水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL203-97水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范Specificatins for seismic design of hydraulic structures1997-08-04發(fā)布1997-10-01實(shí)施中華人民共和國水利部發(fā)布中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主編單位：中國水利水電科學(xué)研究院批準(zhǔn)部門：中華人民共和國水利部施行日期：1997年10月1日中華人民共和國水利部關(guān)于發(fā)布水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SL203-97的通知水科技1997439號(hào)根據(jù)部水利水電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定,修訂計(jì)劃,由水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院主持,以中國水利水電科學(xué)研究院為主編單位修訂的水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,經(jīng)審查批準(zhǔn)為水利行

2、業(yè)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)予以發(fā)布.標(biāo)準(zhǔn)的名稱和編號(hào)為：SL203-97.原水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ10-78同時(shí)廢止.本標(biāo)準(zhǔn)自1997年10月1日起實(shí)施.在實(shí)施過程中各單位應(yīng)注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn),如有問題請(qǐng)函告主持部門,并由其負(fù)責(zé)解釋.本標(biāo)準(zhǔn)文本由中國水利水電出版社出版發(fā)行.一九九七年八月四日前言本規(guī)范是根據(jù)原能源部,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院(91)水規(guī)設(shè)便字第35號(hào)文的通知,由中國水利水電科學(xué)研究院會(huì)同有關(guān)設(shè)計(jì)研究院和高等院校對(duì)原水利電力部于1978年發(fā)布試行的SDJ10-78水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行修訂而成.本規(guī)范在修訂過程中,主編單位會(huì)同各協(xié)編單位開展了廣泛的專題研究,調(diào)查總結(jié)了近年來國內(nèi)外大地震的經(jīng)

3、驗(yàn)教訓(xùn),吸收采用了地震工程新的科研成果,考慮了我國的經(jīng)濟(jì)條件和工程實(shí)際,提出修訂稿后,在全國廣泛征求了有關(guān)設(shè)計(jì),施工,科研,教學(xué)單位及管理部門和有關(guān)專家的意見,經(jīng)過反復(fù)討論,修改和試設(shè)計(jì),最后由電力工業(yè)部水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局會(huì)同水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局組織審查定稿.本規(guī)范為強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),替代SDJ10-78.本規(guī)范共分11章和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的附錄.這次修訂的主要內(nèi)容有：進(jìn)一步明確了規(guī)范適用的烈度范圍,水工建筑物等級(jí)和類型,并擴(kuò)大了建筑物類型和壩高的適用范圍；提出了對(duì)重要水工建筑物進(jìn)行專門的工程場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析以確定地震動(dòng)參數(shù)的要求,并給出了相應(yīng)的設(shè)防概率水準(zhǔn)；增加了場(chǎng)地分類標(biāo)準(zhǔn),并相應(yīng)修改

4、了設(shè)計(jì)反應(yīng)譜；改進(jìn)了地基中可液化土的判別方法和抗液化措施；根據(jù)1994年國家批準(zhǔn)發(fā)布的GB50199-94水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原則和要求,在保持規(guī)范連續(xù)性的條件下,區(qū)別不同情況,把各類主要水工建筑物的抗震計(jì)算從定值安全系數(shù)法向分項(xiàng)系數(shù)概率極限狀態(tài)的體系轉(zhuǎn)軌,套改,并給出了各類水工建筑物相應(yīng)的結(jié)構(gòu)系數(shù)；采用了對(duì)混凝土水工建筑物以計(jì)入結(jié)構(gòu),地基和庫水相互作用的動(dòng)力法為主和擬靜力法為輔的抗震計(jì)算方法,對(duì)土石壩采用按設(shè)計(jì)烈度取相應(yīng)動(dòng)態(tài)分布系數(shù)的擬靜力抗震計(jì)算方法；在編寫的格局上改為按水工建筑物類型分章,各章分別給出抗震計(jì)算和抗震措施,并補(bǔ)充了內(nèi)容.希望有關(guān)單位在執(zhí)行本規(guī)范的過程中,結(jié)合

5、工程實(shí)際,注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和積累資料,如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處,請(qǐng)將意見和有關(guān)資料寄交歸口管理單位,以便今后再次修訂時(shí)考慮.本規(guī)范由原能源部,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出修訂.本規(guī)范由水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局歸口.本規(guī)范解釋單位：水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)管理局本規(guī)范修訂主編單位：中國水利水電科學(xué)研究院本規(guī)范修訂協(xié)編單位：電力工業(yè)部昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,電力工業(yè)部西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,上海市水利工程設(shè)計(jì)研究院,大連理工大學(xué),河海大學(xué).本規(guī)范主要起草人：陳厚群,侯順載,郭錫榮,蘇克忠,王鐘寧,楊佳梅,衛(wèi)明,林皋,方大鳳,黃家森,李瓚,梁愛虎,武清璽,王錫忠,師接勞目次1總則2術(shù)語,符號(hào)2.1術(shù)語2.2

6、基本符號(hào)3場(chǎng)地和地基3.1場(chǎng)地3.2地基4地震作用和抗震計(jì)算4.1地震動(dòng)分量及其組合4.2地震作用的類別4.3設(shè)計(jì)地震加速度和設(shè)計(jì)反應(yīng)譜4.4地震作用和其它作用的組合4.5結(jié)構(gòu)計(jì)算模式和計(jì)算方法4.6水工混凝土材料動(dòng)態(tài)性能4.7承載能力分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)抗震設(shè)計(jì)4.8附屬結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算4.9地震動(dòng)土壓力5土石壩5.1抗震計(jì)算5.2抗震措施6重力壩6.1抗震計(jì)算6.2抗震措施7拱壩7.1抗震計(jì)算7.2抗震措施8水閘8.1抗震計(jì)算8.2抗震措施9水工地下結(jié)構(gòu)9.1抗震計(jì)算9.2抗震措施10進(jìn)水塔10.1抗震計(jì)算10.2抗震措施11水電站壓力鋼管和地面廠房11.1壓力鋼管11.2地面廠房附錄A土石壩的

7、抗震計(jì)算1總則為做好水工建筑物的抗震設(shè)計(jì),減輕地震破壞及防止次生災(zāi)害,特制定本規(guī)范.適用范圍：1主要適用于設(shè)計(jì)烈度為6,7,8,9度的1,2,3級(jí)的碾壓式土石壩,混凝土重力壩,混凝土拱壩,平原地區(qū)水閘,溢洪道,地下結(jié)構(gòu),進(jìn)水塔,水電站壓力鋼管和地面廠房等水工建筑物的抗震設(shè)計(jì).2設(shè)計(jì)烈度為6度時(shí),可不進(jìn)行抗震計(jì)算,但對(duì)1級(jí)水工建筑物仍應(yīng)按本規(guī)范采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?3設(shè)計(jì)烈度高于9度的水工建筑物或高度大于250m的壅水建筑物,其抗震安全性應(yīng)進(jìn)行專門研究論證后,報(bào)主管部門審查,批準(zhǔn).按本規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的水工建筑物能抗御設(shè)計(jì)烈度地震；如有局部損壞,經(jīng)一般處理后仍可正常運(yùn)行.水工建筑物工程場(chǎng)地地震烈度

8、或基巖峰值加速度,應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模和區(qū)域地震地質(zhì)條件按下列規(guī)定確定：1一般情況下,應(yīng)采用中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)確定的基本烈度.2基本烈度為6度及6度以上地區(qū)的壩高超過200m或庫容大于100億m3的大型工程,以及基本烈度為7度及7度以上地區(qū)壩高超過150m的大(1)型工程,應(yīng)根據(jù)專門的地震危險(xiǎn)性分析提供的基巖峰值加速度超越概率成果,按本規(guī)范的規(guī)定取值.水工建筑物的工程抗震設(shè)防類別應(yīng)根據(jù)其重要性和工程場(chǎng)地基本烈度按表的規(guī)定確定.表1.0.5工程抗震設(shè)防類別工程抗震設(shè)防類別建筑物級(jí)別場(chǎng)地基本烈度甲1(壅水)6乙1(非壅水).2(壅水)丙2(非壅水).37丁4. 5各類水工建筑物抗震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)

9、烈度或設(shè)計(jì)地震加速度代表值應(yīng)按下列規(guī)定確定：1一般采用基本烈度作為設(shè)計(jì)烈度.2工程抗震設(shè)防類別為甲類的水工建筑物,可根據(jù)其遭受強(qiáng)震影響的危害性,在基本烈度基礎(chǔ)上提高1度作為設(shè)計(jì)烈度.3凡按本規(guī)范作專門的地震危險(xiǎn)性分析的工程,其設(shè)計(jì)地震加速度代表值的概率水準(zhǔn),對(duì)壅水建筑物應(yīng)取基準(zhǔn)期100年內(nèi)超越概率P100為0.02,對(duì)非壅水建筑物應(yīng)取基準(zhǔn)期50年內(nèi)超越概率P50為0.05.4其它特殊情況需要采用高于基本烈度的設(shè)計(jì)烈度時(shí),應(yīng)經(jīng)主管部門批準(zhǔn).5施工期的短暫狀況,可不與地震作用組合；空庫時(shí),如需要考慮地震作用時(shí),可將設(shè)計(jì)地震加速度代表值減半進(jìn)行抗震設(shè)計(jì).壩高大于100m,庫容大于5億m3的水庫,如有

10、可能發(fā)生高于6度的水庫誘發(fā)地震時(shí),應(yīng)在水庫蓄水前就進(jìn)行地震前期監(jiān)測(cè).水工建筑物的抗震設(shè)計(jì)宜符合下列基本要求：1結(jié)合抗震要求選擇有利的工程地段和場(chǎng)地.2避免地基和鄰近建筑物的岸坡失穩(wěn).3選擇安全經(jīng)濟(jì)合理的抗震結(jié)構(gòu)方案和抗震措施.4在設(shè)計(jì)中從抗震角度提出對(duì)施工質(zhì)量的要求和措施.5便于震后對(duì)遭受震害的建筑物進(jìn)行檢修.重要水庫宜設(shè)置泄水建筑物,隧洞等,保證必要時(shí)能適當(dāng)?shù)亟档蛶焖?設(shè)計(jì)烈度為8,9度時(shí),工程抗震設(shè)防類別為甲類的水工建筑物,應(yīng)進(jìn)行動(dòng)力試驗(yàn)驗(yàn)證,并提出強(qiáng)震觀測(cè)設(shè)計(jì),必要時(shí),在施工期宜設(shè)場(chǎng)地效應(yīng)臺(tái)陣,以監(jiān)測(cè)可能發(fā)生的強(qiáng)震；工程抗震設(shè)防類別為乙類的水工建筑物,宜滿足類似要求.引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所

11、包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文.在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效.所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修改,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性.GBJ11-89建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50199-94 水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)SL/T191-96 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ12-78 水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū),丘陵區(qū)部分)SDJ21-78 混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范SD133-84 水閘設(shè)計(jì)規(guī)范SD134-84 水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范SD144-85 水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范SD145-85 混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范SDJ217-87 水利水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(平原,海

12、濱部分)SDJ218-84 碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SD303-88 水電站進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范SD335-89 水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范按本規(guī)范進(jìn)行水工建筑物抗震設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范的要求.同級(jí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,有關(guān)水工建筑物抗震方面的規(guī)定不符合本規(guī)范的,應(yīng)以本規(guī)范為準(zhǔn).2術(shù)語,符號(hào)2.1術(shù)語抗震設(shè)計(jì)：地震區(qū)的工程結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的一種專項(xiàng)設(shè)計(jì).一般包括抗震計(jì)算和抗震措施兩個(gè)方面.基本烈度：50年期限內(nèi),一般場(chǎng)地條件下,可能遭遇超越概率P50為0.10的地震烈度.一般為中國地震烈度區(qū)劃圖(1990)上所標(biāo)示的地震烈度值,對(duì)重大工程應(yīng)通過專門的場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析工作確定.設(shè)計(jì)烈度：在基本烈度基礎(chǔ)上確定的作為

13、工程設(shè)防依據(jù)的地震烈度.2.1.4水庫誘發(fā)地震：由于水庫蓄水或大量泄水而引起庫區(qū)及附近發(fā)生的地震.地震動(dòng)：由地震引起的巖土運(yùn)動(dòng).地震作用：地震動(dòng)施加于結(jié)構(gòu)上的動(dòng)態(tài)作用.地震動(dòng)峰值加速度：地震動(dòng)過程中,地表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度的最大絕對(duì)值.設(shè)計(jì)地震加速度：由專門的地震危險(xiǎn)性分析按規(guī)定的設(shè)防概率水準(zhǔn)所確定的,或一般情況下與設(shè)計(jì)烈度相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)峰值加速度.地震作用效應(yīng)：地震作用引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,變形,裂縫開展等動(dòng)態(tài)效應(yīng).地震液化：地震動(dòng)引起的飽和砂土,粉土和少粘性土顆粒趨于緊密,孔隙水壓力增大,有效應(yīng)力趨近于零的現(xiàn)象.設(shè)計(jì)反應(yīng)譜：抗震設(shè)計(jì)中所采用的一定阻尼比的單質(zhì)點(diǎn)體系,在地震作用下的最大加速度反應(yīng)隨體系

14、自振周期變化的曲線,一般以其與地震動(dòng)最大峰值加速度的比值表示.動(dòng)力法：按結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論求解結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)的方法.時(shí)程分析法：由結(jié)構(gòu)基本運(yùn)動(dòng)方程輸入地震加速度記錄進(jìn)行積分,求得整個(gè)時(shí)間歷程內(nèi)結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)的方法.振型分解法：先求解結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)其各階振型的地震作用效應(yīng)后,再組合成結(jié)構(gòu)總地震作用效應(yīng)的方法.各階振型效應(yīng)用時(shí)程分析法求得后直接疊加的稱振型分解時(shí)程分析法,用反應(yīng)譜法求得后再組合的稱振型分解反應(yīng)譜法.平方和方根(SRSS)法：取各階振型地震作用效應(yīng)的平方總和的方根作為總地震作用效應(yīng)的振型組合方法.完全二次型方根(CQC)法：取各階振型地震作用效應(yīng)的平方項(xiàng)和不同振型耦聯(lián)項(xiàng)的總和的方根作為總地

15、震作用效應(yīng)的振型組合方法.地震動(dòng)水壓力：地震作用引起的水體對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)壓力.地震動(dòng)土壓力：地震作用引起的土體對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)壓力.擬靜力法：將重力作用,設(shè)計(jì)地震加速度與重力加速度比值,給定的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)三者乘積作為設(shè)計(jì)地震力的靜力分析方法.地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)：由于地震作用效應(yīng)計(jì)算方法的簡(jiǎn)化而引入的對(duì)地震作用效應(yīng)進(jìn)行折減的系數(shù).自振周期：結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動(dòng)所需的時(shí)間.對(duì)應(yīng)于第-振型的自振周期稱基本自振周期.2.2基本符號(hào)作用和作用效應(yīng)：ah-水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值；av-豎向設(shè)計(jì)地震加速度代表值；g-重力加速度；Pw(h)-水深h處的地震動(dòng)水壓力代表值；F 0-建筑物單位

16、寬度迎水面的總地震動(dòng)水壓力代表值；Fi-作用在質(zhì)點(diǎn)i的水平向地震慣性力的代表值；FE-地震主動(dòng)動(dòng)土壓力代表值；GE-產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標(biāo)準(zhǔn)值；Ti-質(zhì)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)；-設(shè)計(jì)反應(yīng)譜；-地震作用的效應(yīng)折減系數(shù).材料性能和幾何參數(shù)：ak-幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；fk-材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值；N63.5-標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)；Ncr-臨界錘擊數(shù)；w-水體質(zhì)量密度的標(biāo)準(zhǔn)值.分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：Ek-地震作用的代表值；Gk-永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值；Qk-可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值；R-結(jié)構(gòu)的抗力；S-結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)；0-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；-承載能力極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)系數(shù)；m-材料性能的分項(xiàng)系數(shù)；G -永久作用的分項(xiàng)系數(shù)；Q

17、-可變作用的分項(xiàng)系數(shù)；-設(shè)計(jì)狀況系數(shù).其他：T-結(jié)構(gòu)自振周期；Tg-特征周期；f -附屬結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的基本頻率比值；m-附屬結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量比值.3場(chǎng)地和地基3.1場(chǎng)地水工建筑物的場(chǎng)地選擇,應(yīng)在工程地質(zhì)勘察和專門工程地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,按構(gòu)造活動(dòng)性,邊坡穩(wěn)定性和場(chǎng)地地基條件等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).可按表劃分為有利,不利和危險(xiǎn)地段.宜選擇對(duì)建筑物抗震相對(duì)有利地段,避開不利地段,未經(jīng)充分論證不得在危險(xiǎn)地段進(jìn)行建設(shè).表3.1.1各類地段的劃分地段類別構(gòu)造活動(dòng)性邊坡穩(wěn)定性場(chǎng)地地基條件有利地段距壩址8km范圍內(nèi)無活動(dòng)斷層；庫區(qū)無大于等于5級(jí)的地震活動(dòng)巖體完整,邊坡穩(wěn)定抗震穩(wěn)定性好不利地段樞紐區(qū)內(nèi)有長(zhǎng)度小于10

18、km的活動(dòng)斷層；庫區(qū)有長(zhǎng)度大于10km的活動(dòng)斷層,或有過大于等于5級(jí)但小于7級(jí)的地震活動(dòng),或有誘發(fā)強(qiáng)水庫地震的可能樞紐區(qū),庫區(qū)邊坡穩(wěn)定條件較差抗震穩(wěn)定性差危險(xiǎn)地段樞紐區(qū)內(nèi)有長(zhǎng)度大于等于10km的活動(dòng)斷層；庫區(qū)有過大于等于7級(jí)的地震活動(dòng),有伴隨地震產(chǎn)生地震斷裂的可能樞紐區(qū)邊坡穩(wěn)定條件極差,可產(chǎn)生大規(guī)模崩塌,滑坡地基可能失穩(wěn)水工建筑物開挖后的場(chǎng)地土類型,宜根據(jù)土層剪切波速,按表劃分.3.1.3場(chǎng)地類別應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地覆蓋層厚度劃分為四類,并宜符合表的規(guī)定.表3.1.2場(chǎng)地土類型的劃分場(chǎng)地土類型土層剪切波速(m/s)代表性巖土名稱堅(jiān)硬場(chǎng)地土s500巖石及密實(shí)的砂卵石層中硬場(chǎng)地土500sm250

19、中密,稍密的砂礫石,粗中砂及堅(jiān)硬粘土中軟場(chǎng)地土250sm140稍密的礫,粗,中砂,軟粘土軟弱場(chǎng)地土sm140淤泥,淤泥質(zhì)土,松散的砂,人工雜土注：s 為土層剪切波速；sm為土層平均剪切波速,取建基面下15m內(nèi)且不深于場(chǎng)地覆蓋層厚度的各土層剪切波速,按土層厚度加權(quán)的平均值.表3.1.3場(chǎng)地類別的劃分場(chǎng)地土類型場(chǎng)地覆蓋層厚度dov(m)00dov33dov99dov80d ov80堅(jiān)硬場(chǎng)地土-中硬場(chǎng)地土-中軟場(chǎng)地土軟弱場(chǎng)地土在水工建筑物場(chǎng)地范圍內(nèi),巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有軟弱結(jié)構(gòu)面或夾泥層不利組合,邊坡穩(wěn)定條件較差時(shí),應(yīng)查明在設(shè)計(jì)烈度的地震作用下不穩(wěn)定邊坡的分布,估計(jì)可能的危害程度,提出處理措施.3.2地

20、基水工建筑物地基的抗震設(shè)計(jì),應(yīng)綜合考慮上部建筑物的型式,荷載,水力,運(yùn)行條件,以及地基和岸坡的工程地質(zhì),水文地質(zhì)條件.對(duì)于壩,閘等壅水建筑物的地基和岸坡,應(yīng)要求在設(shè)計(jì)烈度的地震作用下不發(fā)生失穩(wěn)破壞和滲透破壞,避免產(chǎn)生影響建筑物使用的有害變形.水工建筑物的地基和岸坡中的斷裂,破碎帶及層間錯(cuò)動(dòng)等軟弱結(jié)構(gòu)面,特別是緩傾角夾泥層和可能發(fā)生泥化的巖層,應(yīng)根據(jù)其產(chǎn)狀,埋藏深度,邊界條件,滲流情況,物理力學(xué)性質(zhì)以及建筑物的設(shè)計(jì)烈度,論證其在設(shè)計(jì)烈度的地震作用下不致發(fā)生失隱和超過允許的變形,必要時(shí)應(yīng)采取抗震措施.地基中液化土層的判別,可按水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行評(píng)價(jià).地基中的可液化土層,可根據(jù)

21、工程的類型和具體情況,選擇采用以下抗震措施：1挖除可液化土層并用非液化土置換；2振沖加密,重夯擊實(shí)等人工加密的方法；3填土壓重；4樁體穿過可液化土層進(jìn)入非液化土層的樁基；5混凝土連續(xù)墻或其它方法圍封可液化地基.重要工程地基中的軟弱粘土層,應(yīng)進(jìn)行專門的抗震試驗(yàn)研究和分析.一般情況下,地基中的軟弱粘土層的評(píng)價(jià)可采用以下標(biāo)準(zhǔn)：1液性指數(shù)IL0.75；2無側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu50kPa；3標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N63.54；4靈敏度St4.地基中的軟弱粘土層,可根據(jù)建筑物的類型和具體情況,選擇采用以下抗震措施：1挖除或置換地基中的軟弱粘土；2預(yù)壓加固；3壓重和砂井排水；4樁基或復(fù)合地基.水工建筑物地基和岸坡的防滲

22、結(jié)構(gòu)及其連接部位以及排水反濾結(jié)構(gòu)等,應(yīng)采取措施防止地震時(shí)產(chǎn)生危害性裂縫引起滲流量增大,或發(fā)生管涌,流土等險(xiǎn)情.巖土性質(zhì),厚度等在水平方向變化很大的不均勻地基,應(yīng)采取措施防止地震時(shí)產(chǎn)生較大的不均勻沉陷,滑移和集中滲漏,并采取提高上部建筑物適應(yīng)地基不均勻沉陷能力的措施.4地震作用和抗震計(jì)算4.1地震動(dòng)分量及其組合一般情況下,水工建筑物可只考慮水平向地震作用.設(shè)計(jì)烈度為8,9度的1,2級(jí)下列水工建筑物：土石壩,重力壩等壅水建筑物,長(zhǎng)懸臂,大跨度或高聳的水工混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)同時(shí)計(jì)入水平向和豎向地震作用.嚴(yán)重不對(duì)稱,空腹等特殊型式的拱壩,以及設(shè)計(jì)烈度為8,9度的1,2級(jí)雙曲拱壩,宜對(duì)其豎向地震作用效應(yīng)作專

23、門研究.一般情況下土石壩,混凝土重力壩,在抗震設(shè)計(jì)中可只計(jì)入順河流方向的水平向地震作用.兩岸陡坡上的重力壩段,宜計(jì)入垂直河流方向的水平向地震作用.重要的土石壩,宜專門研究垂直河流方向的水平向地震作用.混凝土拱壩應(yīng)同時(shí)考慮順河流方向和垂直河流方向的水平向地震作用.閘墩,進(jìn)水塔,閘頂機(jī)架和其它兩個(gè)主軸方向剛度接近的水工混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向的水平向地震作用.當(dāng)同時(shí)計(jì)算互相正交方向地震的作用效應(yīng)時(shí),總的地震作用效應(yīng)可取各方向地震作用效應(yīng)平方總和的方根值；當(dāng)同時(shí)計(jì)算水平向和豎向地震作用效應(yīng)時(shí),總的地震作用效應(yīng)也可將豎向地震作用效應(yīng)乘以0.5的遇合系數(shù)后與水平向地震作用效應(yīng)直接相加.4.2

24、地震作用的類別一般情況下,水工建筑物抗震計(jì)算應(yīng)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(dòng)土壓力,水平向地震作用的動(dòng)水壓力.除面板堆石壩外,土石壩的地震動(dòng)水壓力可以不計(jì).地震浪壓力和地震對(duì)滲透壓力,浮托力的影響可以不計(jì).地震對(duì)淤沙壓力的影響,一般可以不計(jì),此時(shí)計(jì)算地震動(dòng)水壓力的建筑物前水深應(yīng)包括淤沙深度；當(dāng)高壩的淤沙厚度特別大時(shí),地震對(duì)淤沙壓力的影響應(yīng)作專門研究.4.3設(shè)計(jì)地震加速度和設(shè)計(jì)反應(yīng)譜除按規(guī)定的概率水準(zhǔn)由專門的地震危險(xiǎn)性分析確定水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值a h外,其余應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)烈度按表4.3.1的規(guī)定取值.表4.3.1水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值ah設(shè)計(jì)烈度789

25、ah0.1g0.2g0.4g注：g9.81m/s2 豎向設(shè)計(jì)地震加速度的代表值av應(yīng)取水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值的2/3.設(shè)計(jì)反應(yīng)譜應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地類別和結(jié)構(gòu)自振周期T按圖采用.各類水工建筑物的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值的代表值max應(yīng)按表的規(guī)定取值.圖4.3.3設(shè)計(jì)反應(yīng)譜表4.3.4設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值的代表值max建筑物類型重力壩拱 壩 水閘,進(jìn)水塔及其他混凝土建筑物max2.002.502.25設(shè)計(jì)反應(yīng)譜下限值的代表值min應(yīng)不小于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜最大值的代表值的20%.不同類別場(chǎng)地的特征周期Tg應(yīng)按表的規(guī)定取值.表4.3.6特征周期Tg 場(chǎng)地類別Tg (s)0.200.300.400.65設(shè)計(jì)烈度不大于8度且基

26、本自振周期大于1.0s的結(jié)構(gòu),特征周期宜延長(zhǎng)0.05s.4.4地震作用和其他作用的組合一般情況下,作抗震計(jì)算時(shí)的上游水位可采用正常蓄水位；多年調(diào)節(jié)水庫經(jīng)論證后可采用低于正常蓄水位的上游水位.土石壩的上游壩坡抗震穩(wěn)定計(jì)算,應(yīng)根據(jù)運(yùn)用條件選用對(duì)壩坡抗震穩(wěn)定最不利的常遇水位進(jìn)行抗震計(jì)算.土石壩的上游壩坡抗震穩(wěn)定計(jì)算,需要時(shí),應(yīng)將地震作用和常遇的水位降落幅值組合.重要的拱壩及水閘的抗震強(qiáng)度計(jì)算,宜補(bǔ)充地震作用和常遇低水位組合的驗(yàn)算.4.5結(jié)構(gòu)計(jì)算模式和計(jì)算方法各類水工建筑物抗震計(jì)算中,地震作用效應(yīng)的計(jì)算模式應(yīng)與相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的計(jì)算模式相同.除了窄河谷中的土石壩和橫縫經(jīng)過灌漿的重力壩外,重力壩,水閘,

27、土石壩均可取單位寬度或單個(gè)壩(閘)段進(jìn)行抗震計(jì)算.各類工程抗震設(shè)防類別的水工建筑物,除土石壩,水閘應(yīng)分別按第5,8章規(guī)定外,地震作用效應(yīng)計(jì)算方法應(yīng)按表的規(guī)定采用.其中工程抗震設(shè)防類別為乙,丙類的水工建筑物,其地震作用效應(yīng)的計(jì)算方法,應(yīng)按本規(guī)范各類水工建筑物章節(jié)中的有關(guān)條文規(guī)定采用.采用動(dòng)力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)和地基的動(dòng)力相互作用,與水體接觸的建筑物,還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)和水體的動(dòng)力相互作用,但可不計(jì)庫水可壓縮性及地震動(dòng)輸入的不均勻性.表4.5.3地震作用效應(yīng)的計(jì)算方法工程抗震設(shè)防類別地震作用效應(yīng)的計(jì)算方法甲 動(dòng)力法乙,丙動(dòng)力法或擬靜力法丁擬靜力法或著重采取抗震措施作為線彈性結(jié)構(gòu)的混凝土建筑

28、物,可采用振型分解反應(yīng)譜法或振型分解時(shí)程分析法,此時(shí),拱壩的阻尼比可在3%5%范圍內(nèi)選取,重力壩的阻尼比可在5%10%范圍內(nèi)選取,其他建筑物可取5%.采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),可由各階振型的地震作用效應(yīng)按平方和方根法組合.當(dāng)兩個(gè)振型的頻率差的絕對(duì)值與其中一個(gè)較小的頻率之比小于0.1時(shí),地震作用效應(yīng)宜采用完全二次型方根法組合： (-1) (-2)式中：SE-地震作用效應(yīng)；Si,Sj-分別為第i階,第j階振型的地震作用效應(yīng)；m-計(jì)算采用的振型數(shù)；ij-第i階和第j階的振型相關(guān)系數(shù)；i ,j -分別為第i階,第j階振型的阻尼比；-圓頻率比, j /i ； i, j-分別為第i階,第j階

29、振型的圓頻率.地震作用效應(yīng)影響不超過5%的高階振型可略去不計(jì).采用集中質(zhì)量模型時(shí),集中質(zhì)量的個(gè)數(shù)不宜少于地震作用效應(yīng)計(jì)算中采用的振型數(shù)的4倍.采用時(shí)程分析法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),宜符合下列規(guī)定：1應(yīng)至少選擇類似場(chǎng)地地震地質(zhì)條件的2條實(shí)測(cè)加速度記錄和1條以設(shè)計(jì)反應(yīng)譜為目標(biāo)譜的人工生成模擬地震加速度時(shí)程；2設(shè)計(jì)地震加速度時(shí)程的峰值應(yīng)按或1.0.6的規(guī)定采用；3不同地震加速度時(shí)程計(jì)算的結(jié)果應(yīng)進(jìn)行綜合分析,以確定設(shè)計(jì)驗(yàn)算采用的地震作用效應(yīng).當(dāng)采用擬靜力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),沿建筑物高度作用于質(zhì)點(diǎn)i的水平向地震慣性力代表值應(yīng)按下式計(jì)算：FiahGEiai/g ()式中Fi-作用在質(zhì)點(diǎn)i的水平向地震慣性力代

30、表值；a-地震作用的效應(yīng)折減系數(shù),除另有規(guī)定外,取0.25；G Ei-集中在質(zhì)點(diǎn)i的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值；Ti-質(zhì)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)分布系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范各類水工建筑物章節(jié)中的有關(guān)條文規(guī)定采用；g-重力加速度.4.6水工混凝土材料動(dòng)態(tài)性能除水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外的混凝土水工建筑物的抗震強(qiáng)度計(jì)算中,混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)彈性模量的標(biāo)準(zhǔn)值可較其靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值提高30%；混凝土動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可取為動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的8%.在混凝土水工建筑物的抗震穩(wěn)定計(jì)算中,動(dòng)態(tài)抗剪強(qiáng)度參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值可取靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)采用擬靜力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),應(yīng)取靜態(tài)均值.各類極限狀態(tài)下的材料動(dòng)態(tài)性能的分項(xiàng)系數(shù)可取靜態(tài)作用下的值.4.7承載能力分

31、項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)抗震設(shè)計(jì)各類水工建筑物的抗震強(qiáng)度和穩(wěn)定應(yīng)滿足下列承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)式 ()式中：0-結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),應(yīng)按GB50199-94的規(guī)定取值；j-設(shè)計(jì)狀況系數(shù),可取0.85；S()-結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)函數(shù)；G-永久作用的分項(xiàng)系數(shù)；Gk-永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值；Q-可變作用的分項(xiàng)系數(shù)；Qk-可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值；E-地震作用的分項(xiàng)系數(shù),取1.0；Ek-地震作用的代表值；ak-幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值；d-承載能力極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)系數(shù)；R()-結(jié)構(gòu)的抗力函數(shù)；fk-材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值；m-材料性能的分項(xiàng)系數(shù).各類水工建筑物在地震作用下應(yīng)驗(yàn)算的極限狀態(tài)及其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)系數(shù),均應(yīng)按本規(guī)范相應(yīng)建筑物章節(jié)中的有關(guān)規(guī)定采用.

32、與地震作用組合的各種靜態(tài)作用的分項(xiàng)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按各類建筑物相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用.凡在這些規(guī)范中未規(guī)定分項(xiàng)系數(shù)的作用和抗力,或在抗震計(jì)算中引入地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)時(shí),分項(xiàng)系數(shù)均可取為1.0.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì),在按本規(guī)范確定地震作用效應(yīng)后,應(yīng)按SL/T191-96進(jìn)行截面承載力抗震驗(yàn)算.當(dāng)采用動(dòng)力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí),應(yīng)對(duì)地震作用效應(yīng)進(jìn)行折減,折減系數(shù)a可取為0.35.4.8附屬結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算在水工建筑物附屬結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)計(jì)算中,當(dāng)附屬結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量比值m及基本頻率比值f符合下列條件之一時(shí),附屬結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)可不作耦聯(lián)分析：1)m0.01；2)0.01m0.1,且f

33、0.8或f 1.25.不作耦聯(lián)分析的附屬結(jié)構(gòu),可取與主體結(jié)構(gòu)連接處的加速度作為附屬結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)計(jì)算中的地震輸入.當(dāng)不作耦聯(lián)分析的附屬結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)可視為剛性連接時(shí),附屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量應(yīng)作為主體結(jié)構(gòu)的附加質(zhì)量.4.9地震動(dòng)土壓力地震主動(dòng)動(dòng)土壓力代表值可按式(-)計(jì)算.其中Ce 應(yīng)取式(4.9.1-2)中按+,-號(hào)計(jì)算結(jié)果中的大值. (-1)C e (-2)Z= (-3) (-4)式中：FE-地震主動(dòng)動(dòng)土壓力代表值；q0-土表面單位長(zhǎng)度的荷重；j1-擋土墻面與垂直面夾角；j2-土表面和水平面夾角；H-土的高度；-土的重度的標(biāo)準(zhǔn)值；-土的內(nèi)摩擦角；e-地震系數(shù)角；-擋土墻面與土之間的摩擦角；-計(jì)算系

34、數(shù),動(dòng)力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí)取1.0,擬靜力法計(jì)算地震作用效應(yīng)時(shí)一般取0.25,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)取0.35.地震被動(dòng)動(dòng)土壓力應(yīng)經(jīng)專門研究確定.5土石壩5.1抗震計(jì)算土石壩應(yīng)采用擬靜力法進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算.設(shè)計(jì)烈度為8,9度的70m以上土石壩,以及地基中存在可液化土?xí)r,應(yīng)同時(shí)用有限元法對(duì)壩體和壩基進(jìn)行動(dòng)力分析,綜合判斷其抗震安全性.土石壩動(dòng)力分析的要求見本規(guī)范附錄A中的A.1.采用擬靜力法進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算時(shí),對(duì)于均質(zhì)壩,厚斜墻壩和厚心墻壩,可采用瑞典圓弧法按本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算,其作用效應(yīng)和抗力的計(jì)算公式見本規(guī)范附錄A中的A.2；對(duì)于1,2級(jí)及70m以上土石壩,宜同時(shí)采用簡(jiǎn)化畢肖普法.對(duì)于夾有薄層

35、軟粘土的地基,以及薄斜墻壩和薄心墻壩,可采用滑楔法計(jì)算.在擬靜力法抗震計(jì)算中,質(zhì)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)分布系數(shù),應(yīng)按表的規(guī)定采用.表中Tm在設(shè)計(jì)烈度為7,8,9度時(shí),分別取3.0,2.5和2.0.表5.1.3土石壩壩體動(dòng)態(tài)分布系數(shù)aI壩高H40m壩高H40m1,2級(jí)壩,宜通過動(dòng)力試驗(yàn)測(cè)定土體的動(dòng)態(tài)抗剪強(qiáng)度.當(dāng)動(dòng)力試驗(yàn)給出的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度高于相應(yīng)的靜態(tài)強(qiáng)度時(shí),應(yīng)取靜態(tài)強(qiáng)度值.粘性土和緊密砂礫等非液化土在無動(dòng)力試驗(yàn)資料時(shí),宜采用靜態(tài)有效抗剪強(qiáng)度指標(biāo),其中對(duì)堆石,砂礫石等粗粒無粘性土,可采用對(duì)數(shù)函數(shù)或指數(shù)函數(shù)表達(dá)的非線性靜態(tài)抗剪強(qiáng)度指標(biāo).混凝土面板堆石壩的動(dòng)水壓力可按本規(guī)范和6.1.10的規(guī)定確定.采用瑞典圓弧法進(jìn)行

36、抗震穩(wěn)定計(jì)算時(shí),其結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)取1.25.采用簡(jiǎn)化畢肖普法時(shí),相應(yīng)的結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)比采用瑞典圓弧法時(shí)的值提高5%10%.5.2抗震措施地震區(qū)修建土石壩,宜采用直線的或向上游彎曲的壩軸線,不宜采用向下游彎曲的,折線形的或S形的壩軸線.設(shè)計(jì)烈度為8,9度時(shí),宜選用堆石壩,防滲體不宜選用剛性心墻的型式.選用均質(zhì)壩時(shí),應(yīng)設(shè)置內(nèi)部排水系統(tǒng),降低浸潤(rùn)線.確定地震區(qū)土石壩的安全超高時(shí)應(yīng)包括地震涌浪高度,可根據(jù)設(shè)計(jì)烈度和壩前水深,取地震涌浪高度為0.5m1.5m.對(duì)庫區(qū)內(nèi)可能因地震引起的大體積塌岸和滑坡而形成的涌浪,應(yīng)進(jìn)行專門研究.設(shè)計(jì)烈度為8,9度時(shí),安全超高應(yīng)計(jì)入壩和地基在地震作用下的附加沉陷.設(shè)計(jì)烈度為8,9

37、度時(shí),宜加寬壩頂,采用上部緩,下部陡的斷面.壩坡可采用大塊石壓重,或土體內(nèi)加筋.應(yīng)加強(qiáng)土石壩防滲體,特別是在地震中容易發(fā)生裂縫的壩體頂部,壩與岸坡或混凝土等剛性建筑物的連接部位.應(yīng)在防滲體上,下游面設(shè)置反濾層和過渡層,且必須壓實(shí)并適當(dāng)加厚.應(yīng)選用抗震性能和滲透穩(wěn)定性較好且級(jí)配良好的土石料筑壩.均勻的中砂,細(xì)砂,粉砂及粉土不宜作為地震區(qū)的筑壩材料.對(duì)于粘性土的填筑密度以及堆石的壓實(shí)功能和設(shè)計(jì)孔隙率,應(yīng)按SDJ218-84及其補(bǔ)充規(guī)定中的有關(guān)條文執(zhí)行.設(shè)計(jì)烈度為8,9度時(shí),宜采用其規(guī)定范圍值的高限.對(duì)于無粘性土壓實(shí),要求浸潤(rùn)線以上材料的相對(duì)密度不低于0.75,浸潤(rùn)線以下材料的相對(duì)密度則根據(jù)設(shè)計(jì)烈度

38、大小,選用0.750.85；對(duì)于砂礫料,當(dāng)大于5mm的粗料含量小于50%時(shí),應(yīng)保證細(xì)料的相對(duì)密度滿足上述對(duì)無粘性土壓實(shí)的要求,并按此要求分別提出不同含礫量的壓實(shí)干密度作為填筑控制標(biāo)準(zhǔn).1,2級(jí)土石壩,不宜在壩下埋設(shè)輸水管.當(dāng)必須在壩下埋管時(shí),宜采用鋼筋混凝土管或鑄鐵管,且宜置于基巖槽內(nèi),其管頂與壩底齊平,管外回填混凝土；應(yīng)做好管道連接處的防滲和止水,管道的控制閘門應(yīng)置于進(jìn)水口或防滲體上游端.6重力壩6.1抗震計(jì)算重力壩抗震計(jì)算應(yīng)進(jìn)行壩體強(qiáng)度和整體抗滑穩(wěn)定分析.重力壩的動(dòng)力分析應(yīng)以同時(shí)計(jì)入彎曲和剪切變形的動(dòng),靜材料力學(xué)法為基本分析方法.對(duì)于工程抗震設(shè)防類別為甲類,或結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或地基條件復(fù)雜的重力

39、壩,宜補(bǔ)充作有限元法動(dòng)力分析.重力壩抗滑穩(wěn)定分析應(yīng)按抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算.壩基巖體內(nèi)有軟弱夾層,緩傾角結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)核算壩體帶動(dòng)部分基巖的抗滑穩(wěn)定性.此時(shí),應(yīng)進(jìn)行專門研究.重力壩抗震作用效應(yīng)計(jì)算應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定采用動(dòng)力法或擬靜力法.對(duì)于工程抗震設(shè)防類別為乙,丙類的設(shè)計(jì)烈度小于8度且壩高小于等于70m的重力壩,可采用擬靜力法.采用動(dòng)力法計(jì)算重力壩的地震作用效應(yīng)時(shí),應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜法.對(duì)特殊重要的重力壩,宜按本規(guī)范的規(guī)定用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算.采用動(dòng)力法驗(yàn)算重力壩壩體強(qiáng)度和壩基面上抗滑穩(wěn)定時(shí),抗壓和抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)分別取2.00,0.85,抗滑穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)取0.60.采用擬靜力法計(jì)算重力壩

40、地震作用效應(yīng)時(shí),各質(zhì)點(diǎn)水平向地震慣性力代表值應(yīng)根據(jù)本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,其中動(dòng)態(tài)分布系數(shù)應(yīng)按下式確定ai1.4 ()式中：n-壩體計(jì)算質(zhì)點(diǎn)總數(shù)；H-壩高,溢流壩的H應(yīng)算至閘墩頂；hi,hj-分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的高度；GE-產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標(biāo)準(zhǔn)值.采用擬靜力法計(jì)算重力壩地震作用效應(yīng)時(shí),水深h處的地震動(dòng)水壓力代表值應(yīng)按下式計(jì)算pw(h)ah(h)wH0 (-1)式中：pw(h)-作用在直立迎水壩面水深h處的地震動(dòng)水壓力代表值；(h)-水深h處的地震動(dòng)水壓力分布系數(shù),應(yīng)按表的規(guī)定取值；w-水體質(zhì)量密度標(biāo)準(zhǔn)值；H0-水深.單位寬度壩面的總地震動(dòng)水壓力作用在水面以下0.54H0處,其代表

41、值F0應(yīng)按下式計(jì)算：F00.65ahawH(-2)與水平面夾角為的傾斜迎水壩面,按本規(guī)范的規(guī)定計(jì)算的動(dòng)水壓力代表值應(yīng)乘以折減系數(shù)：c/90()迎水壩面有折坡時(shí),若水面以下直立部分的高度等于或大于水深H0的一半,可近似取作直立壩面；否則應(yīng)取水面點(diǎn)與坡腳點(diǎn)連線代替坡度.采用動(dòng)力法時(shí),可將式()計(jì)算的地震動(dòng)水壓力折算為與單位地震加速度相應(yīng)的壩面附加質(zhì)量pw(h)()表6.1.9重力壩地震動(dòng)水壓力分布系數(shù)j(h)h/H0j(h)h/H0j(h)0.00.000.60.760.10.430.70.750.20.580.80.710.30.680.90.680.40.741.00.670.50.76-采用

42、擬靜力法驗(yàn)算重力壩壩體強(qiáng)度和壩基面上抗滑穩(wěn)定時(shí),抗壓,抗拉強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)分別取4.10,2.40,抗滑穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)取2.70.6.2抗震措施重力壩的體形應(yīng)簡(jiǎn)單,壩坡避免劇變,頂部折坡宜取弧形.壩頂不宜過于偏向上游.宜減輕壩體上部重量,增大剛度,并提高上部混凝土等級(jí)或適當(dāng)配筋.地基中的斷裂,破碎帶,軟弱夾層等薄弱部位,應(yīng)采取工程處理措施,并適當(dāng)提高底部混凝土等級(jí).壩頂宜采用輕型,簡(jiǎn)單,整體性好的附屬結(jié)構(gòu),應(yīng)力求降低高度,不宜設(shè)置笨重的橋梁和高聳的塔式結(jié)構(gòu).宜加強(qiáng)溢流壩段頂部交通橋的連接,并增加閘墩側(cè)向剛度.重力壩壩體的斷面沿壩軸線方向分布有突變,或縱向地形,地質(zhì)條件突變的部位,應(yīng)設(shè)置橫縫,

43、宜選用變形能力大的接縫止水型式及止水材料.7拱壩7.1抗震計(jì)算拱壩抗震計(jì)算應(yīng)包括壩體強(qiáng)度和拱座穩(wěn)定分析.拱壩強(qiáng)度分析方法應(yīng)以靜,動(dòng)力拱梁分載法為基本分析方法.對(duì)于工程抗震設(shè)防類別為甲類,或結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或地基條件復(fù)雜的拱壩,宜補(bǔ)充作有限元法動(dòng)力分析.拱壩的地震作用效應(yīng)計(jì)算應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定采用動(dòng)力法或擬靜力法.對(duì)于工程抗震設(shè)防類別為乙,丙類的設(shè)計(jì)烈度低于8度且壩高小于或等于70m的拱壩,可采用擬靜力法計(jì)算.采用動(dòng)力法計(jì)算拱壩的地震作用效應(yīng)時(shí),宜采用振型分解反應(yīng)譜法.對(duì)于特殊重要的拱壩,可按規(guī)定用時(shí)程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算.拱座穩(wěn)定分析應(yīng)以剛體極限平衡法為主,按抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算.對(duì)于工程抗震設(shè)防類別為甲

44、類的拱壩或地質(zhì)條件復(fù)雜的,可輔以有限元法或其他方法進(jìn)行分析論證.拱壩拱座(包括重力墩)穩(wěn)定的抗震計(jì)算可按以下各項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行：1在確定可能滑動(dòng)的巖塊后,按壩體動(dòng),靜力計(jì)算的最不利成果確定地震時(shí)拱端的最大推力及方向.2在確定可能滑動(dòng)巖塊本身的地震慣性力代表值時(shí),應(yīng)按本規(guī)范式()計(jì)算,a取1.0,當(dāng)采用動(dòng)力法時(shí),地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)取1.0,并假定巖塊的地震慣性力代表值和拱端推力最大值同時(shí)發(fā)生.3根據(jù)可能滑動(dòng)巖塊幾何特性,選擇不隨時(shí)間改變的最不利滑動(dòng)模式.4不計(jì)地震時(shí)巖體內(nèi)滲透壓力變化的影響.采用動(dòng)力法驗(yàn)算拱壩壩體強(qiáng)度時(shí),其結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定取值.用動(dòng)力法驗(yàn)算拱座巖體穩(wěn)定時(shí),巖體性能的分項(xiàng)系數(shù)

45、取1.0,抗剪強(qiáng)度參數(shù)取靜態(tài)均值,其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)取1.40.采用擬靜力法計(jì)算拱壩地震作用效應(yīng)時(shí),各層拱圈各質(zhì)點(diǎn)水平向地震慣性力沿徑向作用,其代表值應(yīng)根據(jù)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,其中動(dòng)態(tài)分布系數(shù)壩頂取3.0,壩基取1.0,且沿高程按線性內(nèi)插,沿拱圈均勻分布.采用擬靜力法計(jì)算拱壩地震作用效應(yīng)時(shí),水平向地震作用的動(dòng)水壓力代表值可按式本規(guī)范()計(jì)算,并乘以本規(guī)范7.1.8規(guī)定的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)Ti 和地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)a.采用動(dòng)力法時(shí),可將水平向單位地震加速度作用下的地震動(dòng)水壓力折算為相應(yīng)的壩面徑向附加質(zhì)量考慮.采用擬靜力法對(duì)拱壩壩體強(qiáng)度和拱座穩(wěn)定進(jìn)行抗震計(jì)算時(shí),結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定取值.7.2抗震措施

46、應(yīng)合理選擇壩體體形,改善拱座推力方向,減小在地震作用下壩體中上部及接近壩基部分的拉應(yīng)力區(qū).雙曲拱壩宜校核向上游的倒懸,其頂部拱冠部分宜適當(dāng)傾向下游.應(yīng)加強(qiáng)拱壩兩岸壩頭岸坡的抗震穩(wěn)定性,避免兩岸巖性和巖體結(jié)構(gòu)相差太大或座落在比較單薄的山頭上.對(duì)地基內(nèi)軟弱部位可采取灌漿,混凝土塞,局部錨固,支護(hù)等措施加固.應(yīng)嚴(yán)格控制頂部拱座與岸坡接觸面的施工質(zhì)量,必要時(shí)采取加厚拱座,深嵌錨固等措施.應(yīng)做好壩基,壩肩防滲帷幕和排水措施,并避免壓力隧洞離壩肩過近,力求降低巖體內(nèi)滲透壓力.應(yīng)加強(qiáng)壩體分縫的構(gòu)造設(shè)計(jì),尤其是分縫的止水,灌漿溫度控制及鍵槽設(shè)計(jì),改進(jìn)止水片的形狀及材料以適應(yīng)地震時(shí)接縫多次張開的特點(diǎn).拱壩中上部

47、拱冠附近受拉區(qū)及局部壓應(yīng)力較大的部位,宜適當(dāng)布置拱向及梁向抗震鋼筋.可采取適當(dāng)提高壩體局部混凝土等級(jí),減輕頂部重量并加強(qiáng)其剛度等措施.壩頂宜采用輕型,簡(jiǎn)單,整體性好的附屬結(jié)構(gòu),并減小其突出于壩體的尺寸.溢流壩段閘墩間宜設(shè)置傳遞拱向推力的結(jié)構(gòu)；應(yīng)加強(qiáng)頂部交通橋等結(jié)構(gòu)的連接部位,采取防止受震脫落的措施.8水閘8.1抗震計(jì)算水閘的抗震計(jì)算應(yīng)包括抗震穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算.對(duì)閘室和兩岸連接建筑物及其地基,應(yīng)進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算；對(duì)各部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)進(jìn)行抗震強(qiáng)度計(jì)算.水閘地震作用效應(yīng)計(jì)算可采用動(dòng)力法或擬靜力法.設(shè)計(jì)烈度為8,9度的1,2級(jí)水閘,或地基為可液化土的1,2級(jí)水閘,應(yīng)采用動(dòng)力法進(jìn)行抗震計(jì)算.采用擬靜

48、力法計(jì)算水閘地震作用效應(yīng)時(shí),各質(zhì)點(diǎn)水平向地震慣性力代表值應(yīng)根據(jù)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,其中動(dòng)態(tài)分布系數(shù)ai應(yīng)按表8.1.3的規(guī)定取值.表8.1.3水閘動(dòng)態(tài)分布系數(shù)ai水閘閘墩閘頂機(jī)架岸墻.翼墻豎向及順河流方向地震順河流方向地震順河流方向地震垂直河流方向地震垂直河流方向地震垂直河流方向地震注：水閘墩底以下ai取1.0；H為建筑物高度.采用動(dòng)力法計(jì)算水閘地震作用效應(yīng)時(shí),宜采用振型分解反應(yīng)譜法.采用動(dòng)力法計(jì)算時(shí),應(yīng)把閘室段作為一個(gè)整體三維體系,可按多質(zhì)點(diǎn)體系或多跨多層平面剛架或二維桿塊結(jié)合體系進(jìn)行計(jì)算.順河流方向的地震作用,可取前三階振型；垂直河流方向的地震作用,一般也取前三階振型,但對(duì)于橫向支撐系統(tǒng)較復(fù)雜

49、的結(jié)構(gòu),宜取前五階振型.驗(yàn)算交通橋,工作橋的橋跨支座抗震強(qiáng)度時(shí),簡(jiǎn)支梁支座上的水平向地震慣性力代表值可按下式計(jì)算：F1.5ahGEl/g ()式中：GEl-結(jié)構(gòu)重力作用標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)于固定支座取一孔橋跨上部結(jié)構(gòu)的重量,對(duì)于活動(dòng)支座,為一孔橋跨上部結(jié)構(gòu)重量的1/2.作用在水閘上的地震動(dòng)水壓力的代表值可按本規(guī)范,6.1.10規(guī)定計(jì)算.采用動(dòng)力法時(shí),可將式(6.1.11)計(jì)算的動(dòng)水壓力折算為與單位地震加速度相應(yīng)的迎水面附加質(zhì)量.作用在水閘岸墻和翼墻上的地震主動(dòng)動(dòng)土壓力的代表值,可按本規(guī)范的規(guī)定計(jì)算.水閘建筑物各部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,應(yīng)按進(jìn)行抗震驗(yàn)算,并符合SD133-84其他有關(guān)規(guī)定.水閘沿基礎(chǔ)底面的抗滑穩(wěn)定

50、,在按本規(guī)范確定地震作用效應(yīng)后,應(yīng)按本規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行抗震驗(yàn)算,并符合SD133-84其他有關(guān)規(guī)定.當(dāng)采用動(dòng)力法作地震作用效應(yīng)計(jì)算時(shí),應(yīng)采用與強(qiáng)度折算相一致的地震作用效應(yīng).驗(yàn)算土基上水閘沿基礎(chǔ)底面的抗滑穩(wěn)定時(shí),抗剪強(qiáng)度參數(shù)取靜態(tài)均值,結(jié)構(gòu)系數(shù)應(yīng)取1.20.8.2抗震措施水閘地基采用樁基時(shí),應(yīng)做好地基與閘底板的連接及防滲措施,底板可置齒墻,尾坎等措施,防止因地震作用使地基與閘底板脫離而產(chǎn)生管涌或集中滲流.閘室結(jié)構(gòu)的布置宜力求勻稱,增強(qiáng)整體性.水閘的閘室宜采用鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu).分縫應(yīng)設(shè)在閘墩上,止水應(yīng)選用耐久并能適應(yīng)較大變形的型式和材料,關(guān)鍵部位止水縫應(yīng)采取加強(qiáng)措施.宜從閘門,啟閉機(jī)的選型和布置方

51、面設(shè)法降低機(jī)架橋高度,減輕機(jī)架頂部的重量.機(jī)架橋宜做成框架式結(jié)構(gòu),并加強(qiáng)機(jī)架橋柱與閘墩和橋面結(jié)構(gòu)的連接,在連接部位應(yīng)增大截面及增加鋼筋；當(dāng)機(jī)架橋縱梁為預(yù)制活動(dòng)支座時(shí),橋梁支座應(yīng)采用擋塊,螺栓聯(lián)結(jié)或鋼夾板連接等防止落梁的措施.機(jī)架柱上,下端范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密.設(shè)計(jì)烈度為9度時(shí),應(yīng)在機(jī)架柱全柱范圍內(nèi)加密箍筋.宜提高邊墩及岸坡的穩(wěn)定性,防止地震產(chǎn)生河岸變形及附加側(cè)向荷載而引起的閘孔變形,適當(dāng)降低墩后填土高度,避免在邊墩附近建造房屋或堆放荷重,并做好墩后的排水措施.1,2,3級(jí)水閘的上游防滲鋪蓋宜采用混凝土結(jié)構(gòu),并適當(dāng)布筋,做好分縫止水及水閘閘底和兩岸滲流的排水措施.9水工地下結(jié)構(gòu)9.1抗震計(jì)算設(shè)計(jì)烈度為9度的地下結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)烈度為8度的1級(jí)地下結(jié)構(gòu),均應(yīng)驗(yàn)算建筑物和圍巖的抗震強(qiáng)度和穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)烈度高于7度的地下結(jié)構(gòu),當(dāng)進(jìn),出口部位巖體破碎和節(jié)理裂隙發(fā)育時(shí),應(yīng)驗(yàn)算其抗震穩(wěn)定性,計(jì)算巖體地震慣性力時(shí)可不計(jì)其動(dòng)力放大效應(yīng).在地下結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算中,基巖面下50m及其以下部位的設(shè)計(jì)地震加速度代表值可取本規(guī)范或1.0.6規(guī)定值的1/2；基巖面下不足50m處的設(shè)計(jì)