关于水工建筑物结构抗震设计的思考

武丽生

（河北省水利水电第二勘测设计研究院，河北 石家庄 050020）

1 水工建筑物抗震设计的相关概述

通常情况下，为了提升建筑物的稳定性，需要优化建筑物的结构设计，充分满足预期的功能目标。尤其是对于水工建筑物，设计人员要充分考虑建筑物的抗震需求，要优化建筑物的结构设计，满足实际的抗震功能目标。设计人员在进行水工建筑物抗震设计的过程中，要明确相关的设计原则和指导思想。首先在设计时，要严格履行建筑物不同等级下的承重需求，要根据设防标准和预期功能进行安全等级建设，确保建筑物能够在实际的环境中满足实际的抗震需求。其次设计人员应当对施工建筑物进行多级防护建设，要根据不同类型的建筑物进行相应的抗震设置，适应实际的建设需求。

2 水工建筑物抗震设计规范

从目前的实际情况来看，我国水工建筑物在进行抗震设计的过程中，要适应环境实际的震动影响，避免由于物理环境的变化造成建筑物的损坏，并对相应的自然灾害进行有效的防治，减少地震等因素对当地居民生活的影响。在进行水工建筑物抗震设计的过程中。要遵循VI、VI、VII、IX 度的抗震设计标准，充分优化混凝土重力坝进水塔、平原地区水闸、碾压式土石坝、水电站压力钢管等结构的抗震设计。同时，技术人员要在不同程度的地震活动下进行水工建筑物实际的抗震能力计算。如果建筑物抗震设计烈度高于IX 度，那么技术人员就需要对安全性进行充分的分析，并完善相应的结构设计。要根据项目组审查结果进行抗震功能的优化。

3 完善水工建筑物抗震设计的有效途径

3.1 完善地基设置

由于我国是一个农业发展大国，在进行水工建筑物的建设过程中，应当首先考虑场地因素。水利工程对我国农业发展有了重要的意义，因此施工单位在选址的过程中，应当尽量避开那些地质结构复杂，有夹泥层的环境。并且在初步选中施工环境之后，施工人员应当对周围环境进行系统性的地质勘查工作，要对采集的数据进行科学的分析和对比，充分考虑环境中可能影响水工建筑物稳定性的因素，并提出解决措施。尤其是在不稳定边坡地区进行建筑施工的过程中，技术人员要对地震产生的危害进行精确的评估，根据建筑物施工要求来进行抗震能力优化。同时，施工单位还应当考虑施工场地的构造活动、地基情况等因素，要充分满足水工建筑物实际的建设需求，要对当地的水文条件、地质条件进行建模分析，避免在施工过程中由于地震作用对建筑物的稳定性造成破坏。

3.2 选择科学的抗震结构与施工材料

施工单位应当对水工建筑物的结构和材料进行优化选择。通常情况下，水工建筑物对抗震材料要求较高，由于施工地基结构的惯性较小，因此需要采用结构强度与质量分布相协调的垂直结构，钢筋混凝土能够很好地满足水工建筑物的抗震需求。施工人员应当根据环境特点来合理调配钢筋混凝土的比例，提升建筑物的耐久性、防渗透性，保证水工建筑物能够在使用期限内抵抗地震带来的影响。

3.3 抗震性能分析

为了保证水工建筑物的抗震性能能够满足实际的建设需要，施工单位需要在完工之后对建筑物的实际性能进行全方位的检测，要根据建筑物的设计标准对其进行安全性测评。由于目前我国地震资料比较匮乏，可供参考的样本数据较少，并且行业工作人员目前对地面运动特性认知不足，无法有效地模拟地震的活动规律，这也使得我国水工建筑物的抗震设计还存在一定的不足。因此，需要相关行业工作人员尽可能多的收集相关样本数据，对地震的运动特性进行科学完善的模拟，加强项目的建设工作，保障水工建筑物的抗震性能。

3.4 安全系数分析

目前我国项目设计人员通常采用单项安全系数法与多项安全系数法对水工建筑物的抗震能力进行测评，但是在应用的过程中，由于抗剪断公式中存在一定的局限性，因此在评估的时候还有着诸多的不足。抗剪断公式中单一安全系数法无法对水工建筑物施工材料的聚粘性及摩擦性进行科学的分析，因此就要利用多项系数法对施工材料的抗震性能进行完善的测评。施工人员要根据环境的施工特点，尽可能丰富样本数据，对各项系数进行分析计算，提升水工建筑物的设计科学性和先进性，优化建筑物的抗震结构。

4 结语

在当前时代下，由于我国农业快速发展，需要不断完善水工建筑物的结构设计，要适应当前各地区的抗震功能需求。但是由于我国地震运动规律复杂，机制不明确，样本数据较少，在进行抗震设计过程中还存在很多的困难。无论是结构与材料的选择、筑物场地、地基的选择还是单项安全系数法与多项安全系数法的选择，对建筑物的稳定性都有很大的影响。因此就需要行业设计人员提升自身的职业素养，利用更加科学、先进的计算方法对建筑物进行抗震能力设计，要不断优化水工建筑物的结构和施工工艺，利用单项安全系数法与多项安全系数法对建筑物进行质量验收，从而保障使用建筑物能够满足实际的抗震需求，促进我国农业不断发展。