特高拱壩典型工程抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題對(duì)比及總結(jié)

杜小凱，孫保平，黎滿(mǎn)林，武明鑫

(1.水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120；2.中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610072)

汶川地震后，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局加強(qiáng)了對(duì)水電站工程防震抗震設(shè)計(jì)的審查把關(guān)工作，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“水電總院”)印發(fā)了水電工程防震抗震設(shè)計(jì)專(zhuān)題報(bào)告編制內(nèi)容及技術(shù)審查要求。DL 5073—2000《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“2000規(guī)范”)和NBT 35047—2015《水電工程水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[1-2](以下簡(jiǎn)稱(chēng)“2015規(guī)范”)兩本技術(shù)規(guī)范對(duì)指導(dǎo)我國(guó)水電工程抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。二灘、小灣、錦屏一級(jí)、大崗山和溪洛渡[3- 4]等特高拱壩相繼建成，有必要對(duì)以上拱壩的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、混凝土材料動(dòng)力特性、地震動(dòng)輸入、抗震分析方法、動(dòng)力模型試驗(yàn)和抗震措施設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)分析，以為后續(xù)工程建設(shè)提供技術(shù)借鑒。

1 設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

二灘、小灣、溪洛渡、錦屏一級(jí)和大崗山水電站工程抗震具體參數(shù)見(jiàn)表1。

以上5座高拱壩建設(shè)期遵照了2000規(guī)范和2015規(guī)范。其中，2000規(guī)范采用最大設(shè)計(jì)地震(MDE)單級(jí)設(shè)防，其抗震設(shè)防目標(biāo)為，按本規(guī)范進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的水工建筑物能抵御設(shè)計(jì)烈度地震；如有局部損壞，經(jīng)一般處理后仍可正常運(yùn)行。2015規(guī)范于2015年9月正式實(shí)施并采用“分級(jí)設(shè)防”理念，明確了進(jìn)行超設(shè)計(jì)概率的MCE抗震校核的要求，對(duì)工程抗震設(shè)防類(lèi)別為甲類(lèi)的水工建筑物，除要求依據(jù)專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)址地震危險(xiǎn)性分析所提供的場(chǎng)址設(shè)計(jì)地震動(dòng)加速度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)外，還應(yīng)按確定性方法或基準(zhǔn)期100年內(nèi)超越概率P100為0.01的概率法確定場(chǎng)址“最大可信地震”，對(duì)在遭受場(chǎng)址最大可信地震時(shí)不發(fā)生庫(kù)水失控下泄的災(zāi)變進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究的要求。

表1 特高拱壩工程設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

從表1可以看出，5座高拱壩工程抗震設(shè)防類(lèi)別均為甲類(lèi)，二灘和錦屏一級(jí)場(chǎng)地基本烈度為Ⅶ度，小灣、溪洛渡和大崗山場(chǎng)地基本烈度為Ⅷ度；5座高拱壩工程抗震設(shè)防均符合我國(guó)能源行業(yè)規(guī)范的有關(guān)要求；5座高拱壩均采用“分級(jí)設(shè)防”的思想，即均采用100年基準(zhǔn)期超越概率2%相應(yīng)基巖地震動(dòng)水平峰值加速度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，采用100年超越概率1%相應(yīng)基巖地震動(dòng)水平峰值加速度進(jìn)行地震校核。其中，大崗山拱壩工程場(chǎng)地受鮮水河?xùn)|西段磨西活動(dòng)斷裂帶(4.5 km)和安寧河活動(dòng)斷裂帶(20 km)地震活動(dòng)的影響，區(qū)域構(gòu)造極其復(fù)雜，大壩抗震問(wèn)題極其突出，抗震設(shè)計(jì)、校核選取的地震動(dòng)峰值加速度最高。

2 動(dòng)力特性

2000規(guī)范規(guī)定，混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可較其靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值提高30%；其動(dòng)態(tài)彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值可較其靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值提高30%，其動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可取為其動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的10%。

2015規(guī)范第5.6.1條規(guī)定“工程設(shè)防類(lèi)別為甲類(lèi)的大體積混凝土水工建筑物，應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)確定其混凝土材料的動(dòng)態(tài)性能”；第5.6.2條規(guī)定“對(duì)不進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)確定其混凝土材料動(dòng)態(tài)性能的大體積水工混凝土建筑物，其混凝土動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可較其靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值提高20%，其動(dòng)態(tài)彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值可較其靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)值提高50%，其動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可取為其動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的10%”。相比2000規(guī)范，動(dòng)態(tài)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值較靜態(tài)由提高的“30%減少為20%”，動(dòng)態(tài)抗拉強(qiáng)度也相應(yīng)變化；動(dòng)態(tài)彈性模量由“30%調(diào)整為50%”。

5座高拱壩工程抗震設(shè)計(jì)中動(dòng)力特性參數(shù)的選取均符合我國(guó)能源行業(yè)規(guī)范的規(guī)定。其中，二灘、小灣建設(shè)較早，符合2000規(guī)范有關(guān)規(guī)定，錦屏一級(jí)、大崗山和溪洛渡拱壩按2015規(guī)范進(jìn)行了抗震復(fù)核。

大崗山水電站對(duì)混凝土材料動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)研究，分別對(duì)濕篩和全級(jí)配試件進(jìn)行靜動(dòng)力彎拉強(qiáng)度試驗(yàn)，研究大壩混凝土材料動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度隨不同預(yù)靜載的變化規(guī)律及其尺寸效應(yīng)，并通過(guò)對(duì)沖擊型和變幅三角形循環(huán)動(dòng)載試驗(yàn)結(jié)果的比較，闡明在地震往復(fù)循環(huán)作用下，低周疲勞效應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的影響。對(duì)于180 d設(shè)計(jì)齡期的混凝土，在各種沖擊加載條件下，相對(duì)于靜態(tài)而言，動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)彈性模量及動(dòng)態(tài)極限拉伸都有一定程度的提高。其中濕篩混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度增加了19%～30%，而全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度提高了41%，增加幅度較大；濕篩混凝土動(dòng)態(tài)彈性模量最大增加了10%，而全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彈性模量提高了36%，增加幅度較大；濕篩混凝土動(dòng)態(tài)極限拉伸值增加了9%～20%；沖擊加載條件下，全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度為濕篩混凝土的50%左右。對(duì)于180d設(shè)計(jì)齡期的混凝土，在各種變幅三角波加載條件下，相對(duì)于靜態(tài)而言，動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度及動(dòng)態(tài)極限拉伸都有一定程度的提高，而動(dòng)態(tài)彈性模量有一定程度的降低。其中濕篩混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度增加了11%～29%，而全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度提高了34%，增加幅度較大；濕篩混凝土動(dòng)態(tài)極限拉伸值增加了11%～25%；濕篩混凝土動(dòng)態(tài)彈性模量最大降低了16%，而全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彈性模量基本上不變。此外，變幅三角波加載條件下，全級(jí)配混凝土動(dòng)態(tài)彎拉強(qiáng)度為濕篩混凝土的50%左右。大崗山拱壩抗震設(shè)計(jì)時(shí)，有關(guān)材料動(dòng)態(tài)特性首先遵照2000規(guī)范的有關(guān)要求；其次根據(jù)全級(jí)配試驗(yàn)成果做了敏感性分析；最后竣工驗(yàn)收階段按照2015規(guī)范要求進(jìn)行了抗震復(fù)核。

3 地震動(dòng)輸入

2015規(guī)范關(guān)于地震動(dòng)反應(yīng)譜規(guī)定“對(duì)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)的抗震設(shè)防類(lèi)別為甲類(lèi)的工程，其設(shè)計(jì)反應(yīng)譜應(yīng)采用場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜，其他工程的水平向和豎向設(shè)計(jì)反應(yīng)譜應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜”。

二灘拱壩建設(shè)較早，工程按照SDJ10—78《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，2000年通過(guò)竣工驗(yàn)收。2008年汶川5·12地震后，工程根據(jù)2000規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，采用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜及其合成人工地震波作為動(dòng)力計(jì)算的地震動(dòng)輸入，進(jìn)行抗震復(fù)核。

小灣拱壩按照2000規(guī)范的規(guī)定，地震動(dòng)輸入采用規(guī)范反應(yīng)譜人工合成地震波、場(chǎng)地相關(guān)譜合成地震波、瀾滄江-耿馬實(shí)測(cè)地震擬合地震波等多種地震動(dòng)輸入進(jìn)行對(duì)比分析。2014年3月抗震審查審定。

溪洛渡拱壩按照2000規(guī)范，采用規(guī)范反應(yīng)譜人工合成地震波、場(chǎng)地反應(yīng)譜人工合成地震波和柯依納實(shí)測(cè)地震波作為大壩抗震動(dòng)力分析的地震動(dòng)輸入，2017年8月抗震審查審定?？⒐ぐ踩b定階段，按照2015規(guī)范以設(shè)定地震方法確定的場(chǎng)地相關(guān)譜及合成地震波作為地震動(dòng)輸入進(jìn)行分析對(duì)大壩進(jìn)行了抗震復(fù)核。

大崗山拱壩按照2000規(guī)范，對(duì)規(guī)范反應(yīng)譜生成的人工模擬地震波、場(chǎng)地相關(guān)反應(yīng)譜地震波及經(jīng)幅值修正的柯依納(Koyna)實(shí)測(cè)地震波等多種地震動(dòng)輸入進(jìn)行對(duì)比分析。竣工階段，按照2015規(guī)范以設(shè)定地震方法確定的場(chǎng)地相關(guān)譜及合成地震波作為地震動(dòng)輸入進(jìn)行分析對(duì)大壩進(jìn)行了抗震復(fù)核。2017年7月通過(guò)樞紐工程專(zhuān)項(xiàng)竣工驗(yàn)收。

錦屏一級(jí)拱壩按照2000規(guī)范，對(duì)規(guī)范反應(yīng)譜及人工合成地震波、修正柯依納壩址基巖實(shí)測(cè)地震波三種地震動(dòng)輸入進(jìn)行計(jì)算分析。樞紐工程專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收階段，按照“2015規(guī)范”的規(guī)定，以設(shè)定地震方法確定的場(chǎng)地相關(guān)譜及合成地震波作為地震動(dòng)輸入進(jìn)行抗震復(fù)核。

水電總院于2017年7月印發(fā)了NB 35047—2015《〈水電工程水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范〉設(shè)定地震確定場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜補(bǔ)充說(shuō)明》的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)前關(guān)于設(shè)定地震衰減關(guān)系的確定，我國(guó)尚缺乏足以統(tǒng)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度a的強(qiáng)震記錄數(shù)量，但有足夠的地震烈度I的衰減關(guān)系記錄。因而只能以具有足以統(tǒng)計(jì)a和I衰減關(guān)系的強(qiáng)震記錄的美國(guó)西部為參照區(qū)，在假定我國(guó)和參照區(qū)的I的統(tǒng)計(jì)衰減關(guān)系間的差異，等同于兩地a的衰減關(guān)系間的差異下，映射推及我國(guó)a的沿長(zhǎng)短軸方向的衰減關(guān)系。但要將這個(gè)對(duì)I與a衰減關(guān)系差異等同的假定推廣到反應(yīng)譜各分量β(T)和I間的衰減關(guān)系，顯然難以接受。依據(jù)馬宗晉院士的研究認(rèn)為，中國(guó)大陸和北美大陸在構(gòu)造、地殼組成、現(xiàn)代應(yīng)力狀態(tài)及地震成因、地震活動(dòng)特點(diǎn)等方面都有一定的相似性，即可比性。因此，兩個(gè)地區(qū)地震記錄的相互借用還是具有一定的構(gòu)造基礎(chǔ)的。因此，可選取美國(guó)“下一代衰減關(guān)系(NGA)”給出的適用于美國(guó)西部淺源地震條件的反應(yīng)譜衰減關(guān)系，求得根據(jù)設(shè)定地震的震級(jí)和震中距的歸一化的場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜β(T)[5]。

近年來(lái)，我國(guó)地震部門(mén)對(duì)于地震動(dòng)衰減關(guān)系的研究工作日益重視和加強(qiáng)。隨著我國(guó)強(qiáng)震記錄的逐步積累，直接采用這些記錄統(tǒng)計(jì)回歸的、可反映我國(guó)實(shí)際地震地質(zhì)條件的加速度反應(yīng)譜衰減關(guān)系有望建立并完善?？紤]到今后的發(fā)展，對(duì)于具體工程經(jīng)合理性論證后，也可選取我國(guó)地震部門(mén)統(tǒng)計(jì)的反應(yīng)譜衰減關(guān)系，求得根據(jù)設(shè)定地震的震級(jí)和震中距歸一化的場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜β(T)。

4 動(dòng)力分析

特高拱壩抗震動(dòng)力分析方法總體分為動(dòng)力拱梁法和動(dòng)力有限單元法。5座工程拱壩動(dòng)力拱梁法振型分析如表2。

表2 不同水位大壩自振頻率和對(duì)稱(chēng)性

由表2可以看出：①各工程基本振型呈反對(duì)稱(chēng)振型，反映了各拱壩高度大，壩體較薄的雙曲拱壩特點(diǎn)。②各工程第一階自振頻率較低，正常蓄水位在1.0～1.63 Hz之間，死水位時(shí)位于1.22～1.72 Hz之間，其中大崗山拱壩最高，小灣拱壩最低。此外，各工程均呈現(xiàn)出各階模態(tài)分布密集的特點(diǎn)。

5座拱壩動(dòng)力有限元法分析成果一般性結(jié)論有：

(1)高拱壩正常蓄水位條件下第1階自振頻率在1～1.6 Hz之間，壩前水位對(duì)大壩自振特性有明顯影響，空庫(kù)情況下自振頻率最高，正常蓄水情況頻率最低。

(2)2015規(guī)范規(guī)定混凝土動(dòng)態(tài)彈性模量較靜態(tài)彈性模量提高50%、巖石動(dòng)態(tài)變形模量與靜態(tài)變形模量相同，與2000規(guī)范相比，拱壩基頻略有增加。

(3)線(xiàn)彈性有限元法考慮靜動(dòng)疊加，各拱壩上游面高拉應(yīng)力區(qū)分別位于建基面附近和壩頂拱冠梁附近，高壓應(yīng)力區(qū)主要位于壩頂附近；下游面高拉應(yīng)力區(qū)主要位于壩體中上部，極值位于1/4拱位置，高壓應(yīng)力區(qū)主要位于壩趾。

(4)不同水位條件下，除應(yīng)力集中區(qū)外，反應(yīng)譜法和時(shí)程法得到的靜動(dòng)疊加應(yīng)力極值相當(dāng)，反應(yīng)譜法略大，且兩種方法得到的應(yīng)力分布規(guī)律類(lèi)似。

(5)校核地震與設(shè)計(jì)地震工況相比，大壩上、下游壩面的動(dòng)力反應(yīng)及最大主拉、壓應(yīng)力分布規(guī)律基本一致，上、下游壩面高拉應(yīng)力區(qū)的面積普遍增高，極值均有不同程度的增加，下游壩面最大主拉應(yīng)力的增加幅度相對(duì)較大。

(6)考慮地基輻射阻尼影響后，拱壩動(dòng)力反應(yīng)有比較明顯的降低，表現(xiàn)在壩面高應(yīng)力區(qū)的范圍縮小和反應(yīng)的極值降低?？紤]地基輻射阻尼條件下，壩體靜動(dòng)疊加主拉、壓應(yīng)力極值降低25%～30%，且拉應(yīng)力降低較多。

(7)5座特高拱壩壩肩抗滑穩(wěn)定分析成果表明，左右壩肩控制性巖塊穩(wěn)定安全系數(shù)總體能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)地震工況的控制要求，校核地震工況下個(gè)別塊體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，但持續(xù)時(shí)間較短，各高拱壩地震工況下均能滿(mǎn)足壩肩抗滑穩(wěn)定要求。

(8)考慮壩體橫縫張開(kāi)非線(xiàn)性有限元法，強(qiáng)震時(shí)橫縫張合使壩體大部分拱向拉應(yīng)力得到釋放，地震應(yīng)力在一定程度上降低，另外在評(píng)價(jià)壩體橫縫張開(kāi)開(kāi)度方面提供評(píng)判依據(jù)。

(9)考慮壩體混凝土材料損傷的有限元法[6]，在大壩壩踵損傷區(qū)對(duì)壩體防滲帷幕影響以及大壩極限抗震能力評(píng)價(jià)方面均提供了有益參考。5座拱壩壩踵損傷深度總體較小，對(duì)防滲帷幕影響可控；設(shè)計(jì)地震荷載極限抗震能力為1.25(大崗山)～1.8倍(小灣、錦屏一級(jí))。

5 模型試驗(yàn)

大崗山、溪洛渡、小灣拱壩進(jìn)行了拱壩動(dòng)力模型試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 拱壩結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型試驗(yàn)主要成果對(duì)比

由表3可以看出：①小灣拱壩首先發(fā)生開(kāi)裂時(shí)的地震超載倍數(shù)為2.0倍，溪洛渡拱壩為2.1倍，大崗山拱壩為1.38倍。②最終加載地震超載倍數(shù)均大于6.0，幾座拱壩的模型試驗(yàn)結(jié)果顯示出拱壩具有超強(qiáng)的地震荷載超載能力。③各工程大壩上、下游壩基交接面和中高高程壩體中部是大壩抗震的薄弱部位。

6 抗震措施

各工程主要抗震措施見(jiàn)表4。

表4 各工程主要抗震措施

由表4可以看出：①各拱壩均在高應(yīng)力區(qū)及孔口部位提高混凝土強(qiáng)度，提高壩體的抗震性能。此外，布設(shè)壩面鋼筋、加強(qiáng)橫縫止水、設(shè)置壩后貼角、加強(qiáng)基礎(chǔ)處理、增加壩趾錨固也為抗震有效措施。②大崗山、小灣均在上游壩踵回填防滲材料，以防止壩踵開(kāi)裂后高壓水進(jìn)入壩體混凝土中產(chǎn)生水力劈裂而影響拱壩安全。③考慮到大崗山水電站未來(lái)遭遇強(qiáng)震的可能性較大，通過(guò)計(jì)算分析，在壩頂2、14、16號(hào)橫縫的位置各布置4臺(tái)2 500 kN的阻尼器，共12臺(tái)。

7 結(jié) 語(yǔ)

7.1 主要結(jié)論

(1)5座特高拱壩的抗震設(shè)防類(lèi)別均為甲類(lèi)，抗震設(shè)防均遵照我國(guó)行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范要求，2015規(guī)范采取分級(jí)抗震設(shè)防，明確了進(jìn)行超設(shè)計(jì)概率的MCE抗震校核的要求。

(2)5座特高拱壩工程抗震設(shè)計(jì)中動(dòng)力特性參數(shù)的選取均符合我國(guó)能源行業(yè)規(guī)范的規(guī)定，專(zhuān)門(mén)的動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)資料還比較少，但個(gè)別工程全級(jí)配混凝土動(dòng)力試驗(yàn)研究為工程抗震評(píng)價(jià)提供了有益借鑒。

(3)除二灘、小灣竣工較早外，其余特高拱壩均按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，進(jìn)行了“設(shè)定地震場(chǎng)地相關(guān)反應(yīng)譜”輸入的分析復(fù)核，多采用“AS08衰減關(guān)系”確定相應(yīng)的歸一化場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜。

(4)5座特高拱壩一階自振頻率為1.0～1.65Hz，空庫(kù)高于正常蓄水情況自振頻率，基本振型多呈反對(duì)稱(chēng)振型，反映了壩體較薄的雙曲拱壩特點(diǎn)。

(5)壩體靜動(dòng)力綜合壓應(yīng)力總體在容許應(yīng)力范圍內(nèi)，但大壩高高程拱冠部位、中部高程左右岸1/4拱部位以及壩基面附近靜動(dòng)綜合拉應(yīng)力水平較高，部分區(qū)域拉應(yīng)力超過(guò)了壩體混凝土動(dòng)態(tài)容許抗拉強(qiáng)度，是抗震安全的薄弱部位，采取抗震措施予以加強(qiáng)是必要的。

(6)線(xiàn)彈性動(dòng)力計(jì)算未考慮拱壩橫縫張開(kāi)的影響，且壩體混凝土和基礎(chǔ)都不是完全線(xiàn)彈性的，特高拱壩地震抗震分析采用考慮橫縫張開(kāi)、地基輻射阻尼等非線(xiàn)性分析方法更為合理。

(7)考慮地基輻射阻尼影響后，拱壩動(dòng)力反應(yīng)有比較明顯的降低，表現(xiàn)在壩面高應(yīng)力區(qū)的范圍縮小和反應(yīng)的極值降低。考慮地基輻射阻尼條件下，壩體靜動(dòng)疊加主拉、壓應(yīng)力極值降低25%～30%，且拉應(yīng)力降低較多。

(8)5座特高拱壩壩肩抗滑穩(wěn)定分析成果表明，左右壩肩控制性巖塊穩(wěn)定安全系數(shù)總體能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)地震工況的控制要求，校核地震工況下個(gè)別塊體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，但持續(xù)時(shí)間較短，各高拱壩地震工況下均能滿(mǎn)足壩肩抗滑穩(wěn)定要求。

(9)小灣、大崗山、溪洛渡拱壩進(jìn)行了動(dòng)力模型試驗(yàn)研究，模型比尺為1∶300，試驗(yàn)表明大壩上、下游壩基和壩體中高高程是大壩抗震的薄弱部位，采取抗震加固措施是必要的，三座拱壩均具有一定地震動(dòng)超載能力。

(10)5座特高拱壩均采取上下游壩面設(shè)置抗震鋼筋、高應(yīng)力區(qū)采用高強(qiáng)混凝土、加強(qiáng)壩身孔口配筋、優(yōu)選止水形式等抗震措施，小灣、大崗山上游壩踵進(jìn)行了防滲回填，大崗山還設(shè)置了抗震阻尼器。各工程抗震措施合理。

(11)根據(jù)2015規(guī)范進(jìn)行抗震復(fù)核表明，5座特高拱壩抗震設(shè)計(jì)和抗震措施合理，均具備一定的抗震極限承載能力，監(jiān)測(cè)資料表明各工程運(yùn)行性態(tài)正常。

7.2 工作建議

(1)大崗山拱壩設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度高、小灣拱壩裂縫處理材料耐久性、錦屏一級(jí)左岸邊坡變形尚未收斂、溪洛渡拱壩兩岸谷幅收縮影響等問(wèn)題值得持續(xù)關(guān)注。在以上因素疊加下的拱壩地震動(dòng)響應(yīng)規(guī)律極其復(fù)雜，建議工程運(yùn)行期間應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展拱壩抗震安全的研究工作。

(2)當(dāng)前，我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)特高拱壩采用分級(jí)設(shè)防，但最大可信地震或萬(wàn)年一遇地震校核的定量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步研究明確。

(3)當(dāng)前，大壩全級(jí)配混凝土動(dòng)力特性試驗(yàn)研究相對(duì)較少，對(duì)于工程設(shè)防類(lèi)別為甲類(lèi)的拱壩工程，建議開(kāi)展全級(jí)配混凝土動(dòng)力特性研究。

(4)當(dāng)前，設(shè)定地震場(chǎng)地相關(guān)反應(yīng)譜的確定還多基于NGA(AS08衰減關(guān)系)研究成果，隨著我國(guó)強(qiáng)震記錄的逐步積累，對(duì)于具體工程建議開(kāi)展我國(guó)地震反應(yīng)譜衰減關(guān)系與NGA的對(duì)比研究，經(jīng)合理論證后確定場(chǎng)地相關(guān)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜。

(5)當(dāng)前，高拱壩抗震分析模型、方法的基本要求在2015規(guī)范中雖有規(guī)定，但不同單位的分析成果仍有一定差距，且大比尺動(dòng)力模型試驗(yàn)研究相對(duì)較少，高拱壩抗震分析評(píng)價(jià)數(shù)值和試驗(yàn)手段仍有待進(jìn)一步完善。