水工建筑物 绪论.doc

'西北农林科技大学水利与建筑工程学院水工建筑物讲稿主讲：辛全才 绪论一、水资源与水利工程水既是自然界一切生命赖以生存不可替代的物资，又是社会发展不可缺少的重要资源。在目前的经济技术条件下，人类可利用的水资源主要是指地表水体，如:江，河，湖，海和地下水体中的淡水资源。水资源可以再生，可以重复利用，但受气候影响，在时间、空间上分布不均匀，不同地区之间、同一地区年际及年内汛期和枯水期的水量可能相差很大。水量偏多或偏少往往造成洪涝或干旱等自然灾害。因此，必须认识水资源的变化规律，据天然的时、空分布特点，国民经济各用水部门的需水需要，修建必要的蓄水、引水、提水或跨流域调水工程，以使水资源得到合理开发利用和保护。水利工程的特点是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到兴利除害的目的而修建的工程。兴建水利工程是除水害、兴水利最有效的工程措施。在时间上重新分配水资源，做到蓄洪补枯，以防止洪涝灾害和发展灌溉、发电、供水等事业；改善水域环境，疏浚航道，建造码头，以利于水上运输；以及为防止水质污染、维护生态平衡，都需要因地制宜地修建一系列水利工程。二、水利枢纽与水工建筑物1、水工建筑物为了满足防洪要求，获得发电，灌溉，供水等方面的效益，需要在河流的适宜地段修建不同类型的建筑物，用来控制和分配水流，这些建筑物称为水工建筑物。水工建筑物按其承担的任务可分为：防洪工程、灌溉排水工程或农田灌溉工程、水力发电工程、供水和排水工程、水质净化和污水处理工程等。按其对水的作用分为:蓄水工程排水工程，取水工程，输水工程，提水工程，水质净化和污水处理工程。水工建筑物按其作用可以分为以下几类:1）挡水建筑物。用以拦截江河，形成水库或雍高水位，如各种坝和水闸;以及为抗御洪水或挡潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等2）泄水建筑物。用以宣泄多余的水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空水库、渠道等，以保证坝和其它建筑物的安全。3）输水建筑物。为灌溉、发电和供水的需要从上游向下游输水用的建筑物，如：引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。4）取（进）水建筑物。是输水建筑物的首部建筑，如：引水隧洞的进口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。5）整治建筑物。用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如：丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。6）专门建筑物。为灌溉、发电、过坝需要而修建的建筑物，如：专为发电用的压力前池、调压室、电站产房；专为灌溉用的沉沙池、冲沙闸；以及专为过坝用的船闸、升船机、鱼道、过木道等。2、水利枢纽由不同类型水工建筑物组成的综合体称为水利枢纽。水利枢纽按其所在地区的地貌形态分为：平原地区水利枢纽和山区（包括丘陵区）水利枢纽。按承受水头的大小分为高、中、低水利枢纽。一个水利枢纽的功能可以是单一的，如防洪、灌溉、发电、引水等，但大多数是兼有几种功能的，称为综合利用水利枢纽。常见的水利枢可以分为蓄水枢纽，引水枢纽和泵站枢纽。三、我国水利建设的主要成就中华人民共和国成立后，水利事业突飞猛进地发展，取得了举世瞩目的成就。继葛洲坝水利枢纽建成后，三峡水利枢纽的开工、南水北调工程的规划设计等壮举进一步展示出人民水利蓬勃发展的强劲势头。目前，我国在水利工程规模、水利人才素质以及水利科技水平等方面已达到世界前列。主要有以下几方面的成就：1、防洪建设。（1）从长远来看200 0年起，主要江河普遍编制了全流域的综合性规划，规划中都将防洪作为重点问题，对防洪的目标、总体部署、主要措施和实施步骤作了全面规划，并通过建设和运用的实践，进行补充和修正，使成就和效益年活动。全国修建了大、中、小型水库86000多座，总库容约4500亿立方米。不同程度地控制和调节了山丘区的洪水。（2）全国修建加固堤防约20万公里。保护耕地4。83亿亩，保护人口3。22亿;其中重点堤防约5。61万公里，保人口2。15亿。同时，疏浚政治河道，并为淮河和海河等水系开辟了新的排洪入海出路。（3）在主要江河开辟了行洪、分蓄洪区容量100多处，分蓄洪容量约1200亿立方米，以处理江河的超标准洪水。（4）逐步建立了非工程措施。主要江河建立了水情预报、防汛通汛和调度指挥系统；开始建立对河道、水域和分蓄区的系统管理，包括法规体系、规章制度和组织机构，并进行防洪保险的试点。（5）大力推行水土保持。据统计，初步治理水土流失面积约50万平方公里。黄河中游黄土高原的治理，对黄河下游河道的减淤取得明显效果。2、农田水利。大规模的农田水利建设，灌溉排水事业发展很大，主要江河都得到了不同程度的治理，各地的水利资源也得到了初步开发和利用，并取得了明显效益。到1994年，全国有大中小型水库万多座，总库容4750亿立方米，还有小型塘堰600多万处；万亩以上大、中型灌区5523多处，其中30万亩以上的大型灌区172处；农用机电排灌动力设备674万台，6690万千瓦（其中农用配套机井306万眼，2799万千瓦）；全国灌溉面积由1949年的2。4亿亩发展到8亿亩，增长了2倍多。治理低洼易涝地3亿亩，改造盐碱地8020万亩，改造渍害低产田4100万亩，分别占应治理面积的81%，70%和31%。灌溉排水事业的发展，使很多过去经常收旱涝灾害、产量低而不稳的农田，成为高产稳产的丰产田。到1994年，我国灌溉面积约占全部耕地面积53%。3、水力发电。我国1989年已建成大型水电站21座，总装机容量1346.27万KW，其中装机在100万KW以上有三座。在建大型和巨型水电站19座，总装机容量18140.5万KW，其中单站装机100万以上有8座，已建和在建的的大型水电站见表格:4、坝工技术。50年代以来，我国坝工逐步向各种现代化的坝型发展。50年代中建成了官厅、薄山土坝、佛子岭、梅山连拱坝，狮子滩堆石坝，响洪甸重力坝，磨子潭双支墩大头坝，新安江宽缝重力坝等。这些坝型在全国大中型坝中都系首次修建，为我国坝工跨入世界现代坝工建设的行列，有了一个好的开端。坝的形式向多样化发展。如混凝土坝从50年代轻薄型连拱坝、支墩坝、重力拱坝开始，逐渐形成带中国风格的宽缝重力坝、空腹重力坝或拱坝以及为数众多的、型式各异的浆砌重力坝、至墩坝、拱坝等等。在修建土坝、堆石坝方面，白龙江碧口和石头河土石坝的建成，标志着中国修建现代碾压式堆石坝垮出了一大步。在中小型工程中，利用当地材料及我国传统坝工工艺，修建了型式多样的土石混合坝、水坠坝、淤地坝、草土坝、橡胶坝等等。我国已建成坝型的大观，并具有我国的特点。80年代以来我国坝工建成了规模最大的葛洲坝水利枢纽工程，总混凝土量达1000万立方米以上，总装机容量达271。5万KW，其船闸及泄洪闸等规模在国际上都为居前列。还建成了高度最高的龙羊峡拱坝，以及高157m的东江双曲拱坝，高165m的乌江渡拱型重力坝等。上述坝工枢纽的建成，不仅为我国防洪、发电、供水及灌溉等方面作出了应有的贡献，并使我国坝工技术包括勘测、设计、施工、科研和管理水平达到一定的高度。5、内河航运。据1985年统计全国通航里程碑10.9万KM，其中全年通航的有8.8万km，通航300t驳船的五级航道3700km，通航500t驳船的四级航道4000km，能航1000t驳船的三级航道5300km，即累计能通航300t驳船的航道有1.3万km。建成吞吐量10万t以上港口800多处，渠化航道里程1500多公里，建成通航建筑物800多座。川江全线实现昼夜通航，船舶吨位已有较大提高，3万t的大型分节驳定推船队可通航长江下游各港。水运资源丰富的江苏省，内河通航里程2.4万KM货运量8000t，在全省的货运中占有绝对的优势。湖南、湖北、广东、四川和安徽等省在内河航道整治或渠化建设上也取得不少成就。6、水土保持。（1）、土地利用率提高，利用方式改善。治理前土地利用率一般为40%--60%，未利用的大部分是水土流失严重的光山秃岭；治理后土地利用率普遍提高20%左右，利用方式日趋合理，耕地面积占总面积的比例由34.3%下降到场9.8%，林草面积由31.2%上升到54.7%，黄山荒地面积由22%下降到4.7%。 （2）、土地生产率提高，亩产值增加。治理前后相比，农业产值提高74.9%，林业产值提高178.7%，牧业产值提高99.5%，副产业产值提高255%，土地总产值提高109%，亩均产值由36.4元提高到74.7元，增加105%。（3、）粮食继续增产，农林牧全面发展。农业方面，一是抓坡耕地的改造，把跑水、跑土、跑肥的"三跑"田修成水平梯田；二是利用荒地荒沟，利用小股水泉发展小片水地，建设旱涝保收田，恢复水冲沙压的耕地;三是改善农业耕作技术，增施肥，提高单产。三是改善农业耕作技术，增施肥料，提高单产。以上治理使基本农田达到总耕地的80%。（4）、蓄水削洪效益显著。减洪效益均随水土流失的治理程度而增加，既能减少流入江河的泥沙，又能削减洪峰流量。通过节节拦蓄，把地面水变为地下水，增加江河枯水流量，充分发挥水资源的作用。（5）、林草覆盖率增加，生态效益显著。治理区内林草覆盖率由31%上升到55%。（6）、农民增加收入，山区走向富裕。治理前人均收入144元，其中100元以下的有12个，150元以上的只有4个，治理后人均收入319元，提高122%。四、水利工程特点1、工作条件复杂。地形、地质、水文、施工等条件对选定坝址、闸址、洞线、枢纽布置和水工建筑物的形式等都有极为密切的关系。具体到每一个工程都有自身的特定条件，因而水利枢纽和水工建筑物都具有一定的个别性。2、受自然条件制约，施工难度大。在河道中修建水利工程，首先，需要解决好施工导流，要求施工其间，在保证建筑物安全的前提下，让河水顺利下泄，这是水利工程设计和施工中的一个重要课题。其次，工程进度紧迫，截流、度汛需要抢时间、争进度，否则就要拖延工期。第三，施工技术复杂。第四，地下、水下工程多，施工难度大；第五，交通运输比较困难，特别是高山峡谷地区更为突出。3、效益大，对环境影响也大水利工程，特别是大型水利枢纽的兴建，对国民经济，改善人民生活具有重要意义，对美化环境也将起到重要作用。例如丹江口水利枢纽的显著效益。4、失事后果严重。作为蓄水工程主体的坝或江河的提防，一旦失事或决口，将会给下游人民的生命财产和国家建设带来巨大的损失。这就要求水利工程技术人员必须广泛深入地掌握科学技术知识，在工程设计中以高度的责任心，深入实际，多方借鉴，反复比较，全面论证，才能圆满地做好设计工作。五、当前水利建设发展概况随着生产的不断发展和人口的增长，水和电的需要量都在逐年增加，而科学技术和设计理论的提高，又为水利工程特别是大型水利水电工程的发展提供了有利条件。从国外看，近几年来大水库、大水电站和高坝在逐年增加。将土石坝施工中的碾压技术应用于混凝土坝的碾压混凝土筑坝技术不仅成功地用于重力坝，而且已开始在拱坝上采用。随着大型碾压施工机械的出现，混凝土面板堆石坝，已在许多国家广为采用。泄水建筑物的单宽流量在不断提高，国外采用的单宽流量已超过300立方米/(秒。米)，从总泄量看，葛洲坝水利枢纽已达到立方米/秒，居全国首位;拱坝中，则以凤滩水电站的泄流量为最大，总泄量达32600立方米/秒，也是世界上泄量最大的工程对于建在深厚覆盖层上的拱坝的地基防渗处理，广泛采用混凝土防渗墙，因为它能快速施工，防渗效果可靠。我国的渔子溪、密云、碧口等工程采用混凝土防渗墙，深度从32米至68.5米，防渗效果良好。为了处理坝基软弱夹层或加固大坝，以提高坝体稳定性，在国外广泛采用预应力锚固。我国从1964年开始，也先后在梅山、丰满、陈村、双牌等工程中才用预用力锚索加固坝肩和坝基，收到很好效果。近年来，不少国家对大坝的抗震设计日益重视。1970年后，随着电子计算机和有限元法的广泛应用，对较高和较重要的坝，已从拟静力分析进入到动力分析阶段，并考虑结构与库水、结构与地基的动力的相互作用。另外，由于大型振动台和现场量测设备的发展，模型试验和原型观测也得到了相应的发展。 电子计算机目前在水利水电建设中已广泛使用。随着高速度、大容量电子计算机大出现，水工结构、水工水力学和水利施工中的复杂问题都可以通过电算得到解决。由于在急速中可以很方便地变更参数，因而可以迅速地进行比较和选择建筑物的最优方案。六、水工建筑物设计的工作步骤和特点水利部、能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程，根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。水利水电工程中的水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划为五级。建筑物设计阶段的主要工作任务为：（1）收集资料及信息。如：水文、气象、地形、地质资料、地区经济资料，施工力量，资金渠道，国家及地方的有关政策及法规等。（2）明确工程总体规划及其对枢纽和建筑物的功能要求。这是设计的目标。（3）提出方案，以初步选择的建筑物型为基础，考虑与外部的联系和制约条件（如与其它建筑物的配合，与施工、管理、投资等的关系等）修正方案成为可行的。（4）筛选可行的比较方案。（5）对方案进行分析、比较、评价、选定设计方案。（6）对建筑物进行优化定型及设计细部构造。（7）初定建筑物的施工方案。（8）对方案进行评价及验证。1、设计水利工程一般经历下述几个步骤：勘测：为水利建设事业勘查、测量、搜集有关的水文、气象、地质、地理、经济及社会信息。规划：椐社会经济系统的现实、发展规律及自然环境，确定除水害兴水利的部署。工程设计：椐掌握的有关资料，利用科学技术，针对社会与经济领域的具体需求，设计水利工程。工程施工：结合当地条件和自然环境，组织人力、物力，保质按时地完成建设任务。工程管理：为实现各项兴利除害目标，利用现代科学技术，对已建成的水利工程尽心调度、运行以及对工程设施的安全监测、维护及修理、经营等工作。科技开发：密切追踪科学技术的最新成就，针对水利工程建设中存在的问题，创造和研究新理论、新材料、新工艺、新结构等，以提高水利工程的科学技术水平。水利工程设计工作有自身的特点：（1）个性突出：几乎每个工程都有其独特的水文、地形、地质等自然条件，设计的工程与已有的工程的功能要求即使相同，也不可套用，只应借鉴已有工程的经验，创造性地、个别地选定方案。（2）工程规模一般交，风险也大：不容许采用在原模型上做实验的方法来选择决定最理想的结构。（3）重视规程规范的指导作用：由于设计还没有摆脱外界的影响经验模式，因此，设计工作很重视历史上国内外水工建设的成功经验和失败教训，用不同形式总结规范条文，以期能传播经验，少走弯路。（4）在施工过程中，不能以避让的方式摆脱外界的影响：因此水工建筑物经常会在未竣工之前，已建成的部分结构已开始承担各种外部作用。按照设计工作中有无参考样本或已有工程经验的情况，可以将设计分成下述几种类型；（1）开发型。设计时根据对建筑物的功能要求，工程师在没有样板设计方案及设计原理的条件下，创造出在质和量两方面都能满足要求的建筑物新型方案。（2）更新型。在建筑物总体上采用常规的形式和设计原理的同时，改进局面的建筑设计原理，使其具有新的质和量的特征。（3）适配型。设计中的建筑物采用常规的设计原理和型式，研究和选定结构的布置、尺寸和材料，达到适合当地自然环境、地质、地形条件及施工条件、功能要求的常规设计。评价工程设计优劣的标准是它的适用性、安全性、经济合理性，而不是单纯地求新，应摈弃刻意的标新立异。2、特点：设计方法的主要特点是逆向的思考，开端就明确预期的结果，而后致力于寻找能达到预期结果的措施，因此，它和科研方法截然不同，是一个反向演绎的方法。3、学习方法： 具有批判接受的态度，能从工作的多种角度提出问题。有彻底寻求的精神。培养创造精神，破除思维定式（成见）的束缚。七、水工建筑物上的作用和作用效应组合1、水工建筑物的作用这里，作用是指外界环境对水工建筑物的影响。水工建筑物承受的主要作用有：重力、水作用、渗透水作用、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度作用、土及泥沙作用、地震作用等。 建筑物对外界作用的响应，如：应力、变形、振动等，称为作用效应，是结构分析的主要任务。进行结构分析时，如果开始即可用一个又一个明确的外力来代表外界的影响，则此作用（外力）可称为荷载。上列各种作用中的大部分可用外力来代表，以后各介绍中将直接称为荷载，这样可于工程习惯一致。一部分作用则在结构同步求出，如：温度作用、地震作用等（工程界习惯称为间接荷载）。至于地基对坝或围岩对隧洞的作用。有时更为复杂，目前的解法多是将它们作为一个整体（建筑物－－地基联合体）来分析。各种作用都有变异性或随机性。随时间而变异的应按随机过程看待，但常可按一定条件统计分析，也按随机变量对待。（一）自重建筑物的自重可以较准确地算出，材料容重应实地量测或参考书荷载规范定出。（二）水及渗透水作用(三)波浪作用。(四)土压力及泥沙压力。当建筑物背后有填土或淤泥时，随建筑物相对于土体的位移状况，将受不同的土压力作用。建筑物向前册位移时承受主动土压力，向后侧位移时承受被动土压力，不动时承受静止土压力。水库蓄水后，流速减缓，河流夹带的粗颗粒泥沙将首先淤积在水库的尾部，细颗粒被带到坝前，极细的随泄水排到下游。随水库逐渐淤积，最终，粗颗粒泥沙也将达到坝前，并泄到下游，水库达到新的冲淤平衡。水库淤级(包括坝前泥沙淤积)是河床泥沙冲淤演变的产物，其分布情况于河流的水沙情况、枢纽组成及布置、坝前水流流态及水库运用方式关系密切。统计表明，当水库库容与年入沙量的比值大于100时，水库淤积缓慢，一般可不考虑泥沙的影响；当该比值小于30时，工程淤沙问题比较突出，应将淤沙压力视为基本作用，可按水库达到新的冲淤平衡状态的条件推定高程。一般情况下，应通过数学模型计算及物理模型实验，并比照类似工程经验，分析推定设计基准期坝前的淤积高程。低高程的泄水孔或电站进水口附近，淤沙形成漏斗状，可取进水口底高程作为漏斗底，考虑漏斗侧坡来确定坝前沿的局部坝段的淤积高程。我国创造的利用泄洪底孔排出挾沙异重流的方法（蓄清排浑）能有效地保存水库的工作库容。(五)温度作用。物体温度变化会产生膨胀或收缩变形，当变形受到约束时，将产生内应力。结构由于温度变化产生的应力、变形、位移等，称为温度作用效应。其中，以混凝土结构几钢结构的温度作用效应最为明显。热量来源主要为气温、日照、水温、基岩温度、水泥的水化热及钢材焊接加热等。 水库的水温受气温、来水情况、水库水下地貌和水库运行方式的影响，需要具体分析。大体积混凝土结构在施工期内产生大量的水泥水化热且不宜散发，而混凝土的强度增长缓慢，当气温降低时极易产生表面裂缝甚至贯穿裂缝。混凝土结构的温度变化过程可分为三个阶段：（1）早期，自混凝土浇筑开始至水泥水化热作用基本结束为止。（2）中期，自水泥水化热作用基本结束起至混凝土冷却到稳定温度止。（3）晚期，混凝土到达稳定温度后，结构的温度仅随外界温度变化而波动。各期应分别计算所产生的温度作用效应。混凝土体随其龄期还会产生体积变化，称为自生体积变形，视水泥品种、骨料成分及保养条件而定，可能膨胀，也可能收缩，其作用效应与温度效用相似，一般并入温度作用一起分析。（七）风作用。风能引发开阔的水域形成波浪。风作用在建筑物表面产生风压力。迎风面为正压，在背风面或角偶还可能产生负压，一般情况可以不计风压，但对高耸孤立的水工建筑物则应予考虑。（八）地震作用。地震引发地层表面作随机运动，能使水工建筑物产生严重破坏。破坏情况取决于地震过程特点和建筑物的动态反应特性。2、建筑物的作用效应分析方法：（一）物理模型。根据流体模型形似律制造模型，进行水力学模型实验，是研究水利枢纽及水工建筑物水流现象、使用功能的主要手段，并已推进到研究泥沙问题。（二）数学模型。根据物理学定律，建立数学物理方程，构成工程的数学模型，依照规定的初始条件和边界条件，求解工程对外界作用的响应，并由此解决工程问题。基本方法有三种：（1）解析法。直接按模型的数学物理方程推导答案的解析式，是严格的理论解。（2）差分法。对于模型的数学物理方程推导答案的解析式，是近似的解法。（3）有限元法。有限元法是用离散的有限元体逼近模拟连续体，在力学上是近似的，但在数学解法上是严格的。（四）经验类比法。参考已建成的同类工程的运用经验和观测结果，可以推测拟建工程的功能状态。具体方式有：（1）总结大量同类工程资料，用统计拟合法建立经验公式；（2）通过数学模型解算或模型实验验证其近似程度及可用范围，用简化的数学模型描述结构功能八、水工建筑物的安全性对设计方案的基本要求：实用、经济和安全。其中，前两个问题主要是面对工程的直接有关方面（如：使用者、受益者、投资者等），可由设计人员与有关方面商定。而安全问题就事关社会，不能仅由上述人员讨论协商确定，需要面对有关的社会公众取得社会认可。安全储备：为了保证建筑物安全，必须在规划、设计阶段详加分析，保证其在蓄水、泄水能力、结构强度及稳定性方面均有一定的安全储备地基、基础是工程的主要组成部分，其强度及稳定性亦应予同等重视。九、水工建筑物的可靠度分析在建筑物的设计标准中，明确地规定出安全储备的要求。其表达形式有：单一安全系数法和分项系数极限状态设计法。当整个结构（包括）或结构的一部分超过某一特定状态，结构就不能满足设计规定的某种功能要求时，称此特定状态为该功能的极限状态。《水利水电工程可靠度设计统一标准》规定，按下列两类极限状态设计：（1）承载能力极限状态。当结构或结构部件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态： 失去刚体平衡；超过材料强度而破坏，或因过度的塑性变形而不能继续承载；结构或构件丧失弹性稳定；结构转变为机动体系；土石结构或地基，围岩产生渗透失稳等。即此时结构是不安全的。（2）正常使用极限状态。当结构或结构构件影响正常使用或到达耐久性的极限时，即认为达到了正常使用极限状态，如影响结构正常使用或外观变形；对运行人员或设备、仪表等有不良影响的振动；对结构外形、耐久性以及防渗结构抗渗能力有不良影响的局部损坏等。即此时结构是不适于使用的。结构的功能状态一般可用功能函数来表示：设计准则：据经验，导致水工建筑物出现事故或失事的主要因素为：（1）作用的不利性变异（偏大）；（2）抗力的不良性变异（偏小）；（3）状态方程表达不正确。因此，设计时一定要保持有安全储备，即令R-S＞０，从而使结构能应付偶然出现的不利局面，以保持原定功能．我国水工设计规范规定的具体处理方式有以下两种：（一）单一安全系数法单一安全系数法要求S小于Ｒ/Ｋ或等于Ｒ/K，此处，Ｋ为安全系数，Ｒ为结构抗力的取用值，Ｓ为作用效应的取用值。设计的结构经过验算，如果Ｒ/S大于或等于规范给定的安全系数Ｋ，即认为结构符合安全要求。此法形式简单，现有水工设计规范大都沿用此法。（二）分项系数极限状态设计法此法的基点是概率原理的可靠度分析理论，是一个将结构的安全性和适用性定量化的理论。将结构不能完成预定功能的概率称为失效概率Ｐf，即：结构的可靠度是指在给定的条件下在基准期内完成预定功能的概率。其基本测度为p，有时也用相反的测度，即结构失效概率p。两者都能说明结构的性能，因为结构状态两者必居其一，即：p+p=1。基本承认任何结构都不是绝对安全的，都有可能失效的观点，合理的安全指标要通过全面考虑失效后果（社会的、经济的）和工程安全投入等综合研究确定。结构可靠度分析的目的就在于正确地定量评价结构或水工建筑物的可靠程度，提高工程决策（包括设计方案选择）的科学水平，做到水工建筑物的设计符合安全适用、经济合理、技术先进的要求。十、地震作用效应按结构的反应特点，可以将作用分为两类:静态作用(静荷载)，不使结构产生加速度或可以忽略不计，如:自重，温度作用等;动态作用(动荷载)，能使结构产生不可忽略的加速度，如地震作用。建筑物承受地震作用效应的强弱，既取决于地震的强烈程度，也取决于建筑物的动力反应特性。一抗震设计的内容包括:抗震计算和工程抗震措施。水工建筑物抗震设计的基本要求是，能抗御设计烈度的地震，如有轻微损坏，经一般处理仍可正常运用，在设计中注意做到:1)结合抗震要求选择有利的工程地段和场地。2)避免地基失效和靠近建筑物的岸坡失稳。3)选择安全、经济、有效的抗震结构和工程措施，注意结构的整体性和稳定性，改善结构的抗震薄弱部位。4）从抗震角度提出对工程的质量要求和措施。5）考虑震后便于遭受震的建筑进行检修，能适时降低库水位。'