水利工程建设标准强制性条文(4：工程设计-04).ppt

1、4-4 4-4 抗震抗震中国位于巨大的欧亚地震带上中国位于巨大的欧亚地震带上（地中海（地中海-喜马拉雅地震带，为世界第二大地震带，全长两万公里，横跨欧亚非三大洲）喜马拉雅地震带，为世界第二大地震带，全长两万公里，横跨欧亚非三大洲）我国受印度板块和太平洋板块推挤，地震活动强烈我国受印度板块和太平洋板块推挤，地震活动强烈欧亚板块欧亚板块太平洋板块太平洋板块印度板块印度板块中国位于巨大的欧亚地震带上中国位于巨大的欧亚地震带上中国位于巨大的欧亚地震带上中国位于巨大的欧亚地震带上汶川地震汶川地震汶汶川川地地震震灾灾区区大大中中型型水水电电工工程程地地理理位位置置图图天龙湖金龙滩铜钟姜射坝福堂太平驿映秀湾

2、紫坪铺竹各多红叶二级薛城桑坪沙牌草坡耿达渔子溪水牛家木座通口碧口宝珠寺自一里震损调查主要成果 据据统计，地震灾区共有大中小型水利统计，地震灾区共有大中小型水利水电工程水电工程约约2360座，地震灾害座，地震灾害共造成近共造成近830座座水电工程水电工程受损受损。1）汶川地震重灾区，大中型水电工程无一座震毁。也没有出现威胁下游地区的险情。映秀湾、渔子溪、耿达等3座震损严重，太平驿、紫坪铺、草坡、碧口、沙牌和薛城等6个工程总体震损轻微，局部震损严重，其余13个工程震损轻微。2）混凝土坝的震害现象表现为坝体横缝的局部张开或挤压，土石坝的震害现象表现为坝体沉陷和局部开裂，面板堆石坝的震害还表现为混凝土

3、面板接缝的挤压破坏、施工缝的剪切破坏和面板下的脱空等。震损调查主要成果3）未发现水工建筑物发生错断现象；未发现坝基震动液化现象；也未发现坝基和坝坡震动失稳现象。高坝坝基渗漏量变化不大，且震后不久即恢复正常。4）地震地质灾害诸如滑坡、崩塌、飞石、滚石等，是严重次生灾害原因之一，也是造成一些低闸引水式电站地面建筑物、设施设备遭受破坏的主要原因。太平驿右坝肩 耿达引水渠及沉砂池映秀湾尾水渠出口边坡崩塌、滑坡等地质灾害主要震损现象 紫坪铺大坝主要震损现象 紫坪铺大坝主要震损现象 紫坪铺大坝1 1）国家标准）国家标准GB 18306-2015GB 18306-2015中国地震动参数区划图中国地震动参数区

4、划图20162016年年6 6月月1 1日起正式实施。日起正式实施。2 2）20152015年年1010月月1515日，国务院（国发日，国务院（国发201520155858号）号）“清理规清理规范范8989项国务院部门行政审批中介服务事项项国务院部门行政审批中介服务事项”其中在开展抗震设防要求确定行政审批时，不再要求申其中在开展抗震设防要求确定行政审批时，不再要求申请人提供地震安全性评价报告，作为行政审批的受理条件。请人提供地震安全性评价报告，作为行政审批的受理条件。3 3）国家地震局）国家地震局【中震防发（中震防发（20152015）5050号，号，20152015年年1111月月1919日

5、日】规定，只有规定，只有“坝高超过坝高超过200m200m或库容大于或库容大于100100亿亿m3m3的大（的大（I I）型）型工程，以及位于基本地震动峰值加速度分区工程，以及位于基本地震动峰值加速度分区0.10g0.10g及以上地区及以上地区内坝高超过内坝高超过100m100m的的1 1、2 2级大坝级大坝”才需要开展地震安全评价确才需要开展地震安全评价确定抗震设防要求。定抗震设防要求。4-4-1水工混凝土结构设计规范 SL191-200813.1.2 结构的抗震验算，应符合下列规定：1 设计烈度为6度时的钢筋混凝土构件（建造于类场地上较高的高耸结构除外），可不进行截面抗震验算，但应符合本章

6、的抗震措施及配筋构造要求。2 设计烈度为6度时建造于类场地上较高的高耸结构，设计烈度为7度和7度以上的钢筋混凝土结构，应进行截面抗震验算。检查要点和方法检查要点和方法1）结构抗震设计时，有关结构整体的抗震规划、场地的选择以及地震作用的计算等均应根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)、水工建筑物抗震设计规范(SL203-97)的有关规定进行。2）钢筋混凝土构件抗震设计时，无论是否进行截面抗震验算，均应根据建筑物的设计烈度提出相应的抗震验算要求、抗震措施和配筋构造要求。4-4-2 水工建筑物抗震设计规范 SL 203-97场地地震烈度或基岩峰值加速度 SL 203-97第1.0.4条规定

7、：水工建筑物工程场地地震烈度或基岩峰值加水工建筑物工程场地地震烈度或基岩峰值加速度，应根据工程规模和区域地震地质条件按下速度，应根据工程规模和区域地震地质条件按下列规定确定：列规定确定：2 基本烈度为基本烈度为6度及度及6度以上地区的坝高超过度以上地区的坝高超过200m或库容大于或库容大于100亿亿m3的大型工程的大型工程,以及基本以及基本烈度为烈度为7度及度及7度以上地区坝高超过度以上地区坝高超过150m的大的大(1)型工程，应根据专门的地震危险性分析提供的基型工程，应根据专门的地震危险性分析提供的基岩峰值加速度超越概率成果，按本规范岩峰值加速度超越概率成果，按本规范1.0.6的规的规定取值

8、。定取值。工程抗震设防类别SL 203-97第1.0.5条规定：水工建筑物的工程抗震设防类别应根据其重水工建筑物的工程抗震设防类别应根据其重要性和工程场地基本烈度按表要性和工程场地基本烈度按表1.0.51.0.5的规定确定。的规定确定。工程抗震设防类别 表1.0.5设计烈度或地震加速度代表值SL 203-97第1.0.6条第1款规定：一般采用基本烈度作为设计烈度。一般采用基本烈度作为设计烈度。u一般情况一般情况u工程抗震设防类别为甲类的建筑物工程抗震设防类别为甲类的建筑物SL 203-97第1.0.6条第2款规定：工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物，可根据可根

9、据其遭受强震影响的危害性其遭受强震影响的危害性,在基本烈度基础上提高在基本烈度基础上提高1 1度作为设计烈度。度作为设计烈度。SL 203-97第1.0.6条第3款规定：凡按本规范凡按本规范1.0.41.0.4作专门的地震危险性分作专门的地震危险性分析工工程，其设计地震加速度代表值的概率析工工程，其设计地震加速度代表值的概率水准，对壅水建筑物应取基准期水准，对壅水建筑物应取基准期100100年内超年内超越概率越概率P100P100为为0.020.02，为非壅水建筑物应取，为非壅水建筑物应取基准期基准期5050年内超越概率年内超越概率P50P50为为0.050.05。按地震危险性分析确定设防标准

10、按地震危险性分析确定设防标准说明如下说明如下SL 203-97第1.0.6条第4款规定：其他特殊情况需要采用高于基本烈其他特殊情况需要采用高于基本烈度的设计烈度时，应经主管部门批准。度的设计烈度时，应经主管部门批准。其他情况设计烈度的提高其他情况设计烈度的提高 SL 203-97第1.0.6条第5款规定：施工期的短暂状况，可不与地震作施工期的短暂状况，可不与地震作用组合。用组合。空库时，如需要考虑地震作用时空库时，如需要考虑地震作用时,可将设计地震加速度代表值减半进行可将设计地震加速度代表值减半进行抗震设计。抗震设计。施工期和空库情况下的地震设防标准施工期和空库情况下的地震设防标准地震监测 国

11、内外对高烈度区的重要水工建筑物都要求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。对某些水工建筑物，试验体的强震观测设计。对某些水工建筑物，试验验证和强震观测不仅针对结构本身，如对拱坝验证和强震观测不仅针对结构本身，如对拱坝等结构，还应重视坝肩和坝基岩体等对结构抗等结构，还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。震安全性至关重要的部位。SL 203-97第1.0.9条规定：设计烈度为设计烈度为8 8、9 9度时，工程抗震设防度时，工程抗震设防类别为甲类的水工建筑物，应进行动力试类别为甲类的水

12、工建筑物，应进行动力试验验试，并提出强震观测设计，必要时，验验试，并提出强震观测设计，必要时，在施工期宜设场地效应台阵，以监测可能在施工期宜设场地效应台阵，以监测可能发生的强震；工程抗震设防类别为乙类的发生的强震；工程抗震设防类别为乙类的水工建筑物，宜满足类似要求。水工建筑物，宜满足类似要求。SL203 SL2039797是按是按中国地震烈度区划图中国地震烈度区划图(1990)(1990)编制的，而编制的，而中国地震动参数区划图中国地震动参数区划图GB 18306GB 183062001,2001,直接采用地震动参数直接采用地震动参数地震动峰值加速度和地震动峰值加速度和地震反应谱特征周期地震反

13、应谱特征周期,不再采用地震基本烈度。不再采用地震基本烈度。（1 1）抗震设计验算直接采用）抗震设计验算直接采用GB 18306GB 1830620012001提提供的地震动参数供的地震动参数(新的烈度区划图已经颁布执行新的烈度区划图已经颁布执行)。（2 2）当涉及地基处理、构造措施或其他防震减）当涉及地基处理、构造措施或其他防震减灾措施时，地震基本烈度数值可由灾措施时，地震基本烈度数值可由GB 18306GB 1830620012001查取地震动峰值加速度并按表查取地震动峰值加速度并按表1717确定。确定。值得注意的是：汶川地震后，国家地震部门颁布了中国地震动参数区划图(GB183062001

14、)修改单.地震动峰值加速地震动峰值加速度分区度分区g g0.050.050.050.050.10.10.150.150.20.20.30.30.40.4地震基本烈度值地震基本烈度值表17 地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表（3 3）我国已建水库）我国已建水库8 8万多座。有资料统计，截止万多座。有资料统计，截止20042004年，全世年，全世界界15m15m以上大坝以上大坝4800048000座，我国座，我国2200022000座，占座，占46%46%。至至20052005年，我国已建、在建年，我国已建、在建30m30m以上大坝以上大坝480480座，其中中小座，其中中小型土石坝型土石坝

15、32563256座，这些中小型土石坝大部分位于地震区。中小座，这些中小型土石坝大部分位于地震区。中小型土石坝经受地震考验的实例更多。混凝土坝，特别是高混凝型土石坝经受地震考验的实例更多。混凝土坝，特别是高混凝土坝遭受考验的更少。土坝遭受考验的更少。汶川地震有四座汶川地震有四座100m100m以上的坝经受了考验：以上的坝经受了考验：1 1）紫萍铺面板堆石坝，坝高）紫萍铺面板堆石坝，坝高156m156m，距震中，距震中17kM17kM，烈度，烈度9 9度；度；2 2）沙牌碾压混凝土坝，坝高）沙牌碾压混凝土坝，坝高130m130m，距震中，距震中30kM30kM；3 3）宝珠寺混凝土重力坝，坝高）宝

16、珠寺混凝土重力坝，坝高132m132m，距震中，距震中260kM260kM，烈度，烈度8 8度；度；4 4）碧口心墙堆石坝，坝高）碧口心墙堆石坝，坝高150.3m150.3m，烈度，烈度8 89 9度。度。案例分析案例分析紫坪铺总库容11.12亿m3，为等大（1）型工程。2008年5月12日汶川大地震，震中距离枢纽工程约17.7km。地震后，国家地震部门于2008年6月颁布了中国地震动参数区划图第1号修改单四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图，工程区地震动峰值加速度为0.20g，相当于地震基本烈度8度。2009年3月，中国地震局复核结论：50年超越概率10%基岩水平动峰值加速度为0.185g，地震基本烈度为8度；基准期100年超越概率2%地震动峰值加速度为0.392g，作为工程震损除险加固的基本依据。4-4-3 水工建筑物强震动安全监测技术规范 SL486-20111.0.3 下列情况应设置强震安全监测台阵：下列情况应设置强震安全监测台阵：1 设计烈度为设计烈度为7度及以上的度及以上的1级大坝、级大坝、8度度及以上的及以上的2级大坝，应设置结构反应台阵。级大坝，应设置结构反应