拱坝抗震设计理论.ppt

3.3 拟静力法 3.3.1地震惯性力 惯性力作用方向 各层拱圈水平向惯性力沿径向作用 动态分布系数 沿拱圈均匀分布 沿坝高呈线性分布 坝顶3.0， 坝基1.0 3.3.2地震动水压力 水深y处地震动水压力 αi—水深y处动态分布系数 3 拱坝抗震设计理论（一） 大坝抗震设防标准 拱坝震害 拟静力法计算拱坝地震作用 动力法拱坝地震反应分析 拱座抗震稳定性分析 拱坝抗震措施 3.1大坝抗震设防标准 3.1.1基本地震烈度 中国地震烈度区划图（国家地震局） 50年基准期，超越概率10% P50=10% 一般工程项目抗震设防依据 3.1.2 水工建筑物抗震设防标准 一般采用基本烈度作为设计地震烈度 甲类设防，在基本烈度基础上提高一度 专门地震危险性分析，按下述概率水准： 壅水建筑物 基准期100年，超越概率2% P100=2% 非壅水建筑物 基准期50年，超越概率5% P50=5% 3.1.3设计地震重现期 基准期Te，地震超越概率Pe，地震年超越概率λm之间的关系 地震重现期TR 地震发生近似符合泊松过程 P50=10% TR=475年 P50=5% TR=975年 P100=2% TR=4950年 3.2 拱坝震害 美国Pacoima拱坝 美国加州距洛杉矶约7km，坝高113m，坝顶长180m，1929年建成 1971年San Fernando地震M6.6。震中距6.4km 拱坝与重力墩结构缝开裂深度13.7m，缝宽6.4-9.7mm 左坝肩破坏较严重，水平和垂直位移分别为25cm和20cm 坝肩山脊上测得地震加速度 水平1.25g，垂直0.7g 1994年Northridge地震M6.8，震中距17.7km 坝址实测地震加速度更大，拱坝及坝肩地震反应更强。坝肩山脊上测得地震加速度 水平1.58g ，坝基水平加速度 0.53g，坝顶水平加速度 2.3g 左坝肩与重力墩结构缝张开47mm，出现2条水平缝 已锚固左坝肩岩体再次移动50mm 二滩拱坝地震破坏试验 坝高240m，坝顶长778.6m，顶厚11m，底厚55.7m，厚高比0.232 设计地震加速度0.2g，试验破坏加速度0.55g 裂缝从顶拱中部开始 顶部拱圈的拱作用对拱坝抗震较重要。因此，低水位遇强震易遭损害 美国Gibraltar Dam 500 foot (183m) crest length，169 foot (52 m) high，concrete arch dam Located near Santa Barbara, California M 6.3 Santa Barbara Earthquake of June 29, 1925 PHGA estimated greater than 0.3 g There was no damage to the dam 意大利Ambiesta Dam Built in 1956 in northern Italy near the town of Tolmezzo The dam has a structural height of 194 feet (59 m), a crest length of 475 feet (145 m), a crest thickness of 6.7 feet (2.8 m), and a base thickness of 25.5 feet (7.8 m) A laboratory scaled model of the dam failed with accelerations of 0.95 g transverse and 0.76 g vertical May 6, 1976, the magnitude M 6.5 Gemona-Friuli Earthquake with the epicenter 14 miles (22 km) from the dam Maximum acceleration of 0.36 g was measured at the right abutment A foreshock of magnitude M 4.5 and aftershocks of magnitude M5.1, M5.5, M5.9, and M6.0 occurred over the following 4 months No damage was reported at Ambiesta 13 other arch dams in the area reported no damage including the 446-foot (136-m) high Maina di Sa