- DL/T 5049-2016 架空輸電線路大跨越工程勘測技術規程
- 中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司
- 7字
- 2021-04-21 16:48:23
5 工程水文勘測
5.1 一般規定
5.1.1 大跨越工程方案的選擇不應影響防洪和通航安全。
5.1.2 大跨越工程方案的選擇應符合下列要求:
1 大跨越工程方案應符合水利堤防、防洪、海事、航道、港口碼頭工程及其規劃對岸線距離和凈空高度等的要求;
2 跨越河流宜選擇河床較窄、河岸較順直和穩定的河段;
3 跨越塔位宜避開可能受潰壩、潰堤洪水影響的地段;
4 跨越湖泊、水庫、海灣、河口宜選擇水面較窄,岸灘穩定的地段;
5 跨越通航河流應避開碼頭和泊船區域;
6 跨越封凍河流宜避開易發生冰壩或流冰危害較嚴重的河段;
7 跨越河流不宜選在支流入口處及河流彎曲段;
8 水中立塔應減小對行洪、通航的影響,宜選擇灘地立塔;若確需在主槽內立塔,塔位宜避開主槽在河床內橫向擺動較大的河段;
9 海灣水域立塔應避開主航道、急流區、強浪區及海床沖淤變化劇烈區;
10 線路經過分蓄洪區時,塔位應避開分洪口門;
11 大跨越工程走向宜避免與冬季主導風向或結冰氣流相垂直;
12 跨越堤防應考慮堤防除險加固施工作業器具的高度及距離要求;
13 跨越河流時不應影響水文監測的工作環境和設施;
14 大跨越塔位的確定應符合河流治導線和控導工程規劃;
15 當各大跨越工程方案均難以滿足上述條件時,應選擇整治工程量小、整治效果可靠的大跨越工程方案。
5.1.3 大跨越工程防洪設計洪水頻率應符合下列要求:
1 跨越通航河流包括水庫和湖泊時,應提供頻率為1%和20%的設計洪水位,最高通航水位和歷年大風期或冬季平均最低水位,最高通航水位的洪水頻率應按現行國家標準《內河通航標準》GB 50139的規定執行;
2 110kV~330kV大跨越工程水中立塔時,桿塔基礎防洪設計提供頻率宜為3.3%的最高洪水位,±400kV~±800kV、500kV~1000kV大跨越工程桿塔基礎防洪設計宜提供頻率為1%、2%和3.3%的最高洪水位;大跨越工程設計洪水頻率應符合現行國家標準《防洪標準》GB 50201的要求;
3 線路跨越海域時,其設計洪水標準應符合海域管理的相關規定,并宜考慮波浪的影響;
4 水中立塔時波浪的設計標準可取5年、50年和100年一遇高水位相應的50年一遇累積頻率為1%、5%或13%的設計波浪。
5.1.4 跨越塔基礎位于岸灘或洲灘時,其岸灘穩定性的分析預測應符合下列要求:
1 330kV及以下大跨越工程應分析預測30年岸灘穩定性;
2 330kV以上大跨越工程應分析預測50年岸灘穩定性。
5.1.5 對于水文條件復雜的大跨越工程勘測設計,應進行專項水文測驗和水文專題研究。
5.1.6 對水文分析計算中引用的基礎資料應進行可靠性、一致性和代表性分析,對計算成果應進行合理性分析。
5.1.7 設計水位應與線路平斷面圖高程系統一致。
5.1.8 當遭遇特大洪水或發生風暴潮、岸灘發生較大演變等突發事件時,應及時進行現場查勘,對設計階段所提供的水文成果進行復核,并提交災害調查的復核成果和結論。
5.2 可行性研究階段勘測
5.2.1 可行性研究階段水文勘測應對擬定的大跨越工程方案進行踏勘、搜資、調查和初步分析計算,并推薦兩個以上可行方案。
5.2.2 水文資料搜集應包括以下內容:
1 流域規劃、防洪規劃、航道規劃報告、地方水利史志、水利工程圖和水系圖等;
2 跨越河段所在流域的水利水電、防洪、防潮、防澇工程的現狀與規劃,以及相應的工程含堤、壩、閘、泵站、分蓄洪區等的基本情況與設計標準;
3 跨越河段的航道等級現狀及規劃;
4 歷史最高洪、潮、澇、水位,防洪控制水位和洪水比降;
5 歷年實測河床地形圖和海灣地形圖或海圖等;
6 跨越河段附近水文站逐年年最高洪水位及大風期或冬季平均最低水位;
7 跨越兩岸堤防設計標準、防洪水位與相應頻率;歷年潰堤次數與潰堤口門位置,潰堤時河道水位;堤防的等級及設計洪水的分析按現行國家標準《堤防工程設計規范》GB 50286的規定執行;
8 分蓄洪區分洪口門位置,最高分蓄洪水位以及運用情況等;
9 跨越河段、海域相關工程的河床演變分析成果;
10 結冰河流、海灣與河口歷年冰災情況。
5.2.3 水文調查應包括下列內容:
1 跨越河段的河勢、河床邊界條件、河工建筑物、堤防以及歷史大洪水,跨越岸灘或洲灘歷史演變情況;
2 跨越湖泊、水庫的兩岸地形地貌特征,岸線變化以及最高水位;
3 跨越河口、海灣地帶的自然地理特征、海域開闊程度、岸灘地質地貌、沙洲、汊道情況以及歷史最高潮位;
4 跨越水域通航狀況與航道位置;
5 在水中立塔時應對波浪及漂浮物情況做初步查訪;
6 水利堤防、海事航道及其他有關部門對大跨越工程方案的意見與要求。
5.2.4 水文分析計算應符合下列要求:
1 估算頻率為1%、2%、3.3%和20%的設計洪水位,最高通航水位和歷年大風期或冬季平均最低水位;水中立塔設計波浪的要求應符合本規程第5.1.3條的要求;
2 初步分析跨越河道、湖泊、海灣等水體的岸灘穩定性,預測未來河床或海床演變趨勢,確定大跨越工程方案的可行性;
3 對于水中立塔的河段或海域等應初步分析對防洪和通航的影響,調查最大天然沖刷深度;
4 初步分析判斷跨越塔位是否受潰壩、潰堤的影響,對存在影響的方案進行調整的建議;
5 初步分析跨越方案是否需要采取工程措施才能保證其防洪安全。
5.3 初步設計階段勘測
5.3.1 初步設計階段水文勘測應對大跨越工程設計的工程水文條件進行全面搜資、調查與分析計算。
5.3.2 跨越河流應搜集和調查以下水文資料:
1 搜集跨越河流有關地方志、水利志、防洪手冊、流域防洪規劃等文獻;
2 跨越河段所在流域的自然地理特性,水利水電工程、河道或航道整治工程和防洪工程體系的現狀與規劃,以及防洪標準和防洪最高控制水位;
3 跨越河段上下游鄰近水文站歷年最高洪水位、最大流量與相應日期,各種設計標準的設計洪水位與相應流量,歷年大風期或冬季平均最低水位;
4 水中立塔時應搜集跨越河段最大斷面平均流速、垂線平均流速、水面最大流速、洪水期最大波浪高、漂浮物和流冰種類、大小、密度;
5 跨越河段堤防的設計洪水標準、防洪水位、堤頂高程、堤面寬和堤身坡度,堤防質量、險工險段和歷年潰口情況,大堤臺、灘地高程、寬度以及穩定程度;河流治理規劃的治導線,水利堤防管理部門要求的塔基外緣離堤腳最小距離;
6 通航河流的航道現狀與規劃等級、航道寬度、主航道位置、最高通航水位與航道整治規劃,通航凈空高度、最大船舶空載高度等通航凈空要求;
7 跨越河段歷年河床地形圖、大斷面圖、航道圖以及有關的河床演變分析報告等。
5.3.3 跨越內澇區、分蓄洪區應搜集和調查以下內容:
1 內澇區自然地理特性、范圍、成因、歷年最高內澇水位與持續時間、排澇標準及規劃,最高內澇控制水位與設計標準;
2 分蓄洪區自然地理特性、范圍、原因、分洪口門位置與尺寸,分蓄洪調度方案與運用情況,最高分蓄洪水位與持續時間;防洪主管部門對分蓄洪區內立塔和防洪搶險通航的意見與要求。
5.3.4 跨越湖泊應搜集和調查以下內容:
1 湖泊自然地理特性、流域水系、集水面積、形態特征等;
2 湖泊治理規劃、防洪排澇調度方案及防洪工程的設計標準、最高控制水位、最低控制水位,以及防洪排澇工程包括堤防、閘、泵站與調蓄區等的運用情況;湖泊堤防洪標準與質量;
3 歷年實測最高湖水位、發生原因及日期、持續時間、最低湖水位、最大波浪高;
4 湖區航運現狀與規劃的航道等級以及主航道位置。
5.3.5 跨越水庫應搜集和調查以下內容:
1 水庫樞紐工程概況、工程等級、綜合效益和興建年代,設計與校核標準,設計與校核洪水位,正常高水位與死水位,溢洪型式、高程、尺寸、泄洪、庫容曲線與泄洪曲線;
2 跨越塔位處庫岸巖土性質和庫岸穩定情況;
3 水庫回水曲線以及淤積對回水位的影響。
5.3.6 跨越河口、海灣應搜集和調查以下內容:
1 跨越海域歷年最高潮位、最低潮位和最大波浪高;
2 河口區與海岸帶的地形地貌和巖土性質,海岸和灘涂調查研究成果,防洪與防潮規劃設計,主要建(構)筑物工程的設計洪水標準及相應洪水位;
3 跨越地帶的地形圖、歷年水下地形圖或海圖。
5.3.7 初步設計階段水文分析計算應包括以下內容:
1 分析計算跨越水域的各設計頻率洪水位,水中立塔時分析論證塔位處最大垂線平均流速、設計波浪和最大沖刷深度等水文要素;
2 分析論證重要跨越水域的河床、海床演變現狀及趨勢;灘地立塔時應根據不同電壓等級分別預測未來30年或50年岸灘的變化趨勢,并提出相應的工程治理對策措施建議;
3 分析大跨越工程是否受潰壩和潰堤洪水的影響;
4 水文分析計算成果應與防洪評價專題報告和通航安全影響論證專題報告成果相協調,并對水文分析計算成果進行合理性檢查。
5.4 施工圖設計階段勘測
5.4.1 施工圖設計階段水文勘測應在初步設計階段勘測的基礎上,進一步補充和完善塔位處的水文資料,并對初步設計階段的遺留問題和客觀條件的變化所引起的水文設計成果的變化進行復核。
5.4.2 塔位的確定應符合本規程第5.1節的要求。
5.4.3 水文資料的補充搜集與調查應包括以下內容:
1 跨越河流、湖泊、水庫、河口與海灣等時水利水電工程,防洪、防潮、防澇工程和航道工程及規劃等設計條件變化情況;
2 跨越地段的河勢、海岸或海灘、湖岸或庫岸以及塔位處岸坡與治理工程等在初步設計階段后的變化情況;
3 跨越地段洪水或潮位等工程水文要素出現的新特大值情況。
5.4.4 水文分析計算應符合下列要求:
1 查勘與分析塔位處頻率為1%、2%、3.3%和20%的設計洪水位和最高通航水位,分析設計洪水位相應的設計波浪高或出現的最大波浪高;
2 頻率為1%或歷史最高和20%的最高內澇水位,頻率為20%的最高內澇水位的持續時間;
3 歷年大風季節或冬季平均最低水位;
4 流冰期最高水位,冬季冰面高程;
5 防洪堤背水側立塔時,應對大堤質量安全進行分析判斷,當大堤標準較低或堤防質量較差,應分析論證潰堤洪水對塔位的沖刷影響;
6 在水中或河灘立塔時,應搜集、查勘設計條件下河道斷面最大流速及分布、塔位處垂線平均流速,漂浮物的種類、數量與尺寸,流冰尺寸與相應最高水位及最大流速,洲灘的沖淤變化、一次最大天然沖刷深度,根據設計要求分析計算100年、50年和30年一遇最高洪水位下塔基處的最大局部沖刷深度。
5.5 水文查勘
5.5.1 大跨越工程水文查勘應通過現場踏勘、調查訪問、水文觀測及收集資料等方式進行。水中立塔的大跨越工程宜開展水文測驗專題工作。
5.5.2 水文查勘對象應包括洪水、內澇、河床演變、冰情、漂浮物等,位于海灣、海峽、潮汐河口時還應包括海洋水文和海床演變等。
5.5.3 水文查勘應根據制定的查勘計劃由兩個人進行,并當場記錄,對于口頭描述的事件應有旁證,對調查的水文氣象要素跡象與災情等應予現場指認,做好標記,并宜進行拍照、錄音與攝像。查勘資料應在現場整理分析,進行合理性檢查,發現問題及時復查糾正,查勘結束后應編寫查勘報告或說明書。
5.5.4 大跨越工程洪水查勘應搜集下列資料:
1 流域的自然地理概況;
2 流域與河道的特征;
3 流域與河道的現狀與整治開發規劃;
4 堤防資料;
5 水文站觀測資料。
5.5.5 大跨越工程洪水查勘,應根據水文分析計算的要求開展下列現場調查和水文觀測工作:
1 河道比降調查和測量;
2 水面線調查和測量;
3 洪痕點調查和高程測量;
4 大斷面測量;
5 水位和相應各層流速觀測。
5.5.6 當大跨越工程附近發生過堤防潰決時,應調查下列內容:
1 堤防等級、防洪標準以及防洪設計水位;
2 潰堤原因,并對潰堤斷面進行測量;
3 潰堤前后的水情變化、潰堤發生時間與相應河道的水位和流量;
4 潰口時洪峰流量及洪量,沖刷坑形狀、深度與平面尺寸和最大沖深點距大堤的距離,判斷沖刷對塔位穩定性的影響;
5 海堤潰口時潮位及波浪,沖刷坑形狀、深度與平面尺寸和最大沖深點距大堤的距離,判斷沖刷對塔位穩定性的影響。
5.5.7 大跨越工程內澇查勘應包括下列內容:
1 內澇區水文地理環境特性及其分布范圍;
2 歷史最高內澇水位;
3 常年最高內澇水位或水深、發生日期、持續時間與成因;
4 排澇措施與規劃。
5.5.8 大跨越工程河床演變查勘應包括下列內容:
1 兩岸地質地貌特征、河床質組成;
2 跨越河段的河勢,跨越河段的穩定性;
3 河道險工段位置與治理方案;
4 護坡護岸情況;
5 航道整治等工程措施。
5.5.9 大跨越工程河中立塔水文查勘除應符合直接跨越水體大跨越的水文查勘要求外,還應包括下列內容:
1 工程河段水文泥沙特征;
2 工程河段主槽、邊灘穩定性;
3 自然沖刷和局部沖刷;
4 水流泥沙數學模擬和物理模型試驗要求的水文測驗;
5 通航安全影響論證要求的水文測驗;
6 冰情;
7 漂浮物。
5.5.10 大跨越工程水中立塔水文查勘應符合下列要求:
1 搜集河段水文測驗資料、水流泥沙數學模擬和物理模型試驗成果、現場水文測驗等方式,獲取跨越河段和跨越塔位處的流速、流向、含沙量、底質等水文特征。
2 搜集歷年水下地形圖、河床演變分析成果、現場水下地形測量、水下地質鉆探、附近涉水工程的沖刷深度測量等方法,分析確定灘槽穩定性和沖刷特性。
3 水流泥沙數學模擬和物理模型試驗要求的水文泥沙驗證資料應符合下列要求:
1)水文測驗應安排在洪水期;
2)布設包含跨越斷面在內的不少于3個斷面的水文測驗;
3)布設包括跨越斷面在內的不少于3個水位站,當存在河道橫比降時,應在兩岸各設水位站;
4)模擬段河道存在分汊時,應適當增加斷面;
5)水文測驗的布設宜綜合考慮防洪評估論證、通航安全影響論證的要求;
6)跨越塔位于穩定的灘地時,水文測驗可以簡化。
4 冰凍地區冰情調查應包括下列內容:
1)歷年封凍與解凍時間、開河方式、流冰天數、流冰期最大流冰尺寸、最大流速及其相應最高水位、冬季冰面高程;
2)對發生冰塞、冰壩的河段,應調查其形成條件、發生范圍、起止日期及歷史上冰塞、冰壩最大堆高與影響距離及范圍;
3)歷史上凌汛洪水造成的危害及其范圍,對已有建筑物的破壞程度。
5 漂浮物調查應包括漂浮物種類、來源、大小與數量,水面分布情況,出現季節及延續時間、漂浮物流速以及對河岸和建筑物的破壞情況、筏運資料等。
5.5.11 大跨越工程海洋水文查勘應包括潮汐、風暴潮、海嘯、海流、含沙量、底質、波浪、水溫、鹽度等項目。有關查勘應符合下列要求:
1 潮汐查勘的內容應包括歷年潮位觀測資料,歷史最高、最低潮位,發生日期,最大潮差,漲落潮歷時及風暴潮對潮位的影響。
2 風暴潮、海嘯調查應符合下列要求:
1)風暴潮、海嘯調查的內容應包括風暴路徑、風力、風向、水位、地震、波浪、降雨、發生時間及持續時間、過程以及建(構)筑物破壞情況;
2)風暴潮、海嘯查勘應搜集當地特大風暴潮或海嘯歷史文獻記載、當地風暴潮或海嘯影響調查分析成果與報告,分析歷史風暴潮或海嘯的重現期;
3)現場調查時指認風暴潮或海嘯水痕位置,應有旁證,并應分析因受波浪影響而導致偏高的可能性。
3 大跨越工程水中立塔還應按下列要求進行波浪查勘:
1)搜集歷年波浪觀測資料;
2)調查歷史最大波高、波向、發生日期、持續時間、波型、重現期、發生原因、風況以及對海邊建筑物的破壞情況;
3)調查工程點海域的強風向與常風向、強浪向與常浪向。
4 大跨越工程水中立塔還應按下列要求進行海流、水溫、鹽度、泥沙查勘:
1)收集水文測驗資料及海洋站水溫、鹽度資料;
2)調查工程點海域海流的特性,潮流強弱與方向;
3)進行大、中、小全潮水文測驗專題工作;
4)當需開展水流泥沙數學模擬或物理模型試驗時,應進行冬、夏季大、中、小全潮多垂線同步水文測驗專題工作。
5.5.12 大跨越工程海床演變查勘應包括下列內容:
1 搜集地質及岸線和航道規劃、海洋功能區劃、海洋普查等資料。
2 調查岸灘的歷史變遷、海岸帶的基本特征。
3 大跨越工程水中立塔還應包括下列內容:
1)搜集歷年水下地形圖、海圖;
2)進行水下地形圖測量;
3)調查工程海域泥沙來源、泥沙運動方向、沿岸流和波浪破碎帶的范圍;
4)調查附近已建海岸工程、航道工程、涉水工程的岸灘沖淤情況及有無驟沖驟淤現象。
5.6 陸地水文分析計算
5.6.1 設計洪水計算應符合下列要求:
1 設計洪峰流量計算宜按以下方法:
1)當設計水文站或斷面有實測流量資料30年以上,并有歷史洪水調查資料時,可用頻率的方法,求得不同頻率的設計洪峰流量;
2)當設計水文站或斷面實測流量資料不足30年時,可用上、下游參證站的實測流量資料,插補延長設計站或斷面的流量系列,并用頻率統計的方法推求不同頻率的設計洪峰流量;
3)當設計水文站洪峰流量資料短缺,參證站有長系列洪峰流量資料時,可先計算參證站設計洪峰流量,再利用合理的水文分析方法,如流域面積比擬法,將參證站的設計洪峰流量移用到設計站;
4)當大跨越工程方案位于干支流匯合口以下或水庫的下游時,可用洪水組合法或典型年法進行洪水組合與洪水演進計算,求得設計斷面的設計洪峰流量。
2 設計洪水位計算可按以下方法:
1)設計站或斷面有實測水位資料連續30年以上,水域變遷不大,并有歷史洪水的調查資料時,可采用頻率分析的方法推求設計洪水位;
2)設計站實測水位資料不足30年,當水域變遷不大時,可用上下游鄰近站長系列的水位資料通過相關分析,延長設計站或斷面的實測水位系列,并用頻率統計的辦法推算設計洪水位;
3)當設計站或斷面有較穩定的水位流量關系時,可用已求得的設計洪峰流量,通過水位流量關系查得設計洪水位;
4)當設計站或斷面無實測流量資料時,可用上、下游鄰近站的水位流量關系和流量資料;按上述途徑求得參證站的設計洪峰流量和設計洪水位,通過設計站或斷面與參證站的水位關系,推求設計站的設計洪水位;
5)當設計站或斷面無實測水位、流量資料時,可采用水力學公式,計算塔位斷面處水位流量關系,并結合歷史洪水調查資料,延長其高水部分,利用設計洪峰流量確定設計洪水位,并進行臨時觀測以驗證計算成果;
6)當設計站或斷面無實測資料且河段水面比降平緩時,可用參證站的設計洪水位和洪水比降推求設計站或斷面的設計洪水位;
7)有總體防洪規劃和完整防洪工程體系的河段,應以防洪規劃資料為依據,推求設計站或斷面的設計洪水位;
8)大中型水庫回水區,設計洪水位應考慮回水影響;
9)當跨越斷面河床或庫區有明顯沖刷或者淤積趨勢時,應考慮其對設計水位的影響。
5.6.2 設計流速計算應符合下列要求:
1 在水中立塔時,塔位處設計流速以設計洪水相應的垂線平均流速計,宜按以下方法確定:
1)有實測資料時,可根據斷面流速分布、深槽橫向擺動范圍及塔位處斷面特性,確定塔位處的設計流速;
2)無實測資料時,可根據設計洪峰流量與相應水位、塔位處河床斷面或洪水比降、河床質等資料,采用水力學方法估算,或通過臨時實測斷面流速分布等途徑來確定設計流速。
2 在河灘上立塔,應根據灘地特性、河流主泓擺動范圍,并結合河段實際情況分析確定塔位處的設計流速;
3 洪水期漂浮物水面最大流速,或流冰期水面最大流速,可根據大跨越工程上、下游水文站觀測資料并結合斷面特性、短期簡易測驗資料分析確定。
5.6.3 河床演變與沖刷分析應符合下列要求:
1 河床演變分析應在河床演變調查和河道觀測資料的基礎上,運用河流動力學的理論與方法進行的分析;
2 在行洪或通航水域或灘地立塔,主要分析天然沖刷和局部沖刷。
3 河床演變分析應包括以下主要內容:
1)統計分析河段泥沙特征值、水沙控制條件與變化;
2)分析河段河床演變控制的節點或穩定彎道的變化;
3)河勢包括岸灘與洲灘的歷史變化與原因分析;
4)主流線或深泓線的歷史變化與原因分析;
5)歷年橫斷面的變化與原因分析;
6)河床邊界條件包括治河工程與其他河工工程的歷史變化及其對河勢變化影響的分析;
7)大水、大沙年沖淤特征以及引起河床發生較大變化的水、沙特性分析;
8)結合河道、航道治理規劃以及上游水庫調水、調沙影響,根據電壓等級預測未來30年~50年河床的變化趨勢與塔基的安全性。
4 河床的天然沖刷深度應在河道調查、河床演變分析以及預測近30年~50年河床變化趨勢的基礎上,確定塔位處可能出現的橫向沖刷幅度與最大縱向沖刷深度。確定方法應包括以下內容:
1)搜集與調查跨越河段或上、下游鄰近河段一次洪水最大沖刷深度;
2)根據上、下游鄰近河段水文站實測最不利斷面,或特大洪水后的沖刷斷面與洪水前的斷面資料比較,確定最大天然沖刷深度;
3)在跨越河段的水下地形圖上選取典型大斷面,對歷年大斷面進行套繪以分析其沖淤變化幅度以及變化趨勢;
4)根據水下地形圖、河床地質和來水來沙等資料,采用數學或物理模型對河段進行沖淤分析計算,從而確定跨越斷面處的天然沖刷深度;
5)應根據河床演變分析與河道變化趨勢預測,結合調查或實測的河床沖刷深度,分析計算大跨越工程處天然沖刷深度。
5 在設計洪水、水流特性等分析的基礎上,結合塔位基礎型式、尺寸和塔位處的地質資料等進行塔位處的局部沖刷計算。
5.6.4 潰堤潰壩洪水對塔位影響的分析與計算應符合下列要求:
1 在防洪堤背水面立塔,應根據河勢變化、堤防標準、堤防質量、堤防高度、寬度、坡度以及背水面臺地現狀等,結合汛期堤防有無險情分析判定潰堤的可能性,背水面臺地現狀包括標高、寬度、坡度和土質;
2 潰堤口門處洪水流速可按照實用堰水力學方法計算;塔位處的洪水流速可根據潰口處的流速和塔位與潰口口門的距離推算;塔位處沖刷深度可根據塔位處水力條件、地質鉆探資料和塔基型式、尺寸進行分析計算,并結合潰堤洪水沖刷坑的調查資料綜合確定;
3 當線路在水庫下游跨越且塔位處地勢較低時,應對水庫的壩體安全進行分析判斷;當水庫防洪設計標準不低于線路工程防洪標準,且水庫建設實際達到其設計防洪標準時,可不考慮潰壩洪水影響;當水庫防洪設計標準低于線路工程防洪標準,而校核標準不低于線路工程防洪標準時,應根據水庫大壩質量和運行方式等實際情況,分析確定是否需要考慮潰壩洪水影響;當水庫防洪校核標準低于線路工程防洪標準時,應考慮潰壩洪水影響;
4 潰壩洪水對塔位有影響時,應根據水庫大壩的具體情況,研究分析潰壩方式、主要計算參數,選用適當的方法計算潰壩最大洪水流量與過程,并演算到工程地點;有較大的區間洪水加入時,可采用洪水組合方法,推求塔位處的設計洪水要素。
5.7 海灣、河口水文分析計算
5.7.1 潮位分析計算應符合下列要求:
1 潮汐類型與特征潮位統計應符合下列要求:
1)應根據大跨越工程附近海灣、河口驗潮資料判別潮汐類型;感潮河口段應分析徑流、潮汐對潮位的影響程度;
2)對工程設計使用的高程基準面與潮位基面、海圖基面等各種基準面間的關系應作考證,并提供工程所用基面的潮位成果;
3)根據實測資料或插補延長后的系列,統計分析大跨越點潮汐性質、特征潮位、潮差、漲落潮歷時等特征值,潮汐及潮位分析按現行行業標準《港口與航道水文規范》JTS 145的要求執行。
2 設計潮位的分析與計算應符合下列要求:
1)對潮位資料系列的可靠性、代表性與一致性,應進行考證、審查與分析;
2)設計潮位的計算應有連續20年以上的潮位系列,并應加入歷史最高潮位的調查資料,按年極值法選樣,應以極值Ⅰ型分布或皮爾遜Ⅲ型分布進行統計。潮位主要由潮汐控制的,應以極值Ⅰ型分布統計成果為主;水位主要由徑流控制的,應以皮爾遜Ⅲ型分布統計成果為主;
3)若工程水域站點有不少于連續5年的最高潮位和最低潮位資料系列,應與附近有不少于連續20年資料的驗潮站采用“相關分析法”插補延長,分析計算大跨越點設計最高、最低潮位;
4)以潮汐為主的水域也可采用“極值同步差比法”,由長系列站的設計潮位直接推算大跨越點;
5)采用“相關分析法”或“極值同步差比法”分析計算時,兩站應符合潮汐性質相似、地理位置相近、受河流徑流的影響相似、風暴潮增減水影響相似等要求;
6)當不具備用“相關分析法”和“極值同步差比法”計算條件時,對于風暴潮影響嚴重的水域應對設計潮位進行專題研究,并應建立潮位觀測專用站,積累資料,用以修正設計潮位。對于風暴潮影響不很嚴重的水域可以采用經驗方法分析推算;
7)對設計潮位計算成果應通過潮波傳播特性、風暴潮增減水幅度與歷史最高潮位比較等進行合理性分析;
8)設計潮位過程線的擬定應根據潮位資料系列的長短,分別選用頻率計算法或典型潮位法。當潮位資料短缺時,可將參證站的潮位過程線移用于大跨越工程地點,并應進行對比驗證或修正。
5.7.2 波浪要素分析計算應符合下列要求:
1 實測波浪資料系列的審定應符合下列要求:
1)應從自然地理與水文氣象環境等方面,對測波站相對于工程點的代表性進行分析,并分方向檢驗測波站資料的適用程度;
2)對引用的波浪要素系列的一致性與可靠性應進行考查與審定。
2 波浪特性應根據實測資料與調查成果分析判定,并應符合下列要求:
1)若大跨越工程水域缺乏測波資料,可選擇與大跨越工程塔位附近地形與水域開闊程度相似、水深接近的鄰近水域參證站作分析;
2)當大跨越工程附近無測波資料,且無法選用參證站時,可按當地地形、強風向、常風向與大跨越工程塔位位置,分析主要來波方向,并結合現場調查資料判定波浪特性。
3 當大跨越工程附近水域有連續20年以上實測資料時,可取某一累積頻率波高年最大值系列,用皮爾遜Ⅲ型分布曲線或其他合適的線型,并結合歷史特大波高調查資料作頻率分析,確定設計波高;
4 當確定某一波向的設計波浪時,年最大波高及其對應周期的數據可在該方向左右各22.5°的范圍內選取;
5 當工程附近水域測波資料系列年限較短,不宜直接進行頻率分析時,根據已有資料情況與水域波浪特性應選用下列方法:
1)分方向建立波高與鄰近氣象臺相應風速相關關系,以風速資料延長波高系列,并進行頻率統計;
2)與鄰近水域有長期測波資料的參證站建立波高相關關系,延長波高系列,并做頻率統計;
3)當有不少于一整年的短期測波資料時,可用經驗頻率分析法計算設計波高。
6 若大跨越工程處及其附近水域無實測波浪資料時,其設計波浪要素可視水域寬度、風區長度、平均水深與波浪特性等自然地理條件與天氣圖、最大風速等氣象資料,選用圖解法或本規程附錄D的經驗公式計算。
7 對于采用以上方法計算的設計波高應結合歷史最大波高調查資料進行分析比較,并宜做短期波浪觀測,以合理確定設計波高。
8 設計波浪周期的計算應采用以下方法:
1)當大跨越工程附近水域的波浪主要為風浪時,可由當地風浪的波高與周期的相關關系外推與設計波高相對應的周期,或按風浪要素計算圖直接查出與設計波高相對應的周期,亦可按本規程附錄D的經驗公式計算;
2)若大跨越工程附近水域的波浪主要為涌浪或混合浪時,可將與年波高最大值相對應的周期系列用皮爾遜Ⅲ型分布曲線或其他合適的線型做頻率分析,確定與設計波高同一重現期的周期;
3)應結合調查資料和類似水域經驗,通過比較分析,確定合理波周期。
9 設計波長可根據設計波浪周期、設計潮位相應水深按規則波分析計算確定。
10 當一定重現期下的某一累積頻率的波高與設計要求的累積頻率標準不同時,應換算為設計要求的累積頻率的設計波高。
11 將設計波浪要素推算至塔位處時,應根據計算點與塔位處之間的水深、地形差別和底坡摩擦、障礙物影響等情況,進行波浪淺水校正、波浪折射、波浪繞射、波浪破碎、底坡摩阻損失等傳播變形計算。當變形計算后塔位處波高大于淺水極限波高時,設計波高應采用極限波高。
12 對于由設計風推算的深水波,波浪傳播變形計算的起始水深應取風區平均水深處的水深;對于實測深水波,波浪傳播變形計算的起始水深應為測波點附近相應水深。
13 當大跨越工程位于水文氣象或自然地理條件復雜的水域內時,可根據歷史天氣圖構建風場,進一步通過波浪模型試驗分析論證工程點的設計波浪要素。
5.7.3 海流分析計算可按照現行行業標準《港口與航道水文規范》JTS 145的要求執行。
5.7.4 岸灘穩定性分析應符合下列要求:
1 大跨越工程跨越河段、海域的河床、海床演變趨勢及穩定性預測年限應符合本規程第5.1.4條的規定。河床、海床演變分析應考慮人類活動的影響。
2 對于海岸上立塔,應通過歷次地形圖、海圖、海岸航衛片遙感解譯資料對比,分析岸線、地形、地貌變化情況,海堤走向與位置的變遷,結合現場海岸動力地貌調查資料分析海岸線的變化趨勢和速率,并根據海岸帶的自然地理、巖土特性、水域海洋水文條件等,對塔位處的岸線穩定性作出預測。
3 對于在海灣水域中立塔,塔位穩定性可按下列要求分析:
1)通過對歷次海圖等深線對比,確定塔位處及其附近水域灘槽歷年沖淤變化趨勢、幅度和速率;
2)收集有關水域潮流及余流方向、海底沉積物的分布、海岸侵蝕和堆積的形態特征,以及沿岸組成物質的粒徑變化和重礦物分布情況等資料,分析判斷泥沙來源和運移方向;
3)分析工程附近沿岸和水域的建、構筑物對海流動力因素、泥沙來源與運移及海灣灘槽發展的影響;
4)綜合分析判斷塔位附近海床沖淤變化趨勢,預測塔位最大沖刷深度。
4 河口段水中立塔時,應根據潮汐和徑流強弱、河口發育特點、沙灘與沙洲外形、邊界條件及自然和人類活動引起的變化情況、來水與來沙條件、風浪特性等資料進行塔位附近河床穩定性分析。
5 當塔位所在水域沖刷較嚴重或人類活動影響較明顯時,應結合水下地形資料和潮流、波浪、泥沙等海洋動力因素的原型觀測資料,采用水流泥沙數學模型或物理模型等方法進行專題研究,以判斷判斷灘槽穩定性,分析自然沖刷趨勢與幅度,計算塔位基礎局部沖刷深度。
5.8 水文勘測成果
5.8.1 可行性研究階段勘測成果應符合下列要求:
1 對各擬定的大跨越工程方案應根據搜集和調查的資料進行必要的分析計算,編寫可行性研究階段的工程水文勘測報告;
2 可行性研究階段工程水文勘測報告應包括下列內容:
1)工程所在地的流域水文特性和有關的水利水電、防洪(潮)、河道治理工程規劃;
2)各大跨越工程地段河岸或灘地(湖岸、庫岸、海岸)穩定條件的初步描述和分析;
3)各大跨越工程方案的最高洪(潮、澇)水位或防洪(澇)最高控制水位;通航水域的最高通航水位、冬季平均枯水位;
4)通航水域現狀及規劃的航道等級、航運概況,以及航道整治工程規劃;
5)應有水利、河道或堤防主管部門與航道部門的意見或建議。
3 對各大跨越工程方案應從工程水文條件進行綜合比較,推薦可行的方案,必要時提出保證工程安全的治理措施的建議。
5.8.2 初步設計階段勘測成果應符合下列要求:
1 本階段勘測成果是根據設計要求,調查、搜資和分析計算跨越方案處設計水文條件,對跨越方案提供詳細水文專業結論和意見,并編寫初步設計階段的工程水文勘測報告。
2 初步設計階段工程水文勘測報告應包括下列內容:
1)跨越水域的歷史最高洪(潮、澇)水位、最高控制水位,防洪(潮、澇)規劃、防洪(潮、澇)工程體系、防洪(潮、澇)標準以及運行情況,防洪影響評價的結論及要求;
2)跨越通航水域的現狀及規劃的航道等級、航道寬度、主航道位置、航道發展與整治規劃,最高通航水位,通航安全影響論證的結論及要求;
3)跨越地段的河床、海岸(灘)、湖岸、庫岸的歷史演變調查與穩定性分析,并預測今后30年~50年的變化趨勢,以及對塔位的影響和保證塔位安全的工程措施建議;
4)跨越通航水域最高通航水位和5年一遇洪(潮、澇)水位;跨越非通航水域100年一遇或歷史最高洪(潮、澇)水位;歷年大風期或冬季平均最低水(潮)位。
3 水中立塔尚應提供下列成果:
1)頻率為1%、2%、3.3%、5%、20%的洪(潮)水位;5年一遇洪(潮)水位相應的30年~50年一遇累積頻率為1%、5%或13%的設計波浪高或出現的最大波浪高;
2)100年、50年或30年一遇洪(潮、澇)水位及相應的水面最大流速、最大斷面平均流速、塔位處垂線平均流速;
3)塔位處的天然沖刷深度或一次洪水最大沖刷深度;
4)洪水期漂浮物的種類、大小與數量,結冰水域的結冰日期、解凍日期,冰期內有無連底凍、冰壩;流冰期流冰最大尺寸、最大密度、堆積高度、最大漂流速度與相應的水(潮)位和最大流速;
5)在行洪或通航水域立塔,應分析立塔對河勢、行洪和航道的影響。
4 跨越水庫下游時,應說明水庫大壩安全對跨越塔的影響。
5 在江(湖、海)堤背水面立塔時,應對大堤安全進行分析;當大堤設計標準較低或堤防質量較差,或屬險工險段時,應分析潰堤洪水對跨越塔的影響。
5.8.3 施工圖設計階段勘測成果應符合下列要求:
1 本階段通過補充調查、資料搜集,對大跨越工程塔位的工程水文條件作進一步分析論證,并編寫施工圖設計階段的水文勘測報告;
2 跨越水域穩定性的補充分析,預測今后30年~50年水域演變變化趨勢對塔位安全的影響;
3 當跨江塔位于洲灘或水中立塔時,應分析計算塔位處的天然沖刷深度和局部沖刷深度;
4 跨越地段水文要素特大值的出現和客觀條件變化的分析論證,以及有關確保塔位安全的工程治理措施的意見或建議。
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- 配用電通信技術及產業發展報告
- GB/T51167-2016海底光纜工程驗收規范(英文版)
- 電力調度數據網絡工程設計規程
- YD/T 5131-2005 移動通信工程鋼塔桅結構設計規范(英文版)
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- GB50580-2010連鑄工程設計規范(英文版)
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- DL/T 5505-2015 電力應急通信設計技術規程
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