水工抗震課件

1、 水工抗震 余蓮1.強(qiáng)震區(qū)高面板堆石壩抗震安全性評(píng)價(jià)趙劍明，劉小生，陳寧，劉啟旺，王宏(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，北京) 西北地震學(xué)報(bào)第33卷第3期 2011年9月 摘要：針對(duì)西部強(qiáng)震區(qū)高面板堆石壩，在三維非線性動(dòng)力有限元分析基礎(chǔ)上分析評(píng)價(jià)了面板堆石壩的加速度和應(yīng)力反應(yīng)、面板的應(yīng)力及接縫變形、壩體地震殘余變形、壩體單元抗震安全性、壩坡的抗震穩(wěn)定性，對(duì)大壩的抗震安全性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。所提出的抗震安全性評(píng)價(jià)方法以及有關(guān)規(guī)律和結(jié)論可供工程建設(shè)參考。 工程建議：為確保工程安全，建議在大壩的表層、壩頂及壩頂附近壩坡區(qū)域采取適當(dāng)?shù)目拐鸺庸檀胧?。根?jù)工程的實(shí)際情況，重點(diǎn)加強(qiáng)壩頂及下游坡面的抗震防護(hù)。應(yīng)考慮在面

2、板周邊采取合理措施，以防止擠壓破壞和因裂縫而形成的危害。 結(jié)論：根據(jù)大壩動(dòng)力分析的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合紫坪鋪等震資料，本工程面板堆石壩在給定的設(shè)計(jì)地震作用下，可能的震害是：壩頂附近的較大地震變形，壩頂附近下游壩坡坡面局部動(dòng)力剪切破壞和淺層局部瞬間滑移，以及面板在河谷中部的局部擠壓破壞和面板周邊的拉裂縫等。如果工程設(shè)計(jì)和建設(shè)上按上述建議做好抗震措施，上述震害會(huì)減輕，總體上不會(huì)影響大壩的整體安全，可修復(fù)以恢復(fù)正常功能。2.密松水電站面板堆石壩抗震設(shè)計(jì)與安全性評(píng)價(jià) 王小毛1，2，龔道勇1，2，花俊杰1，2，曹艷輝1，2 (1長(zhǎng)江韻測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北武漢 2國(guó)家大壩安全工程技術(shù)研究中心，湖北武

3、漢) 人民長(zhǎng)江 第43卷 第11期 2012年6月 摘要：密松水電站面板堆石壩屬于超寬河谷的面板堆石壩，其抗震分析還缺少相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)面板堆石壩雀強(qiáng)震中易產(chǎn)生壩體永久變形過(guò)大及面板易破損等問(wèn)題，采用靜力法和有限元時(shí)程動(dòng)力法，分析了堆石壩的加速度和應(yīng)力反應(yīng)、面板應(yīng)力、接縫變形、壩體地震殘余變形以及壩坡的動(dòng)力穩(wěn)定性，對(duì)大壩的抗震安全性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在設(shè)計(jì)與枝核地震作用下，壩坡穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。壩體永久變形與同類工程相當(dāng)，面板應(yīng)力狀態(tài)滿足抗震安全要求，面板接縫變形在止水結(jié)構(gòu)允許范圍之內(nèi)。 結(jié)論:密松水電站面板堆石壩屬l級(jí)壅水建筑物，抗震設(shè)防類別為甲類，工程規(guī)模大，抗震問(wèn)題突出。采

4、用擬靜力法和動(dòng)力有限元法對(duì)大壩的抗震安全性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，在遭遇9度地震時(shí)，面板堆石壩是安全的。研究成果已應(yīng)用于密松面板堆石壩的抗震設(shè)計(jì)，所采用的抗震安全評(píng)價(jià)方法及有關(guān)規(guī)律和結(jié)論對(duì)類似工程的抗震設(shè)計(jì)具有較好的借鑒和參考價(jià)值。3.潘口面板堆石壩地震反應(yīng)與動(dòng)力穩(wěn)定分析 賀蕾銘，杜麗惠，高鑫，黃鎰峰 (清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京) 水力發(fā)電學(xué)報(bào) 第38卷第2期 2012年2月 摘要：為了研究面板堆石壩在地震作用下的動(dòng)力、變形特性及安全性，以潘口面板堆石壩工程為研究對(duì)象，用有限元法對(duì)其進(jìn)行地震反應(yīng)分析，重點(diǎn)研究加速度反應(yīng)特性、震后殘余變形及面板變形、壩體單元抗震安全性及

5、下游壩坡的抗震安全性。分析結(jié)果表明，大壩整體抗震性能較好，滿足給定地震下的抗震穩(wěn)定性要求；壩頂及壩頂附近下游坡部分區(qū)域的加速度反應(yīng)較大，并發(fā)生相對(duì)較大的永久變形，為該面板堆石壩工程抗震中的薄弱部位。 結(jié)論：本文采用三維等效線性分析方法，對(duì)潘口面板堆石壩的地震反應(yīng)及抗震穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。重點(diǎn)分析了壩體加速度反應(yīng)、震后永久變形、面板變形、壩體單元抗震安全性及下游壩坡的抗震安全性，得出了以下相關(guān)結(jié)論，可供工程建設(shè)參考： (1)大壩的永久變形和動(dòng)力穩(wěn)定分析結(jié)果表明，大壩整體抗震性能較好，滿足給定地震下的抗震穩(wěn)定性要求，不會(huì)發(fā)生動(dòng)力剪切破壞。 (2)壩頂及壩頂附近下游坡區(qū)域的加速度反應(yīng)較大，并且發(fā)生相對(duì)

6、較大的永久變形：動(dòng)力穩(wěn)定分析的結(jié)果表明，該部分區(qū)域?yàn)槊姘宥咽瘔喂こ炭拐鹬械谋∪醪课唬煽紤]采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?.紫坪鋪面板堆石壩汶川地震永久變形實(shí)測(cè)結(jié)果分析 章為民，陳生水 (南京水利科學(xué)研究院，江蘇南京) 水力發(fā)電學(xué)報(bào) 第36卷 第8期 2010年8月 摘要：分析了汶川大地震紫坪鋪面板堆石壩永久變形實(shí)測(cè)結(jié)果。研究表明，大壩頂部區(qū)產(chǎn)生的永久沉降最大，而且在永久沉降變形構(gòu)成中占主要的部分。地震后紫坪鋪大壩外形輪廓均在地震前外形輪廓之內(nèi)。壩坡地震永久變形矢量均指向壩內(nèi)，表明大壩地震后整體是收縮的，有利于大壩的整體穩(wěn)定。建議了土石壩地震分區(qū)震陷率的概念與方法論證了壩頂加固的土石壩抗震加固技術(shù)的科學(xué)性與合理性。 結(jié)論：(1)紫坪鋪面板堆石壩頂區(qū)產(chǎn)生的地震永久沉降最大而且在大壩地震永久沉降變形構(gòu)成中占主要的部分。(2)常規(guī)震陷率判斷大壩地震的影響與危害并不可靠，采用 本文建議的分區(qū)震陷率更為科學(xué)合理。(3)壩頂加固的土石壩抗震加固技術(shù)抓住了土石壩頂部區(qū)產(chǎn) 生永久沉降最大的問(wèn)題