水工建筑物抗震设计探讨

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1、水工建筑物抗震设计探讨水利水电科技进展ADVANCESINSCIENCEANDTECHNOLOGYOFWATERRESOURCES1999年第19卷第4期Volume19No.41999水工建筑物抗震设计探讨摘要　针对我国水工建筑物抗震设计只限于高坝，对更具实际意义的坝体结构布置、细部构造很少研究的现状，定性地探讨更具普遍意义的水工建筑物抗震设计要点.认为：抗震设计的着重点不是动力分析，而应在枢纽布置方面须能防御和减缓震灾的发生和扩大；在结构选型方面使抗震要求和一般结构要求有机结合，避免过多地增加造价；在细部构

2、造上满足抗震的局部特性要求，以避免结构整体失事.关键词　水工建筑物；抗震设计；动力分析；地震灾害；防震减灾AntiseismicdesignofHydraulicStructuresCaiWeiwu(NortheastInstituteofSurveyandDesign,Changchun130021)Abstract　AntiseismicdesigninChinausuallyislimitedtohighdams;thelayoutofthedambodyandrelatedstructuresandqu

3、alitativeanalysisofantiearthquakedesignofhydraulicstructuresareneglected.Itisconsideredthatdynamicanalysisisnotthemainpointinantiseismicdesign.Thelayoutisimportanttoearthquakeresistanceandhazardreduction.Toreducethecost,itisnecessarytoconsidertherequirements

4、ofearthquakeresistanceandthestructuresasawhole.Andtoavoidthecollapseofthewholestructure,specialantiseismicrequirementsoflocalpartsshouldbemet.Keywords　hydraulicstructure;aseismicdesign;dynamicanalysis;earthquakehazard;calamityreduction1　抗震要求　　多年来，我国仅对国家地震部门进

5、行烈度鉴定地区的建筑物进行抗震设计.但是实践表明，1949年以后的几次大地震(如邢台、唐山以及新丰江地震)，震前都曾认为是6度或低于6度地区.相应建筑物都未按抗震要求进行设计，以致损失惨重.今后难免仍有疏漏之处.因此，不仅在地震多发区应按国家规定进行抗震分析和设计，对震灾后果重大的水工建筑物，即使位于6度或6度以下地区，也应在枢纽布置、结构设计中像防火设计一样列专门章节探讨地震危害及其防治，以期用最少费用，获得一般性的抗震减灾保证.不仅是高坝大库需要设防，某些失事后果严重的建筑物也应设防.例如，1975年海城地

6、震，辽河、浑河、太子河大堤和许多泵站、涵闸，大多遭受严重破坏，致使辽宁省许多灌区在震后三五年内均未能正常灌溉，3条江河大堤，直到1985年仍在恢复加固，幸亏这一期间未发生大洪水，否则后果不堪设想.如果堤防建筑物设计中很难进行抗震设计，那么选线时就应尽量避开地质不利堤段，以减少震灾危险性.对於荆江大堤，黄河下游大堤，设计中对重点段进行抗震核算还是必要的.灌区一般不必考虑抗震，但四川的都江堰灌区，宁夏、内蒙的河套灌区等特大灌区，一旦受震破坏.往往就等于所在省区的近半数作物绝收，显然也应重视其抗震安全度.近年来，不少

7、大中城市主要水源大多转而依赖长距离输水，相应的渠道、管线和建筑物一旦失事，必将影响几十万乃至几百万人民生活和几十乃至几百亿元工业产值，故相应的渠道、管线的建筑物也应进行抗震校核.　　因此，建议水利部尽快进行各种建筑物抗震设计规范的编制和修订工作.2　抗震和减震设计标准　　全国各行业的抗震设防目标是：小震不坏，大震不倒.笔者理解为：对于小震要立足于抗震，对于大震要立足于减少震灾.由此可认为，水工建筑物抗震要求是：小震应能维持正常运行，不产生必须中断运行的破坏.　　密云水库白河主坝，在1976年唐山地震时，上游护坡

8、发生大面积滑塌.以后经过放空检修，二三年后才恢复正常蓄水运行.可以认为：当年的大坝设计满足了70年代“大震不倒”的要求.但是，目前密云水库供水要求日益提高，二三年才能恢复正常蓄水，就显得有些不足.因此，上述标准的内涵并非固定不变.而是随着国民经济发展与人民生活水平提高，“小震不坏，大震不倒”的具体内涵也须日益提高.　　笔者理解：小震不坏，即在建筑物结构设计中，小震荷载是一种常规的校核荷