关于水工建筑物抗震设计的几点思考.doc

'关于水工建筑物抗震设计的几点思考【摘耍】随着我国经济的快速发展和科学技术水平的不断进步，近几年来，我国各地建立的水工建筑物越来越多，与以往的水工建筑物相比，在建筑形式上、建筑数量以及建筑规模上都有很大的提高和改进，与此同时，人们也开始对水工建筑物的抗震安全工作越来越关注，安全、科学的水工建筑物抗震设计是保证一项水利工程能否正常运行并发挥综合效益的基础技术保障。现阶段在水工建筑物设计中的抗震设计主耍采用单项安全系数法和多项安全系数法。本研究主要从抗震设计的基本原则和指导思想入手，重点分析了水工建筑物抗震可靠度设计规范、结构与材料的选择、筑物场地与地基的选择、设计难点以及单项安全系数法和多项安全系数法。【关键词】水工建筑物；抗震设计；可靠度设计；思考随着现代化社会经济的快速与发展，城市的建设脚步也在迅速加快，建筑行业的发展也是非常迅速，尤其是水工建筑物的建设规模有很大提高，水利工程事业也是大规模的兴起。而水工建筑物抗震设计作为水利工程能常运行并发挥综合效益的基础保障，对水工建筑物的抗震度要求也越来越高。但是受地震资料匮乏以及对地而运动特性的认识不足和对地震产生机理认识不充分等条件的限制，使得我国在对预测地震动特性的水平上还存在很大的不足。本研究主要从抗震设计的基本原则和指导思想入手，重点分析了水工建筑物抗震可靠度设计规范、结构与材料的选择、筑物场地、地基的选择以及单项安全系数法和多项安全系数法。1、水工建筑物抗震设计的的基本原则和指导思想任何一个设计的基本原则都是为了保证结构在设定的作用下实现预期的功能目标，水工建筑物抗震设计的的基本原则也是如此，就是为了能够保证水工建筑物的抗震安全，以水工建筑物的结构能够满 足相应的抗震功能目标耍求为目的。因此，水工建筑物抗震设计的的基本原则和指导思想主要体现在以下儿点：第一点，在水工建筑物抗震设计中要严格按照建筑物和工程的不同等级设定其需要承受的作用、设防标准以及实现预期功能目标的安全裕度，确保工程及工程屮的建筑结构的分类设防能够按其所发挥重要的作用。笫二点，应该严格针对水丁建筑物进行多级设防，也就是说要根据建筑物的不同功能设计出不同的抗震设防水准。笫三点，是在确定水工抗震设防标准吋一定要重点考虑到，在水库进行蓄水的情况下，正常蓄水位淹没的水体下的物理环境在发生改变的情况下，会不会在库坝区引发地震，即水库地震。因此，必须结合我国国情，从我国国情和水工建筑物特点出发，建立分类防的抗震设防标准体系，把确保水工建筑的安全放在笫一位。2、水工建筑物抗震设计的基本规范我国的水工建筑物抗震设计目的主要是为了最大程度的降低地震带来的破坏并在一定程度上实现对次生灾害发生的有效防止，以减轻地震给我国带来的经济损失。在我国水工建筑物抗震设计的基本规范具体体现在以下儿点：首先，vi、vn、vhi、ix度的水工建筑物的抗震设计主要可以应用在混凝土重力坝、碾压式土石坝、进水塔、溢洪道、平原地区水闸、水电站压力钢管以及地下结构的抗震设计上。其次，在水工建筑物的抗震设计烈度为VI度时大可不必进行抗震计算,而在水工建筑物的抗震设计烈度高于IX度时，就必须对水工建筑物的抗震的安全性应进行专门研究论证后，根据具体的审查结论进行水工建筑物抗御设计。最后，就是要严格按照水丁建筑物的T程场地基本烈度以及水工建筑物自身的重要程度进行工程抗震设防类别。3、水工建筑物场地以及地基选择的思考对于我国这样一个农业发展大国來说，水T.建筑物的场地选择对于农业发展来说是非常重要的，水利工程关乎我国农业发展的命脉,因此水工建筑物的场地选择具有非凡的意义。在进行水工建筑物场地的选择时一定要尽量避开那些岩体结构复杂、有软弱结构面、有夹泥层的场地，，对于初步选中的场地以及场地的周围环境应该进行细致 的地质勘查工作，并对勘察得到的数据进行专业的统计分析和综合比对，如果选择场地的勘察结果存在边坡稳定性条件较差等特点，就必须对不稳定边坡在设计烈度的地震作用下可能产生的危害做出正确的评估，并釆取相应的、具体的处理措施。最后，综合上述工作的结果对所选择的场地构造活动、地基以及边坡等系列因素进行综合分析和评价，保证所选择的场地是符合水工建筑物的要求。在进行水工建筑物场地地基抗震设计时一定要对周围的地质条件、水文条件以及建筑物的基本型式、荷载等因素进行综合考虑，确定烈度之后再根据建筑物的使用年限以及各建筑部分的重要性，制定建筑物的抗震烈度并根据这一标准进行设计，以保证水利建筑物的地基能够在相应的设计烈度的地震作用下不发生渗透破坏、失稳破坏，避免对建筑物产乞有害的变形。4、水工建筑物抗震结构与抗震材料的思考水工建筑物抗震结构与抗震材料的设计与选择，直接关系到水工建筑物整体结构的抗震性能。一般情况下，对于建筑的抗震材料来说,大都釆用抗震性能较高的材料。水T建筑物的地面抗震结构与地下抗震结构宜为刚度大而惯性小，大多采用结构刚度与质量分布宜自下向上逐层递减，切记头重脚轻和某-•环节的突变。钢筋混凝土结构就是符合这较高抗震要求的结构，例如在唐山大地震中，钢筋混凝土烟囱却无…倒塌，而砌石闸墩、素混凝土烟囱、砖烟囱等其他结构都有不同成都的坍塌，所以说，釆用抗震性能高的钢筋混凝土材料，无论是从其方便施工、耐久、防渗还是承载能力上來看，抗震性能较高的材料都会在一定程度上避免或者降低地震带来的危害。5、水工建筑物抗震设计难点的思考安全、科学的水工建筑物抗震设计作为水利工程能常运行并发挥综合效益的基础保障，人们对水工建筑物的抗震度提出的要求也是越来越高，关注度越来越大。但是，由于地震资料匮乏，可供研究的样本数量太少。另一方面，由于人们对地面运动特性的认识不足、对地震产生机理认识不充分，加之地震发生的原因比较复杂等一系列的原因，严重限制了抗震设计的发展，使得我国在建筑物抗震设计上还存 在一定的难度，并在对预测地震动特性的水平上还存在很大的不足和局限性。6、单一安全系数法与多项安全系数法的比较从表现形式上看来，单项安全系数法与多项系数法都可以对材料特性、大坝级别、荷载组等影响因素进行考虑，只是在抗剪断公式中存在很大的差别。在抗剪断公式屮，单一安全系数法不能对粘聚力以及摩擦系数的特性同时进行考虑，而多项系数法则是可以对不同的材料的粘聚力以及摩擦系数的特性同时进行考虑。但是从二者的功能上来看，由于抗震问题复杂、样本太少、影响因素较多、系数太多等因素，大多数情况下大坝设计中的安全系数都是经验系数，因此，完全依赖理论计算大坝安全系数是很困难的。结束语综上所述，由于地震的形成因素复杂，产生的机理不明确，因此们很难对其进行准确的预测。我国作为一个农业发展大国，水利工程史是关乎我国农业发展命脉的基础工程。水工建筑物抗震作为一项长期而乂复杂的丁程，抗震概念设计提高水工建筑物抗震能力的有效措施，无论是结构与材料的选择、筑物场地、地基的选择还是单项安全系数法与多项安全系数法的选择，对于水工建筑物抗震设计这样一个十分复杂的问题都是非常重要的。【参考文献】[1]朱伯芳•关于水工建筑物抗震设计的儿点思考[J]•水利水电技术，2010(09)・[2]钟红春•水工建筑物抗震可靠度设计和分析[J].中华民居(下旬刊)，2013(04)・[3]陈厚群•水工建筑物抗震设计规范修编的若干问题研究[J].水力发电学报，2011(06)・'