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水利水电工程等级是指水利水电的等级及其建筑物的分级。在规划设计水利水电枢纽及其水工建筑物时,为使工程既安全可靠,又经济合理,根据工程规模、效益、在国民经济中的作用及失事后的影响,将工程划分为若干等级[1]。工程等级是水利水电枢纽工程规划设计的重要依据之一, 等级的高低对工程安全程度和投资、费用有很大影响[2]。
水利水电工程的等别应根据其工程规模、效益及在国民经济中的重要性,按表1确定[3]:
工 程 等 别 | 工程规模 | 水库总库容 (10^8m^3) | 防 洪 | 治涝 | 灌溉 | 供水 | 发电 | |
保护城镇及 工矿区企业的 重要性 | 保护农田 (10^4亩) | 治涝面积 (10^4亩) | 灌溉面积 (10^4亩) | 供水对象 重要性 | 装机容量 (10^4kW) | |||
I | 大(1)型 | ≥10 | 特别重要 | ≥500 | ≥200 | ≥150 | 特别重要 | ≥120 |
II | 大(2)型 | 10~1.0 | 重要 | 500~100 | 200~60 | 150~50 | 重要 | 120~30 |
III | 中型 | 1.0~0.1 | 中等 | 100~30 | 60~15 | 50~5 | 中等 | 30~5 |
IV | 小(1)型 | 0.10~0.01 | 一般 | 30~ | 15~3 | 5~0.5 | 一般 | 5~1 |
V | 小(2)型 | 0.11~0.001 | <5 | <3 | <0.5 | <1 |
水利水电工程的永久性水工建筑物的级别,根据其所在工程的等级和建筑物的重要性,按表2确定[4]:
工程等别 | 永久性建筑物级别 | 临时性 建筑物级别 | |
主要建筑物 | 次要建筑物 | ||
一 | 1 | 3 | 4 |
二 | 2 | 3 | 4 |
三 | 3 | 4 | 5 |
四 | 4 | 5 | 5 |
五 | 5 | 5 |
1.对技术参数的影响
(1)抗御洪水能力
如洪水标准、坝顶安全超高等:等级愈高,洪水标准愈高,坝顶安全超高愈大,工程规模也愈大。
(2)强度和稳定性
如建筑物的强度和抗滑稳定安全系数、防裂或限裂要求及限制变形要求等. 安全系数和裂缝、变形要求随工程等级的提高而加大。
(3)建筑材料
如选用的品种、质量、标号及耐久性等.
(4)运行可靠性
如建筑物各部分尺寸裕度大小及是否设置专门设备等。
2.对经济参数的影响
(1)投资
由于工程等级较高者要求的洪水标准较高,安全系数较大,建筑材料品质也相应提高, 使得工程量加大,施工要求和难度提高,施工期加长,投八运行对问椎迟,必然会造成工程投资额和偿付投资利息额增加,反之州降低。
(2)运行管理费用
随着等级提高,工程重要性提高,对运行管理水平、现代化程度和管理人员素质要求也相应提高,管理人员相应增多, 运行管理的各种支出费用必然加大。
(3)工程效益
在工程规模不变情况下,等级的提高一般并不直接影响工程设计规模效益水平。但是等级提高后,永久性水工建筑物正常运用和非常运用洪水标准提高,使得出现设计或校核洪水时发生意外事故造成下游城镇,工矿区、铁路干线受灾及正常运行肘发挥效益状态受到破坏的可能性减小, 工程发挥设计效益保证率提高,将会间接使这些特殊年份的损失得以避免, 效益得以增加。
(4)经济效果
随着等级提高,设计标准提高,工程费用加大,风险效益增加。费用增加的边际值呈递增状态, 而效益增加的边际值则经过递增、不变、递减三个阶段,这将必然引起净效益、经济效益费用比、内部经济收益率等经济指标的变化。