巖土工程師專業(yè)知識（二）土石壩抗震驗算

1、巖土工程師專業(yè)知識（二）土石壩抗震驗算熟悉土石壩地基中液化土層的判別方法及可選用的抗震措施；熟悉土石壩的抗震措施；掌握用擬靜力法對土石壩進行抗震穩(wěn)定性計算的方法；掌握土石壩的抗震計算中，瑞典圓弧法與簡化畢肖普法的應用條件和計算方法。311土石壩抗震驗算土石壩與巖土的關(guān)系較為密切。堤與壩的差別一為沿河而設(shè)，一為攔河而設(shè)。它們的抗震驗算方法類似，因而下面以土石壩為代表，簡單介紹抗震驗算的原則與方法，詳細規(guī)定可見各行業(yè)的抗震規(guī)范。1地震作用方向一般只計算水平向順河方向的地震作用，亦即正交于土石壩長軸方向的地震作用。當?shù)卣鹆叶葹?、9度時，對1、2級土石壩除應考慮水平方向的地震作用外，還應考慮豎直方向

2、的地震作用?！纠}1】對土石壩抗震驗算時，當?shù)卣鹆叶葹?、9度時，對1、2級土石壩考慮計入的地震作用為（）。A、水平方向的地震作用；B、豎直方向的地震作用；C、地震動水壓力；D、AB；答案：D【例題2】對土石壩抗震驗算時，一般情況下計算的地震作用為（）。A、水平向順河方向的地震作用；B、水平向垂直順河方向的的地震作用；C、地震動水壓力；D、豎直向地震作用；答案：A2地震作用類別1）一般情況下，水工建筑物抗震計算應考慮的地震作用為：建筑物自重和其上的荷重所產(chǎn)生的地震慣性力，地震動土壓力和水平向地震作用的動水壓力。2）除面板堆石壩外，土石壩的地震動水壓力可以不計。3）地震浪壓力和地震對滲透壓力、浮

3、托力的影響可以不計。4）地震對淤沙壓力的影響，一般可以不計，此時計算、地震動水壓力的建筑物前水深應包括淤沙深度；當高壩的淤沙厚度特別大時，地震對淤沙壓力的影響應作專門研究?！纠}3】一般情況下，水工建筑物抗震計算應考慮的地震作用為（）。A、建筑物自重和其上的荷重所產(chǎn)生的地震慣性力B、地震動土壓力C、水平向地震作用的動水壓力D、地震浪壓力答案：A、B、C【例題4】一般情況下，土石壩抗震計算不應考慮的地震作用包括（）。A、土石壩（除面板堆石壩外）的地震動水壓力B、地震浪壓力C、地震對滲透壓力、浮托力的影響D、水平向順河方向的地震作用答案：A、B、C3抗震驗算方法的選擇1）土石壩的抗震計算方法主要有

4、二類：一類是建立在有限元法基礎(chǔ)上的動力分析方法，該法可以壩體和壩基內(nèi)動應力分布及地震引起的壩體變形，這類方法在美國是土石壩計算的主要方法，近年來國內(nèi)高烈度的高土石壩也采用了這種方法計算，另一類是以瑞典圓弧法和簡化畢肖普法為基礎(chǔ)的擬靜力法，該法在國內(nèi)中小型土石壩應用廣泛，積累了大量經(jīng)驗，具有一定可靠性?！纠}5】土石壩的抗震計算方法主要有（）類。A、1；B、2；C、3；D、4；答案：B【例題6】土石壩的抗震計算方法主要包括（）。A、動力法B、擬動力法C、靜力法D、擬靜力法答案：A、D基于上述情況水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL 50732000）規(guī)定土石壩的抗震計算應以擬靜力法為主。但在高烈度區(qū)（設(shè)計

5、烈度8、9度）且高土石壩（高度大于70m）或地基中可能存在液化土時，在擬靜力法分析的基礎(chǔ)上，應同時進行有限元法對壩體和壩基進行動力分析?！纠}7】水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL50732000）規(guī)定，土石壩的抗震計算應以（）為主。A、動力法B、擬動力法C、靜力法D、擬靜力法答案：D【例題8】按照水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL50732000）的規(guī)定，在下列哪種條件下，土石壩的抗震計算時，需在擬靜力法分析的基礎(chǔ)上，應同時進行有限元法對壩體和壩基進行動力分析（）。A、在高烈度區(qū)（設(shè)計烈度8、9度）B、高土石壩（高度大于70m）；C、在高烈度區(qū)（設(shè)計烈度8、9度）且高土石壩（高度大于70m）；D、地基中可能

6、存在液化土答案：C、D3抗震驗算的擬靜力法方法1）對均質(zhì)壩、厚斜墻壩和厚心墻壩，可采用瑞典圓弧滑面條分法驗算；對1、2級及70m以上的土石壩宜同時采用簡化畢肖普法；對夾薄軟黏土層的地基、屬斜墻壩和薄心墻壩，可采用滑楔法計算。【例題9】按照水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL50732000）規(guī)定，抗震驗算時對夾薄軟黏土層的地基、屬斜墻壩和薄心墻壩，可采用（）計算。A、滑楔法B、有限元法C、簡化畢肖甫法D、瑞典圓弧滑面條分法；答案：A2） 1、2級壩宜通過動力測定土體的動態(tài)抗剪強度，當動力試驗給出的動態(tài)強度高于相應的靜態(tài)強度時，應取靜態(tài)強度值。粘性土和緊密砂礫等非液化土在無動力試驗資料時，宜采用靜態(tài)有效抗剪強度指標，其中對堆石、砂礫石等粗粒無粘性土，可采用對數(shù)函數(shù)或指數(shù)函數(shù)表達的非線性靜態(tài)抗剪強度指標。采用瑞典圓弧法進行抗震穩(wěn)定計算時，其結(jié)構(gòu)系數(shù)應取125。采用簡化畢肖普法時，相應的結(jié)構(gòu)系數(shù)應比采用瑞典圓弧法時的值提高5%10%?！纠}10】按照水工建筑抗震設(shè)計規(guī)范（DL50732000）的規(guī)定，抗震驗算進，對于1