（DL5077一1997）的规定确定。对材料性能的标准值及其分项系数作出了规定。

6．坝体断面设计包括主要设计原则、作用及其组合、坝体强度和稳定承载能力极限状态计算、坝体上下游面拉应力正常使用极限状态计算、有限元法计算、溢流坝闸墩结构设计6部分。坝体强度和稳定承载能力极限状态计算内容包括坝体及坝基强度计算、坝体与坝基接触面抗滑稳定计算、坝体层面抗滑稳定计算、坝基深层软弱夹层抗滑稳定计算。对有限元法计算应力控制标准作出了规定。

7．坝基处理设计共分6部分，即一·般规定、坝基开挖、坝基固结灌浆、坝基防渗帷幕和排水、断层破碎带和软弱夹层处理、岩溶地区的防渗处理，防渗帷幕标准用透水率（…表示，单位用吕荣。对坝基深层缓倾角软弱夹层处理和岩溶地区防渗处理的要求作出了规定。

8．坝体构造包括坝顶布置、坝内廊道及通道、坝体分缝、坝体止水和排水、大坝混凝土及材料分区5部分。所有规定适用于常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝。对大坝混凝土强度等级、耐久性（包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀）以及低热性分别提出了规定的要求指标或应具有的材料特性。

9．坝体防裂及温度控制规定温控设计中对温度资料的收集内容和对分析、试验的要求，针对碾压混凝土坝施工特点，进行防裂及温度控制设计。规定了常规混凝土和碾压混凝土不同的基础容许温差标准，坝体灌浆温度规定一般需达到稳定温度。坝体混凝土防裂及温控措施中应优选混凝土原材料、外加剂、配合比以降低水泥用量及提高施工质量，并将之作为基本措施。对常规混凝土坝和碾压混凝土坝的分缝提出了不同的要求，除规定采用自然、人工降温措施以外，将坝面保温、采用氧化镁混凝土作为防裂措施。

10．观测设计规定了重力坝观测设备的项目及其布设原则。安全性观测项目可根据混凝土重力坝的安全等级提出不同的项目；专门性观测项目根据工程的安全等级、结构型式及地质条件等选设项目。观测设备布设原则要能反映大坝与基础的工作性状，应目的明确、重点突出，做到少而精、布点集中，观测方法简捷直观满足精度要求，重点部位观测值能互校，规定了观测点布设应具的工作条件。

自原规范颁布近20年来，混凝土重力坝建设技术取得了长足的进步，新规范体现了这些设计

实践的经验，反映了我国在重力坝设计上已达到的水平。与原规范对比新规范具有以下特点：①用概率极限状态设计原则，用分项系数极限状态设计表达式的方法代替原规采用的定值设计方法；②纳入了碾压混凝土重力坝的设计经验；③增加了行之有效的联合消能设计运行成果；④增加了坝基深层软弱夹层抗滑稳定设计方法和处理规定；⑤制订了有限元法计算应力的控制标准；③放宽了坝体建基面岩石及帷幕灌浆体内岩体透水率的设计标准，新增了岩溶地区建坝的坝基处理的规定；⑤提出了混凝土强度等级标准及标准值。
（上海勘测设计研究院 苗琴生）