震害分析及抗震措施

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1、水壩震害特點分析及抗震措施姓名:班級：學號:自評分：教師評分：水壩震害特點分析及抗震措施1．地震簡介　　地震(earthquake)是一種強烈的地層活動，大地振動是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)。地震是極其頻繁的，全球每年發(fā)生地震大約為500萬次，地震(earthquake)對整個社會有著很大的影響。5級以上地震波及面一般都比較大，隨著震級的加大地震的破壞性成幾何級數(shù)地增大（震級每增加一級其所釋放的能量將增大約30倍）。2．水壩地震簡介　　水壩發(fā)生地震時，由于地震慣性力突然增加,水庫大壩在內(nèi)部（壩體結(jié)構(gòu)本身）與外

2、部（庫水的動水壓力）各種作用力的作用下,大壩壩體將發(fā)生變形、壩基也將產(chǎn)生相對位移或不同期位移。根據(jù)相關(guān)資料地震分析，地震對土壩的主要破壞主要有：裂縫、滑坡、滲漏量增大、砂基液化、壩頂沉陷、地震涌浪、護坡的隆起與滑動、地下埋管斷裂、防浪墻與混凝土建筑物的破壞、閘門與啟閉設備的破壞、庫區(qū)塌岸等。　　★7級以上地震還可能造成壩體的錯動與滑動，在庫水位較高的情況下，可能來不及搶護，短時間內(nèi)即發(fā)生潰壩，造成的損失將十分巨大。　　★對于較大震級（烈度）的地震，必須按最不利情況對水庫大壩的抗震穩(wěn)定性進行綜合評價，對評價存

3、在問題時應進行加固或保持較低水位運用，避免重特大事故的發(fā)生。3．水壩（土石壩）抗震措施　　★水庫大壩或者水庫的其他重要建筑物在地震發(fā)生后要做到：“大震不垮，小震不壞”切實保障下游人民生命財產(chǎn)安全?！　　锊扇∪缦驴拐鸫胧p輕水壩工程震害方面已有了較多的經(jīng)驗：　　1)如果土壩的夯實、碾壓、防滲截水槽與防滲墻等施工質(zhì)量較好、運行水位適宜的情況下，即使在地震烈度10度區(qū)內(nèi)，土壩也有很好的抗震性能?！　?)地震最普遍的震害是裂縫和變形，可以采取適當措施，減少裂縫產(chǎn)生的可能性，輔助防滲措施，并預留足夠的壩頂超高，設置

4、穩(wěn)定防浪墻，防止因震陷或地震涌浪漫壩造成的潰壩事故?！　?)對可能發(fā)生砂層或軟弱土層液化的地方進行前期處置，如實施置換土法或者深層加密技術(shù)等，經(jīng)過處理的土壩能有效地減輕地震帶來的損害?！　?)對壩下埋管（冊田水庫如清泉洞）地震后必須加強觀測與搶護。地下埋管在地震烈度較大時易于折斷、裂縫、漏水，極有可能形成較大的滲流通道，如果搶護不及時的話，在很短的時間內(nèi)就會導致大壩的潰決。　　★據(jù)現(xiàn)有資料來看,地震造成的潰壩,一般發(fā)生有主震后的2～３小時以后，有的發(fā)生在1天以后，所以及時的搶護工作就尤為重要。4.地震對壩體

5、危害嚴重破壞壩體1）.裂縫裂縫是最常見的震害，在四川地震水庫核查中，核查過的所有大壩及附屬建筑物都出現(xiàn)了不同程度的裂縫，有的裂縫十分嚴重，成為危及大壩安全的主要因素。大壩裂縫根據(jù)分布形式，又可分為縱向裂縫和橫向裂縫。縱向裂縫是沿壩軸方向的裂縫，多位于壩頂中部，少數(shù)則出現(xiàn)在壩頂附近的上下游側(cè)。大壩因地震往往產(chǎn)生上下游方向的往復運動，這種運動會在壩體內(nèi)產(chǎn)生上下游方向的拉應力，由于土石壩材料不能抵抗拉力，就會產(chǎn)生縱縫。由于離基礎越高震動幅度越大，所以縱向裂縫多出現(xiàn)在壩的高部、壩頂附近。具體縱向裂縫的開度及嚴重程度

6、，除了與大壩所在位置的地震烈度有關(guān)外，還與壩址區(qū)的震動方向、壩體厚度、大壩自震頻率等結(jié)構(gòu)特性、大壩與基礎的材料特性等因素有關(guān)，故定量影響應根據(jù)具體情況分析。壩體的另一種常見裂縫是橫縫，即垂直于壩軸向的裂縫。當?shù)卣鸩ㄑ卮髩沃芫€傳播時，會引起壩軸向的拉應力，從而引起垂直于大壩軸向的橫縫。由于與上下游方向相比，大壩軸向尺度大，且有兩岸壩肩的約束，因此橫縫寬度一般小于縱縫。另外，當大壩遇到上下游方向的震動且壩體各部位變形不同步時，會出現(xiàn)剪切型橫向裂縫?？v向和橫向裂縫都會危害壩體的整體性，降低大壩的承載力。橫縫會剪斷

7、或拉裂防滲體，當深度較大時會引起壩體滲漏，從而危及大壩安全，因此應特別重視。從本次核查的大壩情況來看，縱縫的數(shù)量和規(guī)模都遠大于橫縫，大部分縱縫都是壩頂附近的淺表裂縫，不會危及大壩安全。但是部分大壩的縱縫寬度大、條數(shù)多，最大的寬度已經(jīng)達到60~70cm，有的壩在壩頂附近有4~5條縱縫，這種情況往往為滑坡前兆，有的甚至已經(jīng)出現(xiàn)了滑坡，大壩已經(jīng)相當危險。另外，壩上下游側(cè)的裂縫要特別注意，如果縫寬較大、且上下游縫面有錯動跡象，也是滑坡的初期表現(xiàn)，應采取緊急措施。本次筆者參與核查的30多座危壩，有5座屬于這種情況，已

8、存在潰壩風險，需要緊急搶險。其他如溢洪道襯砌、閘墩、泄洪洞豎井、壩頂護欄、防浪墻、防水道臥管、泄洪洞邊墻底板、廠房等用剛性材料建成的水工建筑物也容易因地震出現(xiàn)裂縫，對工程的運行和安全帶來不利影響。對于壩體裂縫的處理，首先要將裂縫周圍一定范圍挖除，回填粘土后夯實，并做一個魚背，然后用塑料布覆蓋，避免下雨時雨水滲入裂縫引起進一步破壞。對于有滑坡跡象的大壩，應采用拋石壓腳、砌石壓腳的方式增加壩坡的穩(wěn)定。對于危壩，都應控