混凝土大坝的抗震安全评价_林皋(3)

综上所述,对混凝土大坝特别是高坝的抗震安全评价是一个十分复杂而又需要加强研究的问题.我们提出以下看法和建议.

(1)对高度超过250m以上的大坝,我国规范要求进行专门研究[10].日本、俄罗斯等规范对重要大坝也都要求进行专门研究.也就是说,采用单一的应力控制标准来评价大坝的抗震安全性是不足的.要强调指出的是目前所进行的专门研究,关于无限地基的动力相互作用影响,坝基不均匀地震动输入以及横缝影响,坝基断层影响等基本上属于弹性动力响应范畴,我们认为应不仅限于弹性响应分析与弹性动力模型试验,尚应进行非线性动力分析与动力模型破坏试验.同时,还应进行灵敏度分析,研究设计地震动,混凝土材料动力特性等方面的不确定性对大坝动力响应的影响,全面衡量大坝的抗震安全性.此外,规范要求对250m以上的高坝进行专门研究,我们的看法是研究范围可适当扩大,对高度超过200m,甚至150m的大坝,如龙滩大坝最好也补充进行专门研究.

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(2)根据动力分析结果表明,像高拱坝这种以双向受力为主的复杂壳体结构,其关键部位的应力很多处于拉-压工作状态,应采用双轴强度准则检验坝的安全性.不少国家在拱坝抗震设计中已经采用了双轴强度标准[12].

(3)对很多高拱坝来说,起控制作用的工况常常是水库为常遇低水位时遭遇强地震作用的工况.此时,水面以上坝的上部产生最大的地震拉应力,比满水位时更为不利.因为满库时静水压力作用产生的压应力可抵消一部分拉应力.不过,低水位时遭遇地震作用,坝上部发生震害,其危害作用与满库情况是不相同的,如果坝踵部位具有足够的抗力,则可建议采用不同的安全系数.许多国家检验大坝安全的抗震设防标准都是和大坝失事的后果相联系的.

(4)加强两级或多级抗震设防水准的研究,这对于重要大坝的抗震设防更具有现实意义.为保障重要大坝的安全,提高其设防的地震加速度标准,不一定是唯一可行而合理的途径.采用两级或多级抗震设防,可使大坝的抗震设计更为合理,既保障了其安全性,同时又符合经济原则.目前,美国,日本等国,房屋、桥梁等土木建筑物的抗震设计从2000年开始将采用性能设计的方法,在不同风险度的地震作用下,对建筑物提出不同的性能要求.拱坝的抗震设计也宜逐步向性能设计方向努力.这代表着建筑抗震设计的发展趋向.也是提高大坝抗震设计水平的需要.

(5)加强局部开裂后拱坝抗震安全性评价方法的研究.特别要加强混凝土材料动力特性的研究,建立合理的计算模型,全面反映加载速率与加载历史的影响,使大坝抗震安全性的评价更接近于实际.

加拿大BCHydro水电公司负责工程师范汉尧先生提供了部分有关信息资料,在此表示感谢.参　考　文　献:

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Seismicsafetyevaluationoflargeconcretedams

LINGao1,CHENJian2yun2

(11SchoolofCivilEngineering,StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,

DalianUniversityofTechnology,Dalian　116024,China)

Abstract:Thecurrentpracticesandstate2of2the2artofearthquakesafetyevaluationforlargecon2cretedamswithemphasisonhigharchdamsarereviewed.Itispointedoutthattheexistingas2sessmentcriteriaarebasedonthedynamicstrength,especiallythetensilestrengthofmasscon2crete,andlinear2elasticdynamicanalysismethodsareusedfortheevaluationofearthquakestressresponse.However,theadopteddesignlevelsofearthquakegroundmotionandallowabletensilestrengthindifferentcountriesarediversified.Infact,everyarchdampossessesitsspecificfea2turesandthemaximumdynamictensilestressesatsomepositionsofthedamaccordingtothelin2ear2elasticresponseanalysesisinsufficientfortheassessmentofearthquakesafetyofthedam.Thecurrentcriterionofconcretetensilestrengthisbasedonthelimitedexperimentalresultsob2tainedbyRaphaelforcorespecimensfromfivedamsatastrainratecorrespondingto5Hz.Whereas,thedynamicforcesatdifferentpartsindifferentdamswillbegeneratedwithdifferentstrainratesduringearthquake.Inaddition,thedynamicstrengthofmassconcreteareaffectedal2sobyvariousfactorssuchastheloadinghistory,thestaticcompressivestrength,thewatercon2tentaswellasthesizeeffect.Inthispaper,theappropriateseismicsafetyassessmentmethodoflargeconcretedamsisproposedandtheproblemsforfurtherresearcharepointedout.

Keywords:archdam;gravitydam;seismicsafetycriteria;dynamictensilestrengthofmassconcrete.

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