DL5073-2000 水工建筑物抗震設計規(guī)范

中華人民共和國電力行業(yè)標準水工建筑物抗震設計規(guī)范主編單位中國水利水電科學研究院批準部門中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會批準文號國經(jīng)貿(mào)電力號前言本規(guī)范是根據(jù)原能源部水利部水利水電規(guī)劃設計總院水規(guī)設便字第號文的通知由中國水利水電科學研究院會同有關設計研究院和高等院校對原水利電力部于年發(fā)布試行的水工建筑物抗震設計規(guī)范進行修訂而成本規(guī)范在修訂過程中主編單位會同各協(xié)編單位開展了廣泛的專題研究調(diào)查總結了近年來國內(nèi)外大地震的經(jīng)驗教訓吸收采用了地震工程新的科研成果考慮了我國的經(jīng)濟條件和工程實際提出修訂稿后在全國廣泛征求了有關設計施工科研教學單位及管理部門和有關專家的意見經(jīng)過反復討論修改和試設計最后由電力工業(yè)部水電水利規(guī)劃設計管理局會同水利部水利水電規(guī)劃設計管理局組織審查定稿本規(guī)范為強制性行業(yè)標準替代原水工建筑物抗震設計規(guī)范本規(guī)范共分章和個標準的附錄附錄為標準的附錄這次修訂的主要內(nèi)容有進一步明確了規(guī)范適用的烈度范圍水工建筑物等級和類型并擴大了建筑物類型和壩高的適用范圍增加了對重要水工建筑物進行專門的工程場地地震危險性分析以確定地震動參數(shù)的要求并給出了相應的設防概率水準增加了場地分類標準并相應修改了設計反應譜改進了地基中可液化土判別和抗液化措施根據(jù)年國家批準發(fā)布的水利水電工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準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算從定值安全系數(shù)法向分項系數(shù)概率極限狀態(tài)的體系轉軌套改并給出了各類水工建筑物相應的結構系數(shù)采用了對混凝土水工建筑物以計入結構地基和庫水相互作用的動力法為主和擬靜力法為輔的抗震計算方法對土石壩采用按設計烈度取相應動態(tài)分布系數(shù)的擬靜力抗震計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算和抗震措施并補充了內(nèi)容希望有關單位在執(zhí)行本規(guī)范的過程中結合工程實際注意總結經(jīng)驗和積累資料如發(fā)現(xiàn)需要修改和補充之處請將意見和有關資料寄交電力工業(yè)部水工建筑物設計標準化技術委員會以便今后再次修訂時考慮本規(guī)范的修訂主編單位為中國水利水電科學研究院本規(guī)范的修訂參編單位為電力工業(yè)部昆明勘測設計研究院電力工業(yè)部西北勘測設計研究院上海市水利工程設計研究院大連理工大學和河海大學本規(guī)范由電力工業(yè)部水電水利規(guī)劃設計管理局歸口本規(guī)范主要起草人為陳厚群侯順載郭錫榮蘇克忠楊佳梅衛(wèi)明林皋方大鳳黃家森李瓚梁愛虎武清璽王錫忠?guī)熃觿诒疽?guī)范由電力工業(yè)部水電水利規(guī)劃設計管理局負責解釋目次總則術語符號場地和地基地震作用和抗震計算土石壩重力壩拱壩水閘水工地下結構進水塔水電站壓力鋼管和地面廠房附錄標準的附錄土石壩的抗震計算總則為做好水工建筑物的抗震設計減輕地震破壞及防止次生災害特制定本規(guī)范適用范圍主要適用于設計烈度為度的級的碾壓式土石壩混凝土重力壩混凝土拱壩平原地區(qū)水閘溢洪道地下結構進水塔水電站壓力鋼管和地面廠房等水工建筑物的抗震設計設計烈度為度時可不進行抗震計算但對級水工建筑物仍應按本規(guī)范采取適當?shù)目拐鸫胧┰O計烈度高于度的水工建筑物或高度大于的壅水其抗震安全性應進行專門研究論證后報主管部門審查批準按本規(guī)范進行抗震設計的水工建筑物能抗御設計烈度地震如有局部損壞經(jīng)一般處理后仍可正常運行水工建筑物工程場地地震烈度或基巖峰值加速度應根據(jù)工程規(guī)模和區(qū)域地震地質(zhì)條件按下列規(guī)定確定一般情況下應采用中國地震烈度區(qū)劃圖確定的基本烈度基本烈度為度或度以上地區(qū)的壩高超過或庫容億的大型工程以及基本烈度為度及度以上地的大型工程其設防依據(jù)應根據(jù)專門的地震危險性分析提供的基巖峰值加速度成果評定水工建筑物應根據(jù)其重要性和工程場地基本烈度按表確定其工程抗震設防類別表工程抗震設防類別工程抗震設防類別建筑物級別場地基本烈度甲乙非壅水壅水丙非壅水丁各類水工建筑物抗震設計的設計烈度或設計地震加速度代表值應按下列規(guī)定確定一般采用基本烈度作為設計烈度工程抗震設防類別為甲類的水工建筑物可根據(jù)其遭受強震影響的危害性在基本烈度基礎上提高度作為設計烈度凡按作專門的地震危險性分析的工程其設計地震加速度代表值的概率水準對壅水建筑物應取基準期年內(nèi)為對非壅水建筑物應取基準期年內(nèi)超越概率為其它特殊情況需要采用高于基本烈度的設計烈度時應經(jīng)主管部門批準壩高大于庫容大于億的水庫如有可能發(fā)生大于度的水庫誘發(fā)地震時應在水庫蓄水前就進行地震前期監(jiān)測水工建筑物的抗震設計宜符合下列基本要求結合抗震要求選擇有利的工程地段和場地避免地基和鄰近建筑物的岸坡失穩(wěn)選擇安全經(jīng)濟合理的抗震結構方案和抗震措施在設計中從抗震角度提出對施工質(zhì)量的要求和措施便于震后對遭受震害的建筑物進行檢修重要水庫宜設置泄水建筑物隧洞等保證必要時能適當?shù)亟档蛶焖辉O計烈度為度時工程抗震設防類別為甲類的水工建筑物應進行動力試驗驗證并提出強震觀測設計必要時在施工期宜設場地效應臺陣以監(jiān)測可能發(fā)生的強震工程抗震設防類別為乙類的水工建筑物宜滿足類似要求引用標準下列標準所包含的條文通過在本標準中應用而構成本標準的條文在標準出版時所示版本均為有效所有標準都會被修改使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性建筑抗震設計規(guī)范水利水電工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準水工混凝土結構設計規(guī)范混凝土重力壩設計規(guī)范水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準山區(qū)丘陵區(qū)部分水閘設計規(guī)范水工隧洞設計規(guī)范水電站壓力鋼管設計規(guī)范混凝土拱壩設計規(guī)范水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準平原濱海部分碾壓式土石壩設計規(guī)范水電站進水口設計規(guī)范水電站廠房設計規(guī)范按本規(guī)范進行水工建筑物抗震設計時尚應符合有關標準規(guī)范的要求同級行業(yè)標準規(guī)范中有關水工建筑物抗震方面的規(guī)定不符合本規(guī)范的應以本規(guī)范為準術語符號術語抗震設計地震區(qū)的工程結構所進行的一種專項設計一般包括抗震計算和抗震措施兩個方面基本烈度年期限內(nèi)一般場地條件下可能遭遇超越概率為的地震烈度一般為中國地震烈度區(qū)劃圖上所標示的地震烈度值對重大工程應通過專門的場地地震危險性評價工作確定設計烈度在基本烈度基礎上確定的作為工程設防依據(jù)的地震烈度水庫誘發(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)生的地震地震動由地震引起的巖土運動地震作用地震動施加于結構上的動態(tài)作用地震動峰值加速度地震動過程中地表質(zhì)點運動加速度的最大絕對值設計地震加速度由專門的地震危險性分析按規(guī)定的設防概率水準所確定的或一般情況下與設計烈度相對應的地震動峰值加速度地震作用效應地震作用引起的結構內(nèi)力變形裂縫開展等動態(tài)效應地震液化地震動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力趨近于零的現(xiàn)象設計反應譜抗震設計中所采用的一定阻尼比的單質(zhì)點體系在地震作用下的最大加速度反應隨體系自振周期變化的曲線一般以其與地震動最大峰值加速度的比值表示動力法按結構動力學理論求解結構地震作用效應的方法時程分析法由結構基本運動方程輸入地震加速度記錄進行積分求得整個時間歷程內(nèi)結構地震作用效應的方法振型分解法先求解結構對應其各階振型的地震作用效應后再組合成結構總地震作用效應的方法各階振型效應用時程分析法求得后直接疊加的稱振型分解時程分析法用反應譜法求得后再組合的稱振型分解反應譜法平方和方根法取各階振型地震作用效應的平方總和的方根作為總地震作用效應的振型組合方法完全二次型方根法取各階振型地震作用效應的平方項和不同振型耦聯(lián)項的總和的方根作為總地震作用效應的振型組合方法地震動水壓力地震作用引起的水體對結構產(chǎn)生的動態(tài)壓力地震動土壓力地震作用引起的土體對結構產(chǎn)生的動態(tài)壓力擬靜力法將重力作用設計地震加速度與重力加速度比值給定的動態(tài)分布系數(shù)三者乘積作為設計地震力的靜力分析方法地震作用的效應折減系數(shù)由于地震作用效應計算方法的簡化而引入的對地震作用效應進行折減的系數(shù)自振周期結構按某一振型完成一次自由振動所需的時間對應于第振型的自振周期稱基本自振周期基本符號作用和作用效應水平向設計地震加速度代表值豎向設計地震加速度代表值設計反應譜地震作用的效應折減系數(shù)地震主動動土壓力代表值產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標準值作用在質(zhì)點的水平向地震慣性力的代表值水深處的地震動水壓力代表值建筑物單位寬度迎水面的總地震動水壓力代表值質(zhì)點的動態(tài)分布系數(shù)重力加速度材料性能和幾何參數(shù)材料性能的標準值幾何參數(shù)的標準值標準貫入錘擊數(shù)臨界錘擊數(shù)水體質(zhì)量密度的標準值分項系數(shù)極限狀態(tài)設計結構的作用效應結構的抗力結構重要性系數(shù)設計狀況系數(shù)地震作用的代表值永久作用的標準值可變作用的標準值永久作用的分項系數(shù)可變作用的分項系數(shù)承載能力極限狀態(tài)的結構系數(shù)材料性能的分項系數(shù)其他附屬結構和主體結構質(zhì)量比值附屬結構和主體結構的基本頻率比值特征周期結構自振周期場地和地基場地水工建筑物的場地選擇應在工程地質(zhì)勘察和專門工程地質(zhì)研究的基礎上按構造活動性邊坡穩(wěn)定性和場地地基條件等進行綜合評價可按表劃分為有利不利和危險地段宜選擇對建筑物抗震相對有利地段避開不利地段未經(jīng)充分論證不得在危險地段進行建設表各類地段的劃分構造活動性場地地基條件范圍內(nèi)無活動斷層庫區(qū)無大于等于級的地震活動巖體完整邊坡穩(wěn)定抗震穩(wěn)定性好樞紐區(qū)內(nèi)有長度小于的活動斷層庫區(qū)有長度大于的活動斷層或有過大于等于級但小于級的地震活動或有誘發(fā)強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)定性差樞紐區(qū)內(nèi)有長度大于等于的活庫區(qū)有過大于等于級的地震活動有伴隨地震產(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地土類型宜根據(jù)土層剪切波速按表劃分場地類別應根據(jù)場地土類型和場地覆蓋層厚度劃分為四類并宜符合表的規(guī)定表場地土類型的劃分土層剪切波速代表性巖土名稱巖石及密實的砂卵石層中密稍密的砂礫石粗中砂及堅硬粘土稍密的礫粗中砂軟粘土淤泥淤泥質(zhì)土松散的砂人工雜土注為土層剪切波速為土層平均剪切波速取建基面下內(nèi)且不深于場地覆蓋層厚度的各土層剪切波速按土層厚度加權的平均值表場地類別的劃分場地覆蓋層厚度在水工建筑物場地范圍內(nèi)巖體結構復雜有軟弱結構面或夾泥層不利組合邊坡穩(wěn)定條件較差時應查明在設計烈度的地震作用下不穩(wěn)定邊坡的分布估計可能的危害程度提出處理措施地基水工建筑物地基的抗震設計應綜合考慮上部建筑物的型式荷載水力和運行條件以及地基和岸坡的工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件對于壩閘等壅水建筑物的地基和岸坡應要求在設計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動等軟弱結構面特別是緩傾角夾泥層和可能發(fā)生泥化的巖層應根據(jù)其產(chǎn)狀埋藏深度邊界條件滲流情況物理力學性質(zhì)以及建筑物的設計烈度論證其在設計烈度的地震作用下不致發(fā)生失穩(wěn)和超過允許的變形必要時應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)范中的有關規(guī)定進行評價地基中的可液化土層可根據(jù)工程的類型和具體情況選擇采用以下抗震措施挖除可液化土層并用非液化土置換振沖加密重夯擊實等人工加密的方法填土壓重樁體穿過可液化土層進入非液化土層的樁基混凝土連續(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進行專門的抗震試驗研究和分析一般情況下地基中的軟弱粘土層的評價可采用以下標準液性指數(shù)無側限抗壓強度標準貫入錘擊數(shù)靈敏度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挖除或置換地基中的軟弱粘土預壓加固壓重和砂井排水樁基或復合地基水工建筑物地基和岸坡的防滲結構及其連接部位以及排水反濾結構等應采取措施防止地震時產(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采取措施防止地震時產(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地基不均勻沉陷的措施地震作用和抗震計算地震動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計烈度為度的級下列水工建筑物土石壩重力壩等壅水建筑物長懸臂大跨度或高聳的水工混凝土結構應同時計入水平向和豎向地震作用一般情況下土石壩混凝土重力壩在抗震設計中可只計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同時考慮順河流方向和垂直河流方向的水平向地震作用當同時計算互相正交方向地震的作用效應時總的地震作用效應可取各方向地震作用效應平方總和的方根值當同時計算水平向和豎向地震作用效應時總的地震作用效應也可將豎向地震作用效應乘以的遇合系數(shù)后與水平向地震作用效應直接相加地震作用的類別一般情況下水工建筑物抗震計算應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土壓力和水平向地震作用的動水壓力除面板堆石壩外土石壩的地震動水壓力可以不計地震浪壓力和地震對滲透壓力浮托力的影響可以不計地震對淤沙壓力的影響一般可以不計此時計算地震動水壓力的建筑物前水深應包括淤沙深度當高壩的淤沙厚度特別大時地震對淤沙壓力的影響應作專門研究設計地震加速度和設計反應譜除按規(guī)定的概率水準由專門的地震危險性分析確定水平向設計地震加速度代表值外其余應根據(jù)設計烈度按表取值表水平向設計地震加速度代表值設計烈度注豎向設計地震加速度的代表值應取水平向設計地震加速度代表值的圖設計反應譜設計反應譜應根據(jù)場地類別和結構自振周期按圖采用各類水工建筑物的設計反應譜最大值的代表值應按表的規(guī)定取值表設計反應譜最大值的代表值重力壩拱壩水閘進水塔及其他混凝土建筑物設計反應譜下限值的代表值應不小于設計反應譜最大值的代表值的不同類別場地的特征周期應按表的規(guī)定取值表特征周期設計烈度不大于度且基本自振周期大于的結構特征周期宜延長地震作用和其他作用的組合一般情況下水工建筑物作抗震計算時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應根據(jù)運用條件選用對壩坡抗震穩(wěn)定最不利的常遇水位進行抗震計算土石壩的上游壩坡抗震穩(wěn)定計算需要時應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度計算宜補充地震作用和常遇低水位組合的驗算結構計算模式和計算方法各類水工建筑物抗震計算中地震作用效應的計算模式應與相應設計規(guī)范規(guī)定的計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土石壩均可取單位寬度或單個壩閘段進行抗震計算各類工程抗震設防類別的水工建筑物除土石壩水閘應分別按第章規(guī)定外地震作用效應計算方法應按表的規(guī)定采用其中工程抗震設防類別為乙丙類的水工建筑物其地震作用效應的計算方法應按本規(guī)范各類水工建筑物章節(jié)中的有關條文規(guī)定采用表地震作用效應的計算方法工程抗震設防類別地震作用效應的計算方法甲乙丙動力法或擬靜力法丁擬靜力法或著重采取抗震措施采用動力法計算地震作用效應時應考慮結構和地基的動力相互作用與水體接觸的建筑物還應考慮結構和水體的動力相互作用但可不計庫水可壓縮性及地震動輸入的不均勻性作為線彈性結構的混凝土建筑物可采用振型分解反應譜法或振型分解時程分析法此時拱壩的阻尼比可在范圍內(nèi)選取重力壩的阻尼比可在范圍內(nèi)選取其它建筑物可取采用振型分解反應譜法計算地震作用效應時可由各階振型的地震作用效應按平方和方根法組合當兩個振型的頻率差的絕對值與其中一個較小的頻率之比小于時地震作用效應宜采用完全二次型方根法組合式中地震作用效應分別為第階第階振型的地震作用效應計算采用的振型數(shù)第階和第階的振型相關系數(shù)分別為第階第階振型的阻尼比圓頻率比分別為第階第階振型的圓頻率地震作用效應影響不超過的高階振型可略去不計采用集中質(zhì)量模型時集中質(zhì)量的個數(shù)不宜少于地震作用效應計算中采用的振型數(shù)的倍采用時程分析法計算地震作用效應時宜符合下列規(guī)定應至少選擇類似場地地震地質(zhì)條件的條實測加速度記條以設計反應譜為目標譜的人工生成模擬地震加速度時程設計地震加速度時程的峰值應按或的規(guī)定采用不同地震加速度時程計算的結果應進行綜合分析以確定設計驗算采用的地震作用效應當采用擬靜力法計算地震作用效應時沿建筑物高度作用于質(zhì)點的水平向地震慣性力代表值應按下式計算式中作用在質(zhì)點的水平向地震慣性力代表值地震作用的效應折減系數(shù)除另有規(guī)定外取集中在質(zhì)點的重力作用標準值質(zhì)點的動態(tài)分布系數(shù)應按本規(guī)范各類水工建筑物章節(jié)中的有關條文規(guī)定采用重力加速度水工混凝土材料動態(tài)性能除水工鋼筋混凝土結構外的混凝土水工建筑物的抗震強度計算中混凝土動態(tài)強度和動態(tài)彈性模量的標準值可較其靜態(tài)標準值提高混凝土動態(tài)抗拉強度的標準值可取為動態(tài)抗壓強度標準值的在混凝土水工建筑物的抗震穩(wěn)定計算中動態(tài)抗剪強度參數(shù)的標準值可取靜態(tài)標準值當采用擬靜力法計算地震作用效應時應取靜態(tài)均值各類極限狀態(tài)下的材料動態(tài)性能的分項系數(shù)可取靜態(tài)作用下的值承載能力分項系數(shù)極限狀態(tài)抗震設計各類水工建筑物的抗震強度和穩(wěn)定應滿足下列承載能力極限狀態(tài)設計式式中結構重要性系數(shù)應按的規(guī)定取值設計狀況系數(shù)可取結構的作用效應函數(shù)永久作用的分項系數(shù)永久作用的標準值可變作用的分項系數(shù)可變作用的標準值地震作用的分項系數(shù)地震作用的代表值幾何參數(shù)的標準值承載能力極限狀態(tài)的結構系數(shù)結構的抗力函數(shù)材料性能的標準值材料性能的分項系數(shù)各類水工建筑物在地震作用下應驗算的極限狀態(tài)及其相應的結構系數(shù)均應按本規(guī)范相應建筑物章節(jié)中的有關規(guī)定采用與地震作用組合的各種靜態(tài)作用的分項系數(shù)和標準值應按各類建筑物相應的設計規(guī)范規(guī)定采用凡在這些規(guī)范中未規(guī)定分項系數(shù)的作用和抗力或在抗震計算中引入地震作用的效應折減系數(shù)時分項系數(shù)均可取為鋼筋混凝土結構構件的抗震設計在按本規(guī)范確定地震作用效應后應按進行截面承載力抗震驗算當采用動力法計算地震作用效應時應對地震作用效應進行折減折減系數(shù)可取為附屬結構的抗震計算在水工建筑物附屬結構的地震作用效應計算中當附屬結構和主體結構的質(zhì)量比值及基本頻率比值符合下列條件之一時附屬結構與主體結構可不作耦聯(lián)分析且或不作耦聯(lián)分析的附屬結構可取與主體結構連接處的加速度作為附屬結構地震作用效應計算中的地震輸入當不作耦聯(lián)分析的附屬結構和主體結構可視為剛性連接時附屬結構的質(zhì)量應作為主體結構的附加質(zhì)量地震動土壓力地震主動動土壓力代表值可按式計算并應取式中按號計算結果中的大值式中地震主動動土壓力代表值土表面單位長度的荷重擋土墻面與垂直面夾角土表面和水平面夾角土的高度土的重度的標準值土的內(nèi)摩擦角地震系數(shù)角擋土墻面與土之間的摩擦角計算系數(shù)動力法計算地震作用效應時取擬靜力法計算地震作用效應時一般取對鋼筋混凝土結構取地震被動動土壓力應經(jīng)專門研究確定土石壩抗震計算土石壩應采用擬靜力法進行抗震穩(wěn)定計算設計烈度為度的以上土石壩或地基中存在可液化土時應同時用有限元法對壩體和壩基進行動力分析綜合判斷其抗震安全性土石壩動力分析的要求見附錄中的擬靜力法進行抗震穩(wěn)定計算時對于均質(zhì)壩厚斜墻壩和厚心墻壩可采用瑞典圓弧法按規(guī)定進行驗算其作用效應和抗力的計算公式見附錄中的對于級及以上土石壩宜同時采用簡化畢肖普法對于夾有薄層軟粘土的地基以及薄斜墻壩和薄心墻壩可采用滑楔法計算在擬靜力法抗震計算中質(zhì)點的動態(tài)分布系數(shù)應按表的規(guī)定采用表中在設計烈度為度時分別取和表土石壩壩體動態(tài)分布系數(shù)壩高壩高級壩宜通過動力試驗測定土體的動態(tài)抗剪強度當動力試驗給出的動態(tài)強度高于相應的靜態(tài)強度時應取靜態(tài)強度值粘性土和緊密砂礫等非液化土在無動力試驗資料時宜采用靜態(tài)有效抗剪強度指標其中對堆石砂礫石等粗粒無粘性土可采用對數(shù)函數(shù)或指數(shù)函數(shù)表達的非線性靜態(tài)抗剪強度指標混凝土面板堆石壩的動水壓力可按和確定采用瑞典圓弧法進行抗震穩(wěn)定計算時其結構系數(shù)應取采用簡化畢肖普法時相應的結構系數(shù)應比采用瑞典圓弧法時的值提高抗震措施地震區(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形的壩軸線設計烈度為度時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)壩時應設置內(nèi)部排水系統(tǒng)降低浸潤線確定地震區(qū)土石壩的安全超高時應包括地震涌浪高度可根據(jù)設計烈度和壩前水深取地震涌浪高度為對庫區(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進行專門研究設計烈度為度時安全超高應計入壩和地基在地震作用下的附加沉陷設計烈度為度時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)加筋應加強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在防滲體上下游面設置反濾層和過渡層且必須壓實并適當加厚應選用抗震性能和滲透穩(wěn)定性較好且級配良好的土石料筑壩均勻的中砂細砂粉砂及粉土不宜作為地震區(qū)的筑壩材料對于粘性土的填筑密度以及堆石的壓實功能和設計孔隙及其補充規(guī)定中的有關條文執(zhí)行設計烈度為度時宜采用其規(guī)定范圍值的高限對于無粘性土壓實要求浸潤線以上材料的相對密度不浸潤線以下材料的相對密度則根據(jù)設計烈度大小選用對于砂礫料當大于的粗料含量小于時應保證細料的相對密度滿足上述對無粘性土壓實的要求并按此要求分別提出不同含礫量的壓實干密度作為填筑控制標準級土石壩不宜在壩下埋設輸水管當必須在壩下埋管時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做好管道連接處的防滲和止水管道的控制閘門應置于進水口或防滲體上游端重力壩抗震計算重力壩抗震計算應進行壩體強度和整體抗滑穩(wěn)定分析重力壩分析應以同時計入彎曲和剪切變形的動靜材料力學法為基本分析方法對于工程抗震設防類別為甲類或結構復雜或地基條件復雜的重力壩宜補充作有限元法動力分析重力壩抗滑穩(wěn)定分析應按抗剪斷強度公式計算壩基巖體內(nèi)有軟弱夾層緩傾角結構面時應核算壩體帶動部分基巖的抗滑穩(wěn)定性此時應進行專門研究重力壩抗震計算應按規(guī)定采用動力法或擬靜力法對于工程抗震設防類別為乙丙類的設計烈度小于度且壩高小于等于的重力壩可采用擬靜力法重力壩的動力分析方法應采用振型分解反應譜法對特殊重要的重力壩宜按規(guī)定補充進行時程分析法計算采用動力法驗算重力壩壩體強度和壩基面上抗滑穩(wěn)定時抗壓和抗拉強度結構系數(shù)應分別取和抗滑穩(wěn)定的結構系數(shù)應取采用擬靜力法計算重力壩地震作用效應時各質(zhì)點水平向地震慣性力代表值應根據(jù)規(guī)定進行計算其中的動態(tài)分布系數(shù)應按下式確定式中壩體計算質(zhì)點總數(shù)壩高溢流壩的應算至閘墩頂分別為質(zhì)點的高度產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標準值采用擬靜力法計算重力壩地震作用效應時水深處的地震動水壓力代表值應按下式計算式中作用在直立迎水壩面水深處的地震動水壓力代表值水深處的地震動水壓力分布系數(shù)應按表的規(guī)定取值水體質(zhì)量密度標準值水深單位寬度壩面的總地震動水壓力作用在水面以下處其代表值應按下式計算表重力壩動水壓力分布系數(shù)與水平面夾角為的傾斜迎水壩面按計算的動水壓力代表值應乘以折減系數(shù)迎水壩面有折坡時若水面以下直立部分的高度等于或大于的一半可近似取作直立壩面否則應取水面點與坡腳點連線代替坡度采用動力法時可將式計算的地震動水壓力折算為與單位地震加速度相應的壩面附加質(zhì)量采用擬靜力法驗算重力壩壩體強度和壩基面上抗滑穩(wěn)定時抗壓抗拉強度的結構系數(shù)應分別取和抗滑穩(wěn)定的結構系數(shù)應取抗震措施重力壩的體形應簡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或適當配筋地基中的斷裂破碎帶軟弱夾層等薄弱部位應采取工程處理措施并適當提高底部混凝土等級壩頂宜采用輕型簡單整體性好的附屬結構應力求降低高度不宜設置笨重的橋梁和高聳的塔式結構宜加強溢流壩段頂部交通橋的連接并增加閘墩側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)條件突變的部位應設置橫縫宜選用變形能力大的接縫止水型式及止水材料拱壩抗震計算拱壩抗震計算應進行壩體強度和拱座穩(wěn)定分析拱壩強度分析方法應以靜動力拱梁分載法為基本分析方法對于工程抗震設防類別為甲類或結構復雜或地基條件復雜的拱壩宜補充作有限元法動力分析拱壩的地震作用效應計算應按規(guī)定采用動力法或擬靜力法對于工程抗震設防類別為乙丙類的設計烈度小于度且壩高小于等于的拱壩可采用擬靜力法計算拱壩地震作用效應的動力分析方法宜采用振型分解反應譜法對于特殊重要的混凝土拱壩可按規(guī)定用時程分析法進行補充計算拱座穩(wěn)定分析應以剛體極限平衡法為主按抗剪斷強度公式計算對于工程抗震設防類別為甲類的拱壩或地質(zhì)條件復雜可輔以有限元法或其他方法進行分析論證拱壩拱座包括重力墩穩(wěn)定的抗震計算可按以下各項規(guī)定進行在確定可能滑動的巖塊后按壩體動靜力計算的最不利成果確定地震時拱端的最大推力及方向在確定可能滑動巖塊本身的地震慣性力代表值時應按式計算取當采用動力法時地震作用的效應折減系數(shù)取并假定巖塊的地震慣性力代表值和拱端推力最大值同時發(fā)生根據(jù)可能滑動巖塊幾何特性選擇不隨時間改變的最不利滑動模式不計地震時巖體內(nèi)滲透壓力變化的影響采用動力法驗算拱壩壩體強度時其結構系數(shù)應按的規(guī)定取值用動力法驗算拱座巖體穩(wěn)定時巖體性能的分項系抗剪強度參數(shù)取靜態(tài)均值其相應的結構系數(shù)應取采用擬靜力法計算拱壩地震作用效應時各層拱圈各質(zhì)點水平向地震慣性力沿徑向作用其代表值應根據(jù)規(guī)定進其中動態(tài)分布系數(shù)壩頂取壩基取沿高程按線性內(nèi)插沿拱圈均勻分布采用擬靜力法計算拱壩地震作用效應時水平向地震作用的動水壓力代表值可按式計算并乘以規(guī)定的動態(tài)分布系數(shù)和地震作用的效應折減系數(shù)采用動力法時可將水平向單位地震加速度作用下的地震動水壓力折算為相應的壩面徑向附加質(zhì)量考慮采用擬靜力法對拱壩壩體強度和拱座穩(wěn)定進行抗震計算時結構系數(shù)應按的規(guī)定取值抗震措施應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傾向下游應加強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構相差太大或座落在比較單薄的山頭上對地基內(nèi)軟弱部位可采用灌漿混凝土塞局部錨固支護等措施加固應嚴格控制頂部拱座與岸坡接觸面的施工質(zhì)量必要時采取加厚拱座深嵌錨固等措施應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)滲透壓力應加強壩體分縫的構造設計尤其是分縫的止水灌漿溫度控制及鍵槽設計改進止水片的形狀及材料以適應地震時接縫多次張開的特點拱壩中上部拱冠附近受拉區(qū)及局部壓應力較大的部位宜適當布置拱向及梁向抗震鋼筋可采取適當提高壩體局部混凝土等級減輕頂部重量并加強其剛度等措施壩頂宜采用輕型簡單整體性好的附屬結構并減小其突出于壩體的尺寸溢流壩段閘墩間宜設置傳遞拱向推力的結構應加強頂部交通橋等結構的連接部位采取防止受震脫落的措施水閘抗震計算水閘的抗震計算應包括抗震穩(wěn)定和結構強度計算對閘室和兩岸連接建筑物及其地基應進行抗震穩(wěn)定計算對各部位的結構構件應進行抗震強度計算水閘地震作用效應計算可采用動力法或擬靜力法設計烈度為度的級水閘或地基為可液化土的級水閘應采用動力法進行抗震計算采用擬靜力法計算水閘地震作用效應時各質(zhì)點水平向地震慣性力代表值應根據(jù)規(guī)定進行計算其中動態(tài)分布系數(shù)應按表的規(guī)定取值采用動力法計算水閘地震作用效應時宜采用振型分解反應譜法采用動力法計算時應把閘室段作為一個整體三維體系可按多質(zhì)點體系或多跨多層平面剛架或二維桿塊結合體系進行計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于橫向支撐系統(tǒng)較復雜的結構宜取前五階振型驗算交通橋工作橋的橋跨支座抗震強度時簡支梁支座上的水平向地震慣性力代表值可按下式計算式中結構重力作用標準值對于固定支座取一孔橋跨上部結構的重量對于活動支座為一孔橋跨上部結構重量的作用在水閘上的地震動水壓力的代表值可按規(guī)定計算采用動力法時可將式計算的動水壓力折算為與單位地震加速度相應的迎水面附加質(zhì)量考慮表水閘動態(tài)分布系數(shù)水閘閘墩閘頂機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取為建筑物高度作用在水閘岸墻和翼墻上的地震主動動土壓力的代表值可按規(guī)定計算水閘建筑物各部件的結構強度應按進行抗震驗算并符合其他有關規(guī)定水閘沿基礎底面的抗滑穩(wěn)定在按本規(guī)范確定地震作用應按進行抗震驗算并符合其他有關規(guī)定當采用動力法作地震作用效應計算時應采用與強度驗算相一致的地震作用效應驗算土基上水閘沿基礎底面的抗滑穩(wěn)定時抗剪強度參數(shù)取靜態(tài)均值結構系數(shù)應取抗震措施水閘地基采用樁基時應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構的布置宜力求勻稱增強整體性水閘的閘室宜采用鋼筋混凝土整體結構分縫應設在閘墩上止水應選用耐久并能適應較大變形的型式和材料關鍵部位止水縫應采取加強措施宜從閘門啟閉機的選型和布置方面設法降低機架橋高度減輕機架頂部的重量機架橋宜做成框架式結構并加強機架橋柱與閘墩和橋面結構的連接在連接部位應增大截面及增加鋼筋當機架橋縱梁為預制活動支座時橋梁支座應采用擋塊螺栓聯(lián)結或鋼夾板連接等防止落梁的措施機架柱上下端范圍內(nèi)箍筋應加密設計烈度為度時機架柱應在全柱范圍內(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向荷載而引起的閘孔變形適當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級水閘的上游防滲鋪蓋宜采用混凝土結構并適當布筋做好分縫止水及水閘閘底和兩岸滲流的排水措施水工地下結構抗震計算設計烈度為度的地下結構或設計烈度為度的級地下結構均應驗算建筑物和圍巖的抗震強度和穩(wěn)定性設計烈度大于度的地下結構當進出口部位巖體破碎和節(jié)理裂隙發(fā)育時應驗算其抗震穩(wěn)定性計算巖體地震慣性力時可不計其動力放大效應在地下結構的抗震計算中基巖面下及其以下部位的設計地震加速度代表值可取或規(guī)定值的基巖面下不足處的設計地震加速度代表值可按深度作線性插值水工隧洞直段襯砌和埋設管道的橫截面可按下列各式計算由地震波傳播引起的軸向應力彎曲應力和剪切應力的代表值式中分別為直段襯砌的軸向彎曲和剪切應力的代表值分別為圍巖的壓縮波和剪切波波速的標準值襯砌材料動態(tài)彈性模量和剪變模量標準值隧洞截面等效半徑標準值沿線地形和地質(zhì)條件變化比較復雜的水工隧洞洞群地下豎井水工隧洞的轉彎段和分岔段地下廠房等深埋地下洞室及河岸式進出口等淺埋洞室其地震作用效應可在計入結構和圍巖相互作用的情況下進行專門研究抗震措施地下結構布線宜避開活動斷裂和淺薄山嘴設計烈度為度時不宜在地形陡峭巖體風化裂隙發(fā)育的山體中修建大跨度傍山隧洞宜選用埋深大的線路兩條線路相交時應避免交角過小地下結構的進出口部位宜布置在地形地質(zhì)條件良好地段設計烈度為度時宜采取放緩洞口劈坡巖面噴漿錨固或襯砌護面洞口適當向外延伸等措施進出口建筑物應采用鋼筋混凝土結構地下結構在設計烈度為度時其轉彎段分岔段斷面尺寸或圍巖性質(zhì)突變的連接段的襯砌均宜設置防震縫防震縫的寬度和構造應能滿足結構變形和止水要求進水塔抗震計算進水塔的抗震計算應包括塔體應力或內(nèi)力整體抗滑和抗傾覆穩(wěn)定以及塔底地基的承載力的驗算進水塔地震作用效應計算應按規(guī)定采用動力法或擬靜力法對于工程抗震設防類別為乙丙類的設計烈度小于度且塔高小于等于的非鋼筋混凝土結構的進水塔可采用擬靜力法計算進水塔地震作用效應的動力分析應考慮塔內(nèi)外水體以及地基的影響宜采用振型分解反應譜法進水塔塔體抗震計算模式可以作為變截面懸臂梁采用材料力學方法或作為連續(xù)體采用有限元法但應與基本荷載組合分析時所采用的相同采用擬靜力法計算進水塔地震作用效應時各質(zhì)點水平向地震慣性力代表值應根據(jù)規(guī)定進行計算其中為集中在質(zhì)點的塔體排架及其附屬設備的重力作用代表值動態(tài)分表進水塔動態(tài)分布系數(shù)塔體塔頂排架時當時用動力法計算進水塔地震作用效應時塔內(nèi)外動水壓力可分別作為塔內(nèi)外表面的附加質(zhì)量考慮按下式計算式中水深處單位高度動水壓力附加質(zhì)量代表值形狀系數(shù)塔內(nèi)和圓形塔外取矩形塔塔外應按表的規(guī)定取值塔體沿高度平均截面與水體交線包絡面積塔體垂直地震作用方向的迎水面最大寬度沿高度的平均值表附加質(zhì)量分布系數(shù)用擬靜力法計算進水塔地震作用效應時可按下式直接計算動水壓力代表值式中水深處動水壓力分布系數(shù)對塔內(nèi)動水壓力取對塔外動水壓力應按表的規(guī)定取值表矩形塔塔外形狀系數(shù)注為平行于地震作用方向的塔寬作用于整個塔面的動水壓力合力的代表值其作用點位置在水深處表進水塔動水壓力分布系數(shù)塔體前后水深不同時各高程的動水壓力代表值或附加質(zhì)量代表值可分別按兩種水深計算后取平均值相連成一排的塔體群垂直于地震作用方向的迎水面平均寬度與塔前最大水深比值大于時水深處單位高度的塔外動水壓力按擬靜力法的合力和按動力法的附加質(zhì)量可分別按下列各式計算動水壓力代表值及其附加質(zhì)量代表值在水平截面的分布對矩形柱狀塔體可取沿垂直地震作用方向的塔體前后迎水面規(guī)律分布其中為迎水面點法線方向和地震作用方向所交銳角動水壓力和附加質(zhì)量式中分別為動水壓力和附加質(zhì)量在水深處水平截面的最大分布強度塔體前后迎水面的應取同向驗算進水塔在地震作用下的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定以及塔底地基承載力時如地震作用效應是用動力法求得的應乘以地震作用的效應折減系數(shù)鋼筋混凝土結構進水塔的截面承載力應按規(guī)定進行抗震驗算在塔體的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定以及塔底地基承載力的抗震驗算中應采用與強度驗算相一致的地震作用效應非鋼筋混凝土結構的進水塔的截面承載力可用擬靜力方法按規(guī)定進行抗震驗算其結構系數(shù)應按的規(guī)定取值在地震作用下塔基巖石性能的分項系數(shù)可取其靜態(tài)作用下的值但動態(tài)承載力的標準值可取靜態(tài)標準值的倍驗算進水塔的抗滑穩(wěn)定時應按抗剪斷強度公式計算驗算進水塔的地基承載力時塔基面上的垂直正應力應按材料力學方法計算在抗震驗算中進水塔的抗滑穩(wěn)定結構系數(shù)應取抗剪強度參數(shù)取靜態(tài)均值抗傾覆穩(wěn)定結構系數(shù)應取塔基面