基于功能的混凝土重力坝抗震风险模型研究

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1、第29卷第12期岩土力学Vol.29No.122008年12月RockandSoilMechanicsDec.2008文章编号：1000－7598－(2008)12－3323－06基于功能的混凝土重力坝抗震风险模型研究沈怀至，金峰，张楚汉（清华大学水利水电工程系，北京100084）摘要：抗震风险评价是基于功能的抗震设计的关键问题之一。通过对大坝可能出现的抗震风险进行分析论证，在技术和经济上进行风险评估，为大坝业主提供决策依据，也可对抗震风险提出优化措施或对策。在重力坝抗震风险分析中，采用已给出的抗震破损程度划分标准

2、，利用地震危险性分析和坝体地震易损性计算，建立了抗震风险分析模型，进行了抗震措施分析。通过金安桥混凝土重力坝抗震风险实例研究，计算得出抗震优化前后的风险概率，说明了抗震风险模型可用于混凝土重力坝的抗震风险评价。关键词：地震危险性；大坝抗震易损性；风险评价；抗震措施；风险模型中图分类号：TV642文献标识码：APerformance-basedaseismicriskanalysismodelofconcretegravitydamsSHENHuai-zhi,JINFeng,ZHANGChu-han(Departme

3、ntofHydraulicandHydropowerEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Riskevaluationofconcretegravitydamssubjectedtostrongearthquakeisoneofthekeyproblemsofperformance-basedaseismicdesign.Riskassessmentinviewoftechnologyandeconomyisonthebaseofde

4、cision-making,andcountermeasuresofaseismicoptimizationareputforward.Byusingclassificationcriterionofdestroyeddegreeduetostrongearthquakesgivenbyresearchers,earthquakehazardandaseismicfragilityassessmentsofdam,aseismicriskmodelisestablished;andaseismiccounterme

5、asuresareanalyzed.TheJin’anqiaoConcreteGravityDamunderconstructionistakenastheexampleforillustratingtheriskassessment.Itisshownthatthemodelisbasicallyapplicabletoriskassessmentofconcretegravitydamssubjectedtoearthquakes.Keywords:seismichazard;aseismicfragility

6、ofgravitydams;riskevaluation;aseismiccountermeasures;riskmodel的增加和工农业的经济发展，大坝地震失事后将产1引言生比以往更大的损失。因此，需要进行大坝抗震风近年来，风险分析在国内外大坝建筑安全评价险评估，以便进行加固决策。在目前水利行业开展领域得到了广泛的关注与应用。重力坝抗震风险分的风险研究中，风险分析多为洪水事故概率及其灾析是对坝址区在运行期内遭受地震作用的可能性及害风险评估，对大坝地震风险分析与评估则近年来其产生后果的研究论证。通过抗震风险分析，发

7、现[1，2]刚刚起步。在这方面，Ellingwood以Bluestone大坝设计存在的抗震问题，并对地震发生后带来的重力坝为例，给出了其地震易损性评价，为风险分损失进行概率计算。此外，目前国内外许多水坝已[3]析提供了一种手段；ManolisPapadrakadis等采用运行几十年，在这期间地震资料及分析技术得到了非连续嵌入单元，分析了某拱坝在各种超载应力作不断的丰富和发展，以随机地震为荷载条件的坝工[4]用下坝体的易损性；Bowles等对Alamo坝进行了结构设计也不断得到修正，很多老坝或损伤的坝需地震与正常运行

8、工况的风险分析，给出了地震加速要重新评估，以满足修订后的关于以新地震资料为度峰值与破坏概率及动静力荷载与经济损失的关基础的设计标准。同时，随着坝址下游区居住人口系；文献[5]中美国SODA-POINT混凝土重力坝（坝收稿日期：2007-03-06基金项目：国家自然科学基金重点项目（No.90510018）。作者简介：沈怀至，男，1969年生，博士研究生，主要