GB∕T 51280-2018 工程泥沙设计标准.pdf
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1、lJUL 中华人民共和国国家标准i P GB/T 51280 - 2018 工程泥沙设计标准Standard for只edimentdesign of engineering 2018 -01 -16发布2018 - 09 -01实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准工程泥沙设计标准Standard for sediment design of engineering GB/T 51280-2018 主编部门:中华人民共和国水利部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 8 年9 月1 日中国计划出版社2018
2、北京中华人民共和国国家标准工程泥沙设计标准-丁JAl i发U版。正出。士。不tUAH版r、UJJThh ,JK币A口口卡、x?L,国中网址,www.jhpress. com 地址北京市西城区木#草地北里甲11号国宏大厦C座3层邮政编码,100038 电话(010)63906433 (发行部)士j可富华印刷包装有限公司印刷850mm X 1168mm 1/ 32 2. 5印张59千字2018年8月第1版2018年8月第l次印刷女统一书号155182.0290定价15.00元版权所有侵权必究侵权举报电话(010) 63906404 如有印装质量问题,请寄本社出版部调换中华人民共和国住房和城乡建设部
3、公告第1807号住房城乡建设部关于发布国家标准工程泥沙设计标准的公告现批准工程泥沙设计标准为国家标准,编号为GB/T51280-2018,自2018年9月1日起实施。本标准在住房城乡建设部门户网站() 公开,并由住房城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部住房城乡建设部2018年1月16日前言根据住房城乡建设部关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知)(建标(2012J5号)要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制本标准。本标准共分10章,主要技术内容是:总则、术语、基
4、本资料的收集及评价、设计水沙条件、水库泥沙设计、河道与河口整治泥沙设计、渠系泥沙设计、航道整治与内河港口泥沙设计、蓄滞洪工程泥沙设计、工程泥沙监测设计。本标准由住房城乡建设部负责管理,水利部负责日常管理,水利部水利水电规划设计总院负责具体技术内容解释。执行过程中,如有意见或建议请寄送水利部水利水电规划设计总院(地址:北京市西城区六铺炕北小街2-1号,邮政编码;100120)。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:水利部水利水电规划设计总院黄河勘测规划设计有限公司参编单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司主要起草人:李文学安催花蒋肖张建刘继祥安有贵万占伟胡春燕付健张厚军侯卫
5、国李爱玲汪洪英李林李庆国陈松伟侯红雨段高云马翠fJIiJ主要审查人:梅锦山侯传河周晓杰刘咏峰朱晓原胡春宏张红武曹叔尤张幸农魏国远张艳春孙双元杨德权雷兴顺朱峰郑贺新朱鉴远余帆目次1总则(1 ) 2术语(2 ) 3 基本资料的收集及评价( 3 ) 3. 1 基本资料的收集(3 ) 3.2 基本资料的评价(4 ) 4 设计水沙条件( 5 ) 4. 1 来水来沙分析(5 ) 4. 2 人类活动对水沙的影响分析( 5 ) 4.3 悬移质泥沙( 5 ) 4.4 推移质泥沙( 6 ) 4. 5 设计水沙系列(7 ) 5 水库泥沙设计( 8 ) 5. 1 水库泥沙设计内容要求.( 8 ) 5. 2 水库主要特
6、征水位和排沙设计(8 ) 5. 3 水库泥沙调度方式(9 ) 5. 4 泥沙冲淤和库容计算分析. ( 10) 5.5 枢纽防沙设计(12 ) 6 河道与河口整治泥沙设计( 13 ) 6. 1 河道演变及冲淤分析预测( 13 ) 6. 2 堤防工程泥沙设计(日)6. 3 河道整治工程泥沙设计.(14) 6. 4 水库下游河道泥沙设计(15 ) 6. 5 河口整治工程泥沙设计.( 15) 7 渠系泥沙设计门8) 1 7. 1 引水口泥沙设计. ( 18) 7. 2 沉沙池泥沙设计(18 ) 7. 3 渠道泥沙设计 (19 ) 7.4 渠 系交叉建筑物泥沙设计( 19 ) 8 航道整治与内河港口泥沙
7、设计( 20 ) 8.1 航道整治泥沙设计(20 ) 8. 2 内河港口泥沙设计.(21 ) 9 蓄滞洪工程泥沙设计( 23 ) 10 工程泥沙监测设计(21 ) 本标准用词说明. . . (25) 引用标准名录(26 ) 附:条文说明( 27 ) 2 Contents 1 G巳neralprovislOns( 1 ) 2 Term s ( 2 ) 3 Data collection and evaluation. ( 3 ) 3. 1 Data collection. ( 3 ) 3. 2 Basic data evaluation( 4 ) 4 Design condition o f w
8、ater and sedim巳nt(5 ) 4. 1 Analysis of water and sediment inflow( 5 ) 4.2 Influence of human activities on water-sediment( 5 ) 4. 3 Suspended sediment ( 5 ) 4.4 Bed load ( 6 ) 4. 5 Design series of water and sedim巳nt(7 ) 5 Design of reservoir sediment ( 8 ) 5. 1 Requirements for design content of re
9、servoir sediment( 8 ) 5. 2 Design of characteristic water level and sediment flushing( 8 ) 5.3 Sediment regulation mode of reservoir( 9 ) 5. 4 Sediment scour and deposition as well as reservoir capacity calculation ( 10 ) 5. 5 Sediment control design of hydraulic complex ( 12 ) 6 Sediment d 巳signo f
10、 river and estuary training works ( 13 ) 6. 1 Analysis and prediction of river evolution as wel1 as scouring and silting( 13 ) 6. 2 Sediment design of dike projcct( 13 ) 3 6. 3 Sediment design of river training works ( 14 ) 6. 4 Sedim巳ntdesign of river reaches downstream of reservQ1f( 15 ) 6. 5 Sedi
11、ment design of estuary training works ( 15 ) 7 Sediment design of canal systems( 18 ) 7. 1 Sediment design of diversion port( 18 ) 7. 2 Sediment design of desilting basin( J 8 ) 7. 3 Sedimenr design of c,mal. ( 19) 7. 4 Sediment design of canal crossing structures( J 9 ) 8 Sediment desig n of naviga
12、tion channels and inland ports . (20) 8. 1 Sediment design of navigation channels regulation ( 20 ) 8. 2 Sediment design of inland ports( 21 ) 9 Sediment design of flood storage and detention proJects( 23 ) 10 Design fm sediment monitoring of engineering( 24 ) Explanation of wording in this standard
13、 ( 25 ) List of q uoted standards . (26) Addition: Explanation of provisions( 27 ) 4 1 凸JI.!;、JHH1 日只1. 0.1 为规范工程泥沙设计的原则、基本内容和要求,制定本标准。1. O. 2 本标准适用于在江河、湖泊建设的涉及泥沙影响的大、中型水利水电工程及水运、渠系工程泥沙设计。1. O. 3 泥沙设计应统筹考虑工程规模、布置和建筑物设计。1. O. 4 泥沙设计应包括基本资料的收集及评价、设计水沙条件、工程排沙和防沙设计、泥沙监测等内容。1. O. 5 泥沙设计应根据河流输沙特性和工程特点、泥沙对
14、工程影响的程度,合理选择计算方法和计算参数。泥沙对工程规模、布置等有较大影响时,应开展专题研究,宜进行物理模型试验。1. O. 6 泥沙设计应吸纳国内外通过实践检验的先进技术和方法。1. O. 7 工程设计中采用的泥沙数学模型和泥沙物理模型应经过实测资料验证。1. O. 8 泥沙设计除应符合本标准规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 2术语2.0.1 河床质bed material 组成河床的泥沙。2.0.2 调水调沙water and sediment regulation 按照保持水库长期有效库容和下游河道输沙的要求,利用水库或水库群调节改变水沙过程。2.0.3 淤积形态depos
15、ition shape 泥沙淤积体的几何形态。2.0.4 捐卡沙71立5巳dimentflushing water level 水库在排沙运用期间允许的上限水位。2. O. 5 库沙比the ratio of reservoir capacity to sediment amount 水库正常蓄水位以下原始库容和人库多年平均输沙量的比值。 2 3 基本资料的收集及评价3. 1 基本资料的收集3.1.1 泥沙设计应调查了解下列情况:1 工程所在地及相关地区自然地理、社会经济概况;2 气象、水文、泥沙、河道和湖泊特性;3 水资源利用、水土保持和工程建设等。3.1.2 根据工程设计需要,泥沙设计应收
16、集下列资料:1 工程涉及河段的地形图,以及河床纵剖面、横断面资料;2 工程上下游有关水文站的断面位置、高程、施测年限,流量、水位、实测洪水要素、水温,悬移质含沙量或输沙率、悬移质泥沙颗粒级配,以及推移质输沙率或输涉量、推移质泥沙颗粒级配等;3 悬移质泥沙矿物组成;4 工程布置及工程设计有关资料,上下游有关工程的特性指标、运行方式;5 历史洪水水面线及相应洪水流量 、发生时间;6 工程建设前大、中、小流量时的沿程水位、流量或沿程糙率,河床质泥沙颗粒级配及覆盖层厚度;7 工程卫下游历史、现状和设计水平年的工农业用水量及水士保持减水、减沙量成果;8 对本工程洪水、径流和泥沙有影响的相关工程的资料;9
17、 对本工程有影响的泥石流、滑坡、塌岸、风沙、污染资料;10 河道的冲淤演变资料;11 工程河段及上下游水文站或专用站的潮位、潮流和潮差特征值,工程河段及上下游邻近水域的波浪资料。 3 3.1.3 对无水文泥沙资料的工耳里,应收集本流域输沙模数资料和l相似流域资料。对泥沙问题严重的大、中型工程,工程规划时应开展水文泥沙测验。3.2 基本资料的评价3. 2. 1 对收集的资料应进行合理性检查,不符合要求时应重新测量或重新调查。3.2.2 对收集的资料应进行可靠性评价。 4 . 4 设计水沙条件4. 1 来水来沙分析4. 1. 1 应根据干支流相关水文站的水沙资料,考虑自然条件和人类活动影响,分析工
18、程上下游来水来沙的特性和成因。4.1.2 流域来水来沙分析应统计设计依据站(参证站或区间)径流量、输沙量、含沙量的最大值、最小值及多年平均值,悬移质泥沙颗粒级配。应分析水沙特征值的年际、年内变化特性及水沙关系等。4.2 人类活动对水沙的影晌分析4.2. 1 应考虑水利水电工程建设运用、水土保持、工农业用水、生活用水及其他人类活动等对河道来水、来沙量及过程的影响。4.2.2 1直分析人类活动对下列因素的影响:1 径流量、输沙量、含沙量及年内分配;2 特征流量和含沙量;3 悬移质泥沙颗粒级配;4 推移质输沙量。4.2.3 人类活动对来水来沙影响较大的区域,应进行专门的调查研究。4.2.4 泥沙设计
19、应考虑设计水平年人类活动对来水来沙的影响。4.3 悬移质泥沙4.3.1 设计依据站的悬移质泥沙资料应有20年以上连续系列,不足2 0年系列的应进行资料的插补延长。4.3.2 资料的插补延长可采用水沙关系法或上下游水文站输沙量关系法。4.3.3 悬移质泥沙设计应符合下列规定:1 工程场址与设计依据站集水面积相差小于3%,区间来沙对工程影响较小时,可直接采用设计依据站输沙量;区间来沙对工程影响较大时,应考虑区间来沙量;2 工程场址与设计依据站集水面积相差3%15%时,应考虑区间来沙量影响;3 工程场址与设计依据站集水面积相差大于15%时,应考虑含沙量的沿程变化,泥沙问题严重的工程宜设站进行泥沙测验
20、。4.3. 4 资料短缺时,可选用下列方法估算多年平均输沙量:1 根据上下游或邻近流域下垫面相似、降水与产沙条件相似的参证站实测资料类比分析确定;2 进行悬移质泥沙测验,插补延长泥沙系列后进行估算;3 采用输沙模数图估算。4.3.5 悬移质泥沙特性分析宜包括下列内容:1 实测输沙量系列、设计输沙量系列的多年平均值、最大值和最小值;2 输沙量、含沙量的年际变化;3 输沙量、含沙量年内分配和集中程度;4 悬移质泥沙颗粒级配;5 悬移质泥沙矿物组成。4.4 推移质泥沙4.4.1 推移质输沙量分析计算可采用下列方法:1 根据设计依据站或参证站的推移质测验资料计算;2 根据坑槽测法测验资料计算;3 推移
21、质输沙试验推算;4 采用推移质输沙率公式计算;5 根据邻近相似河流、水库或堪坝的推移质淤积测验资料)-J 6 比分析估算;6 根据相似流域的河流、水库或堪坝实视IJ或计算的推移质输沙量与悬移质输沙量的比例关系估算。4.4.2 推移质输沙量宜通过两种以上方法综合分析确定。4.4.3 根据设计依据站或参证站的推移质测验资料计算输沙量时,应采用经过采样器效率系数校正后的成果。4.4.4 有泥石流、滑坡、地震等影响推移质输沙量时,应通过调查研究收集资料,在工程设计中考虑其影响。4.5 设i十7.1DL/T5107 水利水电工程沉沙池设计规范)SL269 26 中华人民共和国国家标准工程泥沙设计标准GB
22、/T 51280-2018 条文说明编制说明工程泥沙设计标准)GB/T51280-2018,经住房和城乡建设部2018年1月16日以第1807号公告批准发布。本标准制定过程中,编制组进行了广泛、深入的调查研究,认真总结了我国在工程泥沙设计和工程运行中的实践经验,同时参考了国外先进技术标准。为便于广大设计、施工、科研、教学等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,(工程泥沙设计标准编制组按章、节、条顺序编写了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握执行本标准条文规定的参考。
23、29 目次1总贝U(33 ) 2术语 (34 ) 3 基本资料的收集及评价( 35 ) 3. 1 基本资料的收集(35 ) 3. 2 基本资料的评价(35 ) 4 设计水沙条件( 37 ) 4. 1 来 水来沙分析(37 ) 4. 2 人类活动对水沙的影响分析. (37) 4. 3 悬移质泥沙. (38) 4. 4 推移质泥沙( 40 ) 4. 5 设计水沙系列(40 ) 5 水库泥沙设计M幻5. 1 水库泥沙设计内容要求(42 ) 5. 2 水库主要特征水位和排沙设计(43 ) 5. 3 水库泥沙调度方式.(44) 5.4 泥沙冲淤和库容计算分析( 45 ) 5. 5 枢纽防沙设计.(47)
24、 6 河道与河口整治泥沙设计( 49 ) 6. 1 河道演变及r淤分析预测( 49 ) 6. 2 堤防工程泥沙设计(49 ) 6. 3 河道整治工程泥沙设计(49 ) 6. 4 水库下游?可道泥沙设计(50 ) 6. 5 河口整治工程泥沙设计 (52 ) 7 渠系泥沙设计 .( 56 ) 31 7. 1 弓|水口泥沙设计.(56) 7. 2 沉沙池泥沙设计.(57) 7. 3 渠道泥沙设计.(57) 7. 4 渠系交叉建筑物泥沙设计( 59 ) 8 航道整治与内河港口泥沙设计 8. 1 航道整治泥沙设计.(61 ) 8. 2 内河港口泥沙设计(62 ) 9 蓄滞洪工程泥沙设计( 65 ) 10
25、 工程泥沙监测设计(66 ) 32 1总则1. 0.1 本条中工程主要是指水库工程、河道和河口整治工程、渠系工程、航道整治与内河港口工程、蓄滞洪工程等。泥沙设计是工程建设前期工作中的重要内容。1. O. 2 小型水利水电工程及水运、渠系工程在满足相应设计阶段工程技术标准要求的前提下,可根据本标准适当简化。1. O . 5 本条提出泥沙设计要根据河流输沙特性和工程特点、泥沙对工程和环境影响的程度,在设计中区别对待。泥沙对工程和环境影响较大时,应开展专题研究,通过数学模型计算和实测资料分析得出的结论尚感不尽可靠时,除进行数学模型计算和实测资料分析外,还需进行物理模型试验,通过多种手段比较,综合分析
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