地震灾害特点的大型水坝项目和强运动监测大坝.doc

地震灾害特点的大型水坝项目和强运动监测大坝 摘要：地震可以影响大型水坝工程许多不同的方法。通常，设计工程师侧重于地面震动和忽视其他方面。2008年5月12日汶川地震损坏了1803个水坝和水库，和403个水电厂装机容量33亿瓦特。在这些水坝该132米高的沙牌碾压混凝土拱坝和156米高的紫坪铺混凝土面板堆石坝。这些最近完成大坝坝型，到现在，已经没有经验的强地面震动。广泛的群众运动有造成重大损害的水坝和表面中心在四川。不同的特点地震危险性提出的地震动，断裂与群众运动，这是建议准备项目安全计划所有的水坝，其中包括一个可能的危害和相应的对策是地震行为塞菲德河的河，和牌紫坪铺水坝。其中，在过去，经历了强烈的地面震动从附近地震讨论。最后，需要强大的运动仪表大坝的讨论。它是提出主要水坝大潜在伤害，水坝位于强震区，和水坝有迹象显示，异常行为的配备强震仪。关键词：地震灾害，拱坝，混凝土面板堆石坝，强震动观测，水库地震活动，汶川地震。1 介绍 水坝暴露于强震可能是几个水坝暴露于强震可能是几个秒 在其使用寿命期间，大多数因为强发生地震很少在中欧，很难任何大坝工程师或坝所有者有任何的经验地震。它也是很难找到任何坝的虽然地震时已损坏坝地的平均年龄是 50 年左右，和多年来的大型水坝暴露于地震的总人数行动已经很大了。 然而，作为强震可能影响一大片许多水坝可能受到强烈地震动。2008 年 5 月 12 日的汶川大地震中，中国凡据报一些在 1803年水坝和水库，403个水电植物受到破坏四他们高度超过 100 米。此外，在2001年在印度古吉拉特邦，245座地震坝 主要是小型土石坝 不得不平反或加强地震后。此外后,岩手县-宫城县地震震级为 7.2，其中2008 年 6 月 14 日，在日本发生 134座坝不得不检查。 这些例子显示地震安全需要适当关注。此外，该字段 （概率） 地震危害分析已发展得非常快过去年而估计地震危险性亦不断增加稳定。另外抗震设计和性能，地震分析的方法和标准制定了但在很多较慢的速度比地震危险性分析方法。 由于大多数现有的大坝建成之前，在1990年之前针对地震抗震设计标准和/或动态分析方法，这是被认为过时或错误的今天，地震安全的这些水坝是不知道现代的标准应用。它必须承担的，有相当一部分是缺乏的。因此，需要有系统的评估地震安全性也大小坝。2 地震危险性一个多灾害地震有多危险，可能有以下特点的情况下蓄水坝：1 地面振动产生振动的水坝，从属结构和设备，以及其基础。2 在水库底部造成的断层位移水在水库或损失的干舷；3 群众运动（崩塌造成的大石头）破坏大门，溢洪道闸墩（裂缝），保留墙（翻转），厂房（裂解穿刺和扭曲），机电设备，表面部分水渠，倾覆桅杆的传输线，等。4群众运动到水库造成冲击波在水库；5群众运动阻塞河流形成堰塞湖的失败可能导致漫溢径流式电站厂房或淹没与设备；6 群众运动挡坝道路网站从属结构；和地面运动和解决由于液化致密土壤，造成的扭曲坝。其他影响，如水波和水库振荡（假潮）是不太重要的大坝地震安全。通常主要危害，这是在规范和条例是地震动。它导致应力，变形，开裂，滑动，倾覆等。 危险，这往往被低估是许多人崩塌在山区。例如，在1990年伊朗的地震和在1999年的台湾大地震，几个数以千计的崩塌和幻灯片进行观察。这些群众运动可以阻止访问的网站和坝，水库或有时可能形式（地震滑坡坝湖由20mm3幻灯片在1959年赫布根湖发生地震，蒙大纳，美国，造成永久2200mm3苏雷兹湖幻灯片阻塞加布河在一场7.4级的地震在1911在塔吉克斯坦；两个湖泊仍然存在）。在汶川地震中，有30个主要滑坡湖被创造。唐家山堰塞湖与高度为124米，其中存储面水，造成一大威胁人民生活本下游天然坝。因此需要释放的水在控制方式，不造成二次灾难中下游谷地和梅江市。本最大放电6500 m/秒，大致洪水与回报期200年。每一次强震发生，设计准则必须加以审查的新现象出现，这可能被忽视。例如，在汶川地震的问题，群众运动（主要在非常陡峭的山峰崩塌和滑坡）湖泊已证明是非常重要的新功能强烈地震。此外，一个前所未有的大径流式电站大坝的数量和已这次地震影响的汶川地震。确认和证明，大坝，溢洪道和从属结构必须能够承受的多方面影响强烈地震。3大坝的抗震性能受到强烈的地面震动在随后的章节，三个大型水坝高度超过百米，受到很强的地震动的简要讨论。它们包括塞菲德河河支墩坝在伊朗和沙牌碾压混凝土拱坝大坝和紫坪铺混凝土面板堆石坝（坝）位于中国。碾压混凝土坝和面板堆石坝是非常竞争的坝型今天因为他们都没有受到强烈的地面震动的过去，经验教训的行为，这些水坝2008汶川大地震是很重要的坝社区。3.1塞菲德河河支墩坝，伊朗1990年6月21日的地震之一最具破坏性的地震事件在里海区域。它造成的死亡超过35000人的生命，镇破坏。塞菲德河河大坝，位于西北约200德黑兰，约2公里从镇，是一个支墩坝具有最大高度的形式和一顶长度417m。有23个拱14宽，与网站的厚度，和重力式支承块。重力块的左岸容纳一个中级溢洪道2000米/秒能力。发电厂五机组17.5毫瓦每个坐落在山脚下坝，坝完成于1962年。虽然支墩坝被认为是脆弱的强烈的地震震动，大坝进行相当好，损害加以修复干预显着它的行动。损害到大坝的结构主要包括裂缝沿水平工作缝和剥落混凝土沿垂直节理之间的支撑头。结构损伤主要是限于20米的高度的大坝。一个警卫室在中部地区的嵴完全倒塌和下游胸墙严重破解。立即修复的损伤是高优先级在1990年十一月开始的，储能再次被使用在汛期来临。修复工作是基于如下概念：水密性的重建扶壁。重新建立的剪切强度的裂纹水平工作缝。防水是通过注浆采用环氧树脂树脂，而接头的强度恢复后张预应力锚通过安装系统通过裂隙接头。十二岩锚一能力1亿被安装在每一个23扶壁。详细介绍这一重要的参考项目混凝土坝中给出了参考文献 1 。3.2沙牌碾压混凝土拱坝，中国在2008年5月12日汶川地震，132沙牌坝高，是世界上最高的混凝土拱坝，坝，受到强烈的地面震动。大坝拱结构垂直上游面。波峰长度和厚度是250.25米和950米，分别为。最大厚度在该基地是为2800mm。大坝位于公里远离震中，在地震中，水库在正常水位1866.0m水平。有两根横缝诱发关节间距约5000米。大坝是建立在花岗岩和花岗闪长岩和完成于2003年。坝体的抗震设计是根据水平峰值加速度为0.138m/s。在作者的访问在四月年初2009年，没有迹象表明损伤可观察图；然而，这钢筋混凝土建筑的嵴和超级对进水塔结构遭受了一些可弹性变形。厂房位于几公里下游严重破坏高速度，和运动联合对钢管失败，造成洪水的厂房。3.3紫坪铺混凝土面板堆石坝，中国该156m高紫坪铺面板堆石坝是最大的一个面板堆石坝在中国的一个关键项目的水供应和灌溉为成都盆地。该坝完成于2006年，代表最新的面板堆石坝技术在中国。大坝的设计一个强度八世（中国规模），以设计高峰地面加速度为0.26m/s。震中距大坝是17米。在地震中，水库水平低，和它的体积是大多数300 mm。操作条件，油藏量1100 mm。坝顶坝和混凝土面损坏。最感兴趣的是混凝土的损坏的脸其中包括损失的一些垂直节理板之间和止水材料，并抵消了横向联合之间的二和第三阶段的板建设，即地震发生后这些损害的立即修复。 其他元素在坝顶和建筑物顶部的进水塔，遭受广泛的损害。地震后，最大沉降量在坝顶是七三五毫米，和水平偏转下游方向180毫米，变形都是102毫米桥台。由于低水位在水库汶川地震时，很难估计什么是地震行为的坝，混凝土面板，和防水系统会一直下设计水位在水库。值得注意的是，地震后，该底孔和溢洪道的大门是可操作的，所以中等洪水后可以释放地震。通常，该发电厂将自动关机在一次强烈的地震，水不能被释放通过进水口和水道。功能的在这些店铺的手段，也是门控制单元和所有部件仍然完好无损，而损坏对大坝接受只要保证稳定性，并没有失控释放从水库的水发生。4地震灾害的讨论国际大坝委员会的抗震方面坝设计最近修订公告62题为“科学文摘对大坝地震后”。这可以用于系统检查水坝，其中有经历强烈的地面震动。为现有的和新的水坝，建议准备一个安全的计划，所有的危害影响大坝项目列出系统，并应采取的行动针对每一个危害的讨论。为汶川大地震显示出脆弱性水坝和特别是从属结构溢洪道落石，有必要更多地注意这种危险在山区。在大坝工程，这一概念的最大可信地震（德育）或安全评价地震是众所周知的；然而，整体安全概念水坝，其中包括以下要素：1）结构安全，2）安全监测，3）操作安全与维护，4）应急计划，是不已知的其他人参与大坝项目。这些四个因素发挥重要作用，地震大坝安全作为强震仍不可知能减弱，和任何时间太短，花适当的行动，即，降低水库。安全评估的斜坡，很少提到了边坡的稳定性在大坝和水库在德育地面运动。通常，边坡破坏灾害被列为重要的。这种定性的描述是不够的，因为它是要讨论不同故障情况下非常强烈的地面震动和后果等失败。讨论了大规模的后果运动和/或崩塌经常被省略。地质胃肠道间质瘤有时也不熟悉安全概念应用于大坝结构。落石灾害通常是低估。为例如，一些国家已损坏汶川地震。显示了潜在的位置原本选定为表面厂房在蒂亚里坝址在伊朗。讨论后的崩塌风险和问题，在保护厂房从大岩石的影响，它决定去一个地下厂房。因此，落石的危险可能完全消除。某些危害喜欢摇滚瀑布，有选择的设计或消除危险选择另一个站点。在案件地震动，这是不可能的，水坝是专为这一危险。地震崩塌和幻灯片的陡峭的斜坡通常是浅；因此，保护这些斜坡技术上和经济上可行的。为地震危险性评估中坝遗址和重大基础设施项目，地震学家发展使复杂的模型。目前，重点是地震危险性概率分析。目的是指定风险对不同类型的地球地震的。结果基本上是一个统一的风险谱为加速在地面/岩石表面和阿德聚集的危险在规模和震中距。工程师需要加速操作时间的历史不同的设计地震。本最后一步，即，转换的统一的危险光谱的加速度时程，仍在发展。正如在前面的章节中，地震危险性不仅是地震动。它是更为复杂。因此，侧重于地面的震动可能不会导致一种改进的地震安全，其他重要危害可以被忽略。情况是可与计算机程序开发动力学分析的水坝，这也是非常先进的；但是，基本信息材料参数及其强度性能不足，并有仍然是非常大的不确定性估计安全评价地震地面运动。它意识到另一个进展动态分析的方法不会导致改善地震大坝安全。因此，在地震危险性评估中坝遗址，一深入研究的所有危害是必要的。地面振动可能不一定是显性的。特点不同类型的大坝有效抗地震地面运动都列在参考文献 3。到按照这些一般设计建议高度推荐，因为他们往往是更有效地比任何复杂的动态分析大坝系统一些这些准则已被忽略。5强地面震动地震仪器和坝址尽管进展的动态分析坝，它是仍然无法可靠地预测行为的水坝在非常强烈的地面震动由于难以模型的弹性行为水坝，不足信息的空间变化的地面运动其他因素。没有很多的土坝的破坏在2001普杰印度地震的仪器强运动器械。因此，它是不知道什么水平地震动造成损害的观察。这将是必不可少的信息判断的脆弱性灌溉水坝强烈的地面震动。此外，在破坏性地震袭击，土耳其和台湾在1999年，很少有地震记录水坝经验丰富的强地面震动也可用。严重损坏，施浦康坝没有仪器，尽管事实上台湾有最密集最精良的强震网作品。在1994年，在北岭地震近洛杉矶洛杉矶，一些重要的记录从致滑巴柯依玛拱坝，在峰值加速度后值超过2次记录在坝嵴，不能被用来作为一些旧的强震仪器无法容纳高加速度全文。从许多水坝，这是受到强烈的在2008汶川地震的地震动，只有156m高的紫坪铺面板配备强震仪。三仪器安装在波峰记录地震仪三位于下游坝面的损坏地震中。仪器的功能连接到混凝土构件在坝顶，分离其中的土石，因此经历了不同的动态行为比坝体。这个功能可以观察记录的记录的高频加速组件获得峰值加速度超过2。这些高频率不特点高土石坝；因此，它是质疑在这个时候如果这些记录的任何大坝工程的意义。这些例子表明，有真正需要的大坝强震监测。地震仪器还需要一些脆弱的安全相关的结构，如溢洪道进水口结构，这应该是运作后造影地面运动。除了这些负面的例子，也有积极的例子，现在他们来自日本，而大水坝数目已配备了强大的运动仪器。继1995神户大地震，这是决定把强震文书在所有的413水坝部下辖的土地，基础设施和运输。在2003，1152强的运动仪器安装在这些水坝，和236次地震站在50坝遗址被直接连接到常见的监测中心。这些文书已记录了一些强震。本获得的信息可用于改善抗震设计标准坝。6国际大坝委员会的使命大多数的照片显示的是在一个任务2008年5月12日汶川地震中水坝的影响，这是由（中国国家大型水坝委员会）和国际大坝委员会的（国际大型水坝委员会）委员会关于地震方面的设计。任务和2天研讨会在北京和成都发生的329至2009年4月4日，即，近11个月后地震的。由于大量的群众运动，重型设备才能进入的一些偏远的山谷，几个月后，因此，影响；地震中仍可见在访问时。十三来自7个国家的专家参加了使命与几位资深中国坝地震专家。这一重要任务，安排为首的副主席，是一个成功，虽然只有一小部分的水坝受损地震可以问或讨论，开了两次研讨会。影响最大的是四川。此次任务中，这一重要问题触发汶川地震的紫坪铺水库也篇幅讨论大坝和地震之间专家。最高水位的紫坪铺水库（海拔875.4m）不超过天然水水平（海拔877米）在岷江渡口北川的故障。因此，原水文地质条件