[发明专利]水库大坝技术状况评估方法

权利要求书

1.一种水库大坝技术状况评估方法，其特征在于：通过技术设备和技术手段，对所述水库大坝的大坝坝体、坝基和坝肩、输泄水洞/管、溢洪道、金属结构、近坝岸坡、管理和保障设施进行检测/检查，然后采用先单项、后部位、再综合加权的方法，并与单项直接控制指标相结合对水库大坝技术状况进行评估。

2.根据权利要求1所述的水库大坝技术状况评估方法，其特征在于：所述采用先单项、后部位、再综合加权的方法，并与单项直接控制指标相结合对水库大坝技术状况进行评估，步骤如下：

S1，大坝坝体技术状况：

采用坝体状况指数DCI_b表示；采用附表1规定的技术设备和技术手段，对坝顶、防浪墙、上游坝坡、下游坝坡、廊道、排水系统、导渗降压设施要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表1进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：

——大坝坝体的评价要素，包括坝顶、防浪墙、上游坝坡、下游坝坡、廊道、排水系统、导渗降压设施；

——大坝坝体评价要素的总数；

——大坝坝体第类要素中损坏的综合扣分值；当时，取值为；当＞100时，取值为100；

——大坝坝体第类评价要素的权重，按表1的规定取值；

——大坝坝体第类要素中第项损坏的扣分值，按附表1检测并取值；

——大坝坝体第类要素中第项损坏的权重；

——大坝坝体第类要素中第项损坏的扣分值占大坝坝体第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表1 大坝坝体各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表1 大坝坝体各要素权重值

注：在计算大坝坝体状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S2，坝基和坝肩技术状况：

采用坝基和坝肩状况指数DCI_j表示；采用附表2规定的技术设备和技术手段，对坝基、基础廊道、两岸坝端、坝趾近区、坝端岸坡要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表2进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——坝基和坝肩的评价要素，包括坝基、基础廊道、两岸坝端、坝趾近区、坝端岸坡；

——坝基和坝肩评价要素的总数；

——大坝坝体第类要素中损坏的综合扣分值；当时，取值为；当＞100时，取值为100；

——坝基和坝肩第类评价要素的权重，按表2的规定取值；

——坝基和坝肩第类要素中第项损坏的扣分值，按附表2检测并取值；

——坝基和坝肩第类要素中第项损坏的权重；

——坝基和坝肩第类要素中第项损坏的扣分值占坝基和坝肩第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表2 坝基和坝肩各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表2 坝基和坝肩各要素权重值

注：计算坝基和坝肩状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S3，输、泄水洞（管）状况指数：

采用输、泄水洞/管状况指数DCI_x表示；DCI_x的评估应逐个输、泄水洞/管进行；采用附表3规定的技术设备和技术手段，对单个输、泄水洞/管根据引水段、进水口、进水塔或竖井、出水口、消能工、工作桥要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表3进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——第个输、泄水洞/管技术状况指数；

——输泄水洞/管的总数；

——第个输、泄水洞/管第类要素中的权重，按表3的规定取值；

——第个输、泄水洞/管评价要素的总数；

——第个输、泄水洞/管第类要素中损坏的综合扣分值；当＜时，取值为；当＞100时，取值为100；

——第个输、泄水洞/管第类要素中第项损坏的扣分值，按附表3检测并取值；

——第个输、泄水洞/管第类要素中第项损坏的权重；

——第个输、泄水洞/管第类要素中第项损坏的扣分值占第个输、泄水洞/管第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表3 输、泄水洞/管各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表3 输、泄水洞/管各要素权重值

注：在计算输、泄水洞/管状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S4，溢洪道技术状况：

采用溢洪道状况指数DCI_h表示；采用附表4规定的技术设备和技术手段，对进水段/引渠、控制段、泄水段、消能设施、下游河床及岸坡要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表4进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——溢洪道的评价要素，包括进水段/引渠、控制段、泄水段、消能设施、下游河床及岸坡；

——溢洪道评价要素的总数；

——溢洪道第类要素中损坏的综合扣分值；当时，取值为；当时，取值为100；

——溢洪道第类评价要素的权重，按表4的规定取值；

——溢洪道第类要素中第项损坏的扣分值，按附表4检测并取值；

——溢洪道第类要素中第项损坏的权重；

——溢洪道第类要素中第项损坏的扣分值占溢洪道第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表4 溢洪道各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表4 溢洪道各要素权重值

注：在计算溢洪道状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S5，金属结构状况指数：

采用金属结构状况指数DCI_s表示，DCI_s的评估应逐套金属结构进行；采用附表5规定的技术设备和技术手段，对单套金属结构根据闸门、启闭机或门机要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表5进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——第套金属结构技术状况指数；

——金属结构的总套数；

——第套金属结构第类要素中的权重，按表5的规定取值；

——第套金属结构评价要素的总数；

——第套金属结构第类要素中损坏的综合扣分值；当＜时，取值为；当＞100时，取值为100；

——第套金属结构第类要素中第项损坏的扣分值，按表10取值；

——第套金属结构第类要素中第项损坏的权重；

——第套金属结构第类要素中第项损坏的扣分值占第套金属结构第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表5 金属结构各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表5 金属结构各要素权重值

注：在计算金属结构状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S6，近坝岸坡技术状况：

采用近坝岸坡状况指数DCI_a表示；采用附表6规定的技术设备和技术手段，对库面、近坝区岩体、表面排水设施等要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表6进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——近坝岸坡的评价要素，包括库面、近坝区岩体、表面排水设施；

——近坝岸坡评价要素的总数；

——近坝岸坡第类要素中损坏的综合扣分值；当时，取值为；当＞100时，取值为100；

——近坝岸坡第类评价要素的权重，按表6的规定取值；

——近坝岸坡第类要素中第项损坏的扣分值，按附表6检测并取值；

——近坝岸坡第类要素中第项损坏的权重；

——近坝岸坡第类要素中第项损坏的扣分值占近坝岸坡第类要素中所有损坏扣分值的比例；

附表6 近坝岸坡各评价要素检测技术手段和评分等级、扣分值

表6 近坝岸坡各要素权重值

注：在计算近坝岸坡状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S7，管理与保障设施技术状况：

采用管理与保障设施状况指数DCI_g表示；采用附表7规定的技术设备和技术手段，对电站、供电系统、应急预案、预警设施、照明设施、通信设施、交通工具要素进行检测，判定损坏类型及其影响程度，按附表7进行损坏扣分，对损坏扣分值进行计算，计算公式如下：

式中：——管理与保障设施的评价要素，包括电站、供电系统、应急预案、预警设施、照明设施、通信设施、交通工具；

——管理与保障设施评价要素的总数；

——管理与保障设施第类要素中损坏的综合扣分值；当时，取值为；当＞100时，取值为100；

——管理与保障设施第类评价要素的权重，按表7的规定取值；

——管理与保障设施第类要素中第项损坏的扣分值，按附表7检测并取值；

——管理与保障设施第类要素中第项损坏的权重；

——管理与保障设施第类要素中第项损坏的扣分值占管理与保障设施第类要素中所有损坏扣分值的比例；

类要素中所有损坏扣分值的比例；

表7 管理与保障设施各要素权重值

注：在计算管理与保障设施状况指数时，未出现的要素其权重应按剩余要素权重的比例关系重新分配给剩余要素；

S8，水库大坝技术状况：

整个大坝的技术状况指数DCI，是根据大坝坝体、坝基和坝肩、输泄水洞/管、溢洪道、金属结构、近坝岸坡、管理与保障设施的技术状况指数进行综合加权计算，计算公式如下：

式中：——大坝坝体、坝基和坝肩、输泄水洞/管、溢洪道、金属结构、近坝岸坡、管理与保障设施的权重，按表8取值；

表8 水库大坝组成部分的权重值

S9，水库大坝技术状况评估：

水库大坝的坝体、坝基和坝肩、输泄水洞/管、溢洪道、金属结构、近坝岸坡、管理与保障设施以及整个水库大坝的完好状况按表9进行评估；水库大坝按照表10进行技术状况分级；

表9 水库大坝技术状况评估标准

表10 水库大坝技术状况分级

S10，水库大坝技术状况单项直接控制指标：

对运营期水库大坝，若某些关键部位或要素出现问题将对大坝健康状态产生严重影响，或若现场检查发现水库大坝出现以下情况之一，直接评定为不合格：

1）坝体突然出现不可恢复的严重裂缝或异常变形；

2）坝趾近区突然出现大规模的管涌或流土；

3）坝体出现不明原因的严重渗漏，且渗漏量明显异常，一般远超设计值；

4）混凝土坝廊道内关键监测数据长期异常，且有持续恶化的趋势；

5）金属结构钢构件出现严重的变形，且变形导致闸门无法正常启闭；

6）近坝区库岸出现明显裂缝、滑坡等异常变形，且病害有持续恶化的趋势；

7）备用电源缺少、失效或容量不足；

8）其他各种对大坝安全有较大影响的损坏、缺失、变形缺陷。