DB37 T 1342-2021 平原水库工程设计规范.pdf

1、 ICS 93.160 CCS P 55 37 山东省 地方标准 DB 37/T 1342 2021 代替 DB37/T 1342 2009 平原水库工程设计规范 Design code for plain reservoir project 2021 - 10 - 18 发布 2021 - 11 - 18 实施 山东省 市场监督管理局 发 布 DB 37/T 1342 2021 I 目 次 前言 . IV 引言 . VI 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 平原水库工程的等级及设计标准 . 4 4.1 工程等别 . 4 4.2 水工建筑物级别 . 5 4

2、.3 泄水标准 . 5 4.4 建筑物超高 . 6 5 基本资料 . 7 5.1 基本资料收集整理 . 7 5.2 基本资料复核评价 . 8 6 工程地质勘察 . 8 6.1 一般规定 . 8 6.2 区域构造稳定性 . 10 6.3 库盆勘察 . 11 6.4 坝后浸没区勘察 . 11 6.5 围坝工程勘察 . 13 6.6 水闸与泵站工程地质勘察 . 14 6.7 引调水线路工程勘察 . 16 6.8 天然建筑材料勘察 . 17 6.9 施工期的地质工作 . 18 7 工程规划与库容确定 . 19 7.1 兴建平原水库的目标与任务 . 19 7.2 水文分析 . 20 7.3 水资源状况及

3、供需平衡分析 . 21 7.4 水源分析 . 21 7.5 库容确定 . 22 7.6 工程总体布置 . 23 7.7 水库建设影响分析 . 24 7.8 泥沙及清淤处理 . 24 8 围坝及其相关设计 . 24 8.1 围坝的轴线与坝高 . 24 8.2 围坝坝型选择 . 25 8.3 筑坝材料选择及筑坝要求 . 25 8.4 坝体结构 . 27 8.5 坝体防渗 . 28 DB 37/T 1342 2021 II 8.6 库盆及坝基防渗 . 29 8.7 护坡 . 30 8.8 排水及其反滤 . 31 8.9 坝基处理 . 33 8.10 截渗沟 . 34 8.11 库盆和围坝渗流计算 .

4、 34 8.12 围坝坝体稳定计算 . 35 8.13 围坝坝体应力 和变形计算 . 36 9 平原水库工程的其他建筑物 . 36 9.1 一般规定 . 36 9.2 入库涵洞 . 36 9.3 出库涵洞 . 37 9.4 入库泵站 . 37 9.5 出库泵站 . 38 9.6 其 他附属建筑物 . 38 9.7 平原水库建筑物地基计算及处理 . 38 10 平原水库工程的加固与扩建 . 40 10.1 一般规定 . 40 10.2 加固 . 40 10.3 改建与扩建 . 40 11 水质监控与生态保护 . 41 11.1 水质监控和保护 . 41 11.2 生物多样性调查与生态环境保护 .

5、 41 12 平原水库工程管理设计 . 42 12.1 一般 规定 . 42 12.2 管理体制、机构设置和人员编制 . 42 12.3 管理范围和保护范围 . 45 12.4 监测设施 . 45 12.5 工程管理信息化 . 46 12.6 交通与通信设施 . 46 12.7 工程运用管理 . 46 12.8 应急抢险与安全管理设施 . 47 12.9 水库管理用房标准及用水用电要求 . 47 12.10 施工期工程管理 . 47 附录 A （资料性） 土的工程分类 . 48 附录 B （资料性） 浸没评价 . 49 附录 C （资料性） 地质条件复杂程度划分 . 52 附录 D （资料性）

6、 土质地基 强度划分 . 54 附录 E （规范性） 波浪和护坡计算 . 55 E.1 波浪计算 . 55 E.2 护坡计算 . 60 E.3 计算及试验资料 . 61 DB 37/T 1342 2021 III 附录 F （规范性） 土工膜防渗体的稳定分析及膜后排渗能力 . 63 F.1 土工膜防渗体的稳定分析 . 63 F.2 膜后土工织物排渗能力核算 . 64 附录 G （资料性） 平原水库的水质监测与生物多样性调查方法 . 67 G.1 监测调查内容 . 67 G.2 监测断面的布设及采样点的设置 . 67 G.3 采样频率和时间的选择 . 67 G.4 采样器及采样方法 . 68 G

7、.5 水样与生物样品的保存 . 68 G.6 测定项目及方法 . 68 G.7 水库营养状态评价 . 69 G.8 生物多样性指数计算方法 . 70 G.9 水质控制标准 . 70 附录 H （资料性） 土工膜防渗层的渗漏计算 . 74 H.1 计算原则 . 74 H.2 土工膜的渗漏水量 . 74 H.3 缺陷渗漏量 . 74 附录 I （资料性） 区域构造稳定性分级评价 . 76 附录 J （资料性） 条文说明 . 77 参考文献 . 97 DB 37/T 1342 2021 IV 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定

8、起草。 本文件代替 DB37/T 1342 2009平原水库工程设计规范，与 DB37/T 1342 2009相比，除结构调 整和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 将“ 总则”更改为“引言”、“范围”和“规范性引用文件”（见第 1章、第 2章）； b) 更改了“基本资料”章节的条目编号及内容（见第 5章， 2009年版的第 4章）； c) 增加了“不同取水水源的资料收集”、“相关的资料的收集整理”、“基本资料复核评价” 的内容（见 5.1.2、 5.1.6、 5.2）； d) 增加了“工程地质勘察大纲内容”、“地质建议值选取原则”、“水库选址情况”、“地下 水动态勘测”、“移民调查”、“

9、水文地质试验遵循原则”、“相对隔水层满足条件”、“勘 探点要求”、“土工试验规定”、“回填技术要求”、“病险平原水库除险加固工程 勘察” 等内容（见 6.1.4、 6.1.6、 6.1.7、 6.1.8、 6.1.9、 6.1.10、 6.1.11、 6.1.13、 6.1.14、 6.1.15、 6.1.16、 6.1.17）； e) 将“水库库区渗漏勘察”更改为“库盆勘察”（见 6.3， 2009年版的 5.3）； f) 增加了“分析评价与处理建议”的内容（见 6.3.3、 6.4.3、 6.5.3、 6.6.3、 6.7.3、 6.8.3）； g) 增加了“浸没区勘察内容”（见 6.4.

10、1）； h) 更改了“勘探点剖面布置”、“勘探点数量、位置”等内容（见 6.4.2， 2009年版的 5.4.2）； i) 更改了“围坝工程勘察“的内容与方法（见 6.5.1、 6.5.2， 2009年版的 5.5.1、 5.5.2）； j) 将“涵洞和泵站工程地质勘察”更改为“水闸与泵站工程地质勘察”，更改了“各建筑物场 地勘察”的内容与方法（见 6.6、 6.6.1、 6.6.2， 2009年版的 5.6）； k) 将“引水、输水渠（管）线路及渠系建筑物工程地质勘察”更改为“引调水线路工程勘察”， 删除了“勘察方法应符合的规定”的内容，增加了“勘察方法要求”的内容（见 6.7、 6.7.2

11、， 2009年版的 5.7、 5.7.2）； l) 删除了“土的物理力学参数取值”的内容 ，增加了“施工期的地质工作”的内容（见 6.9， 2009 年版的 5.9）； m) 增加了“水文分析”、“水库建设影响分析”的内容（见 7.2、 7.7）； n) 更改了“水资源状况及开发利用分析”的内容，增加了“与用水总量及用水效率控制等水资 源管理要求的符合性分析”的内容（见 7.3， 2009年版的 6.2）； o) 增加了“料场规划要求和腐殖质土处理”、“料场内同一类筑坝材料的物理力学性质和施工 特性有明显差异时的处理”、“经处理改性的分散性土仅可用于 3 级低坝的防渗体、湿陷性 黄土或黄土状土

12、用于填筑防渗体”、“反滤料、过渡层料和排水体料的 要求”的内容（见 8.3）； p) 将“坝体轮廓”更改为“坝体结构”，增加了“坝体分区要求”的内容（见 8.4）； q) 增加了“渗透系数取值的规定”、“渗流计算宜采用数值分析方法”的内容（见 8.11.3、 8.11.5）； r) 删除了“流土与管涌的临界水力比降确定方法”、“无黏性土的允许比降确定方法”等内容 （见 2009年版的 7.11.4）； s) 更改了“渗透变形判别方法”、“坝坡抗滑稳定计算方法”、“围坝坝体应力和变形计算方 法”（见 8.11.6、 8.12.3）； t) 将“平原水库的生态环境保护与水质控制”更改为“水质监控与

13、生态保护”， 更改了“平原 水库分类”（见 11章、 11.1.1， 2009年版的 10 章、 10.2.1）； DB 37/T 1342 2021 V u) 增加了“生物多样性调查”、“水库水质控制管理措施”、“生物多样性的群落特征分析” 的内容（见 11.2.1、 11.1.3、 11.2.2）； v) 删除了“移民迁占”内容（见 2009年版的 10.1.4、 10.1.5）； w) 增加了“工程管理信息化”、“工程运用管理”、“安全管理设施规定”、“管理用房用水 用电要求”（见 12.5、 12.7、 12.8.4、 12.9.4）； x) 删除了“水土保持和环境保护”、“综合经营和

14、渔业”的内容（见 2009年版 的 11.9、 11.10）； y) 删除了“岩土物理力学性指标试验成果整理”、“土的渗透变形判别”（见 2009年版的附录 E、附录 F）； z) 增加了“土的工程分类”、“浸没评价”、“地质条件复杂程度划分”、“土质地基强度划 分”、“区域构造稳定性分级评价”（见附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 I）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省水利厅提出、归口并组织实施。 本文件起草单位：山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心、山东省水利科学研究院、水发规 划设计有限公司、济 南市水利建筑勘测设

15、计研究院有限公司、青岛市水利勘测设计研究院有限公司。 本文件主要起草人：马承新、刘炳兰、李福林、张军、欧钊元、高峰、周荣星、李连海、颜宏亮、 李玉莹、秦超、金瑞清、姜尚堃、刘华芹、张丽蒙、刘莉莉、杨大伟、马晓超、杨惠、刘英豪。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况： 2009年首次发布为 DB37/ 1342 2009； 2017年由强制性标准转化为推荐性标准； 本次为第一次修订。 DB 37/T 1342 2021 VI 引 言 为规范平原水库工程建设，确保平原水库建设做到技术先进、经济合理、安全适用，有益生态环保， 统一平原水 库工程设计标准和技术要求，制定本文件。 本文件所指的平原水库

16、是在平原地区 ,利用低洼地或废弃河床，通过下挖和在地上修筑围坝形成库 容，并从近地或远地引水充库形成的蓄水调节水库。其特点是：库区地形平坦；库容主要由下挖和地上 围坝所形成；库水位高出坝基地面；围坝坝高一般不超过 15 m；水库水面比较开阔；坝体一般为均质土 坝，就地取材；一般以工业、城市供水、乡镇居民生活供水和农业灌溉为主要对象；一般有防汛任务， 但无防洪要求。 平原水库工程的设计，应以所在流域或区域的水资源综合规划，工业、城镇、生态等专业规划为依 据，必须充 分合理利用本地、客水（黄河、长江）及非常规水等水资源，服从水行政主管部门统一调度， 通过平原水库蓄水调节，做到错时引水、丰蓄枯用。

17、平原水库工程的设计，应具备可靠的气象水文、地形地貌、水源水质、工程地质及社会经济等基本 资料。平原水库工程的加固、扩建和改造设计，还应具备平原水库工程现状及运用情况等资料。 平原水库工程设计应满足稳定、渗流、变形等方面的要求。库区防渗设计应遵循“以截为主，综合 治理”的原则。平原水库工程设计，应贯彻因地制宜、就地取材的原则，采用行之有效的土工合成材料 等新技术、新工艺、新材料、新理念， 以达到提高工程技术性能、降低工程投资和加快施工速度。 平原水库工程设计应贯彻有益生态恢复和环境保护的原则。工程建设以改善和不对生态造成危害为 前提，结合平原水库下挖取土，筑坝增容，对周围涝洼地进行改造，促进乡村

18、居民点和公路建设。工程 建成后周围的生态环境也得到改善。 DB 37/T 1342 2021 1 平原水库工程设计规范 1 范围 本文件规定了平原水库设计的总体原则、技术要求及加固与扩建的规定。 本文件适用于平原地区，以及地形符合平原水库特征的各类新建、加固、扩建和改建平原水库工程 的设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引 用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 18306 中国地震动参数区划图 GB/T 3558

19、0 建设项目水资源论证导则 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB/T 50123 土工试验方法标准 GB 50265 泵站设计规范 GB 50286 堤防工程设计规范 GB/T 50290 土工合成材料应用技术规范 GB 50487 水利水电工 程地质勘察规范 GB 51247 水工建筑物抗震设计标准 SL 44 水利水电工程设计洪水计算规范 SL 55 中小型水利水电工程地质勘察规范 SL 106 水库工程管理设计规范 SL 197 水利水电工程测量规范 SL/T 225 水利水电工程土工合成材料应用技术规范 SL/T 231 聚乙烯（ PE）土工膜防渗工程技术规范 SL 251 水利水

20、电工程天然建筑材料勘察规程 SL 252 水利水电工程等级划分及洪水标准 SL 265 水闸设计规范 SL/T 269 水利水电工程沉沙池设计 规范 SL 274 碾压式土石坝设计规范 SL/T 278 水利水电工程水文计算规范 SL 313 水利水电工程施工地质勘察规程 SL 629 引调水线路工程地质勘察规范 SL 704 水闸与泵站工程地质勘察规范 3 术语和定义 DB 37/T 1342 2021 2 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 平原水库 plain reservoir 平原地区利用低洼地或废弃河床，通过下挖和在地上修筑围坝形成库容，并从近地或远地引水充灌 形成的蓄水调节水库

21、。 3.2 围坝 surrounding dam 沿平原水库库区周边修筑的用以形成地面以上蓄水库容的 挡水建筑物。 3.3 入库泵站 inflow pump station 为满足向平原水库充水而设置的提水入库的泵站。 3.4 出库泵站 outflow pump station 为满足用水部门需要而设置的出库供水泵站。 3.5 入库涵洞 inflow culvert 为满足平原水库进水充库需要而设置的输水涵洞。 注： 一般布置于入库泵站出口段，穿过围坝输水入库。当水源有自流入库条件时，亦可单独设置。入库涵洞一般应 设置闸门，用以控制水流。 3.6 出库涵洞 outflow culvert 为向

22、用户供水而设置的引水出库的输水涵洞。 注： 一般布置于出库泵站进口段，穿过围坝输水出库。当水源有自流供水条件时，亦可单独设置。出库涵洞应设置 闸门控制水流。 3.7 泄水涵洞 sluicing culvert 在特殊情况下用以泄空或将水库水位降低至某一安全水位而设置的泄水建筑物。 注： 泄水涵洞的闸门应具有在各种情况下快速启闭的功能。 3.8 土工合成材料 geosynthetics 用于岩土工程的，以聚合物为原料制造的透水和不透水产品的统称。 3.9 土工织物 geotextile 透水性土工合成材料，按制造方法不同，分为织造土工织物和非织造（无纺）土工织物。 3.10 土工 膜 geome

23、mbrane 在岩土和土木工程中用于隔离液体或气体的相对隔水的聚合膜或薄板。 3.11 水质标准 water quality standard 由国家或地方政府对水中污染物或其他物质的最大容许浓度所做的规定。 3.12 富营养化 eutrophication DB 37/T 1342 2021 3 随着入库水流大量进入水库水体的氮、磷等植物营养物质，在自然和人类活动影响下，其浓度不断 增加，引起库区藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶氧量下降，水质恶化，甚至出现鱼类及其他生物 大量死亡的现象。 3.13 生物多样性 biodiversity 各种生物之间 的变异性或多样性，包括陆地、海洋及其他水

24、生生态系统，以及生态系统中各组成部 分间复杂的生态过程。 注： 生物多样性一般包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 3.14 生态修复 ecological restoration 在充分发挥生态系统自我修复功能的基础上，采取工程和非工程措施，促使生态系统恢复到较为自 然的状态，改善其生态完整性和可持续性。 3.15 区域构造稳定性 regional tectonic stability 建筑物所在地区一定范围、一定地质历史时期内，断层和地震的活动性。 3.16 水库浸没 reservoir immersion 水库蓄水使水库周边地区地下水位壅高而引起土壤盐渍化和沼泽化、建筑物地基沉陷

25、或破坏、地下 工程和矿井充水或涌水量增加等灾害现象的统称。 3.17 土壤盐渍化 soil salinization 潜水位壅高后，毛管水通过蒸发向地表输送的盐分不断积聚，演变成盐渍土的过程。 3.18 次生盐渍化 secondary salinization 在干旱和半干旱地区，人为因素使盐分聚积于地表形成盐渍土的过程。 3.19 沼泽化 swampiness 潜水位壅高到接近地表，土壤长年或季节性呈过饱和状态，其上层 积聚有机酸和未分解的植物残体， 逐渐形成不透气及土壤过冷的泥炭层的过程。 3.20 临界地下水埋深 critical groundwater depth 开始引起浸没灾害现象

26、的潜水面埋藏深度。 3.21 工程地质条件 engineering geological condition 与工程有关的地形、地貌、地层岩性、地质构造、水文地质、物理地质现象等地质情况的总称。 3.22 裂隙黏土 fissured clay 黄河泛滥后在积水洼地静水环境下最终沉积的棕褐色、暗褐色、淡棕红色等发育裂隙的高液限黏土。 注： 其液限一般超过 40 %，主要分布在黄河下游冲积平原地区。 3.23 软弱黏性土 soft cohesive soil 液性指数 IL大于或等于 0.75；无侧限抗压强度 qu小于或等于 50 kPa；标准贯入锤击数 N小于或等于 4 击；灵敏度 St大于或等

27、于 4。地基中的细粒土只要满足上述任一指标，可判定为软弱黏性土。 DB 37/T 1342 2021 4 3.24 欠固结土 under-consolidated soil 在现有自重压力作用下尚未完全固结的土。 3.25 冲蚀型管涌 an erosion piping 渗流沿裂隙黏土中的裂隙流动过程中，将裂隙中充填的砂壤土、粉土（砂）或上下层的砂壤 土、粉 土（砂）颗粒带走，随后冲蚀裂隙两侧的黏土颗粒或碎片，裂隙宽度进一步加宽，在出溢点形成管涌现 象。 3.26 无黏性土 cohesionless soil 黏粒（粒径小于 0.005 mm）含量（质量） c不大于 3 %、塑性指数 IP不大

28、于 3、颗粒间不具有黏结力 的土。 3.27 少黏性土 less clayey soil 黏粒（粒径小于 0.005 mm）含量（质量） c大于 3 %，但不大于 25 %，塑性指数 IP大于 3，但不大于 15的土。 4 平原水库工程的等级及设计标准 4.1 工程等别 4.1.1 平原水库工程的等别，应根据其工程规模、效益及 其在国民经济中的重要性，按表 1确定。 表 1 平原水库工程分等指标 工程 等别 工程规模 水库总库容 V （ 108m3） 供 水 灌 溉 供水对象的重要性 灌溉面积（ 104亩） 大型 V 10 特别重要 150 大型 10 V 1.0 重 要 150 50 中 型 1.0 V 0.1 中 等 50 5 小型 0.1 V 0.01 一 般 5 0.5 小型 0.01 V 0.00 1 0.5 注 1： 水库总库容指水库最高水位以下的静库容。 注 2： 灌溉面积指设计面积。