水工建筑物抗震设计规范条文说明

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1、中华人民共和国电力行业标准水工建筑物抗震设计规范条文说明主编单位中国水利水电科学研究院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会目次总则场地和地基地震作用和抗震计算土石坝重力坝拱坝水闸水工地下结构进水塔水电站压力钢管和地面厂房总则本条简要说明制定本规范的目的特别指明了要防止水工建筑物地震破坏导致的次生灾害本条规定了本规范的适用范围国内外震害情况表明水工建筑物一般从度开始出现地震损害因此各国都以度作为抗震计算和设防的起点但国内外也有度地震造成水工建筑物损害的实例特别在一些施工质量较差的工程的薄弱部位设计烈度为度时抗震计算不会起控制作用因此只要求对重要水工

2、建筑物参照本规范采取适当的抗震措施设计烈度在度以上的工程国内外仅有个别实例且都未经设计强震考验又鉴于我国主要水工建筑物的设计规范都仅适用于级建筑物因此本规范明确主要适用于设计烈度为度的级水工建筑物对级水工建筑物可参照使用其中土石坝适用于碾压式均质坝分区坝及人工防渗材料坝混凝土坝适用于混凝土实体重力坝坝顶溢流重力坝宽缝重力坝空腹重力坝混凝土拱坝支墩坝浆砌石重力坝和浆砌石拱坝等可参照使用水闸适用于平原地区但山区丘陵区的泄水闸可参照使用溢洪道可参见重力坝和水闸有关规定使用地下结构适用于水工隧洞直段埋设管道地下厂房等大型洞室及河岸式进出口等建筑物调压塔可参照

3、进水塔有关规定使用厂房包括河床式坝后式岸坡式水电站厂房泵站厂房可参照使用这些使用范围都是和各类水工建筑物相应的设计规范相协调一致的对设计烈度高于度的水工建筑物或高度大于的壅水建筑物目前缺乏较成熟的抗震经验要求对其抗震安全性进行专门研究论证后报主管部门审查批准水工建筑物抗震设防目标是针对以设计烈度为指标的设防标准的水工建筑物特别是水坝遭受强震万一发生溃决将导致严重次生灾害因此设防目标首先要确保在遭遇设计烈度的地震时不发生严重破坏导致次生灾害考虑到目前对地震规律和水工建筑物地震破坏机理认识的局限性以及我国的具体国情要在强震时完全避免某些局部损坏将导致工程

4、设计很不经济有些目前在技术上也有一定困难因此容许有轻微损坏但经一般处理后仍可正常运用本条主要规定了水工建筑物的设防标准及其地震危险性的评价要求我国目前仍以地震烈度作为各类工程抗震设防依据的基本指标现行的中国地震烈度区划图给出的年期限内一般场地条件下可能遭遇超越概率为的地震基本烈度是一般工程项目抗震设防的依据但对于级壅水建筑物这类极端重要的工程由于一旦遭受重大震害而失事会导致不堪设想的严重后果同时也考虑到当前国内外地震预报工作尚处于发展阶段及我国近几十年来多次大震发生在预期的低烈度区的实际情况本规范规定可根据其遭受震害的危害性在基本烈度基础上提高度作为

5、设计烈度现行中国地震烈度区划图使用说明中规定对重大工程特殊工程可能产生严重次生灾害的工程应进行专门地震危险性评价工作水利水电工程地质勘察规范对此有具体规定本条与这些规定基本协调一致但因中国地震烈度区划图已采用地震危险性分析方法所以再按地震危险性分析进行烈度复核已无必要地质行业标准工程场地地震安全性评价工作规范中只对地震烈度分界线附近及某些地震工作深度不够的边远地区才要求进行烈度复核与工程等级无关而且对已有数十个重大水利水电工程用地震危险性分析进行烈度复核的结果都和中国地震烈度区划图一致从工程抗震角度对水工建筑物划分工程抗震设防类别的目的是根据其重要性

6、和场地地震基本烈度对各类建筑物确定设计烈度选择抗震计算中地震作用效应的计算方法和调整重要性系数工程抗震设防类别的划分和中的结构安全级别相协调在专门的地震危险性分析中设计地震的概率水准系根据对已有重要水利水电工程地震危险性分析结果进行校准后确定的其确定超越概率的期限和中规定的各类建筑物的设计基准期相一致国内外已有不少水库诱发地震实例水库地震的诱发机制目前仍在探索中已有震例的统计分析结果表明坝高大于和库容大于亿的水库水库诱发地震的概率增大鉴于水库诱发地震的特点需进行有别于构造地震的专门分析研究目前烈度大于度的水库诱发地震为数不多蓄水前后的监测为研究其发展

7、趋势和诱发机理所必需本条基于国内外已有的水工建筑物震害和工程抗震实践的经验提出了从总体概念上改善结构抗震性能的抗震设计基本原则和要求在各类建筑物的章节中分别据此规定具体条文大型水工建筑物如遭受震害修复困难应作为设防重点水工建筑物大多结构复杂体积庞大涉及结构和地基的动力相互作用结构和库水的动力流固耦合影响目前在抗震计算中还难以完全了解结构的地震破坏机理和确切反映复杂的实际条件因此国内外对高烈度区的重要水工建筑物都要求对抗震计算进行动力模型试验验证并提出坝体的强震观测设计这对于确保工程抗震安全提高抗震设计水平是必需的试验验证和强震观测不仅针对结构本身而且

8、对拱坝等结构应重视坝肩和坝基岩体等对结构抗震安全性至关重要的部位场地和地基场地国内外水工建筑物震害表明有些震