SV波斜入射不同自由场构建方法下水电站地面厂房地震响应研究

王 飞, 宋志强, 刘云贺, 张剑峰

(1.西安理工大学 省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室,西安 710048； 2.中国三峡建设管理有限公司,成都 610041)

中国西部地区水能资源丰富，但该地区强震频发，水电工程选址难以避让地震高发区。水电站地面厂房下部为大体积混凝土结构，上部结构由梁、板、柱和墙体等组成,上、下部结构质量和刚度的差异，上部结构在地震作用下发生明显的鞭梢效应，导致上部结构的地震响应剧烈。汶川地震灾后调查[1]和前人的研究[2]均表明，地震发生后，地面厂房下部大体积混凝土的震损轻微，上部结构的震损严重，水电站厂房上部结构是抗震计算和设计的重点。水电站厂房作为水力发电工程的核心建筑物，地震过程中，若厂房结构发生垮塌，将威胁其内工作人员的安全，影响附近灾区的电力供应，因此水电站厂房的抗震安全至关重要。郝军刚等[3-5]研究了远场地震动作用下水电站地面厂房的地震响应，对厂房上部结构的破坏模式和抗震措施进行了研究，但没有考虑近断层地震动对水电站厂房的影响。近断层地震动是指断层距在20 km内场地上的地震动，与远场地震动相比，近断层地震动往往具有较大幅值的长周期速度和位移脉冲等运动特征[6]，短时间内使结构获得较高的能量，造成较大的位移和变形。

随着人类对水电能源需求的加大，越来越多水电工程规划和修建在近断层区域，水电工程遭遇近断层地震的概率随之增加。……