摘要：在社会经济与能源建设飞速发展的今天，我国水利水电工程建设有了更高的要求与技术的提高。防震抗震的施工建设一直是水工建筑物的设计、施工重点，防震抗震的施工质量与水工建筑物的工程质量直接相关，影响着周围地区居民的生命财产安全。本文浅谈水工建筑物防震抗震的设计规范与要求，提出提高抗震效果的施工措施，提高水工建筑物的工程质量。
关键词；水工建筑；抗震设计规范；抗震设计措施
抗震设计在高坝等水工建筑物的施工环节极为重要，例如长江大坝的设计施工过程中，遵循抗震设计规范，进行了较多的抗震施工设计，确保在强地震的情况下，不至于使中下游居民大范围受损，减少了自然灾害所造成的损失。抗震设计为水利工程的正常运行提供了安全保障，而随着科技发展与技术进步，水工建筑物的抗震水平也逐渐提高。但是由于地震的突发性与受灾情况不可预计，相关资料的稀缺，板块运动认识的不全面性等诸多不利条件，导致我国对于水工建筑物的抗震设计仍存在较大不足。因此在水工建筑物的设计施工阶段，必须严格遵照抗震设计规范与要求进行施工，具体问题具体分析，科学合理的解决抗震设计中遇到的一些问题。
1 关于抗震设计的规范与具体细则
1.1 了解地层构造
根据地理学知识，在两个大陆板块的碰撞地带或者岩层的不稳定地带，是地震的多发区。如日本就处于亚欧板块和太平洋板块的交界处，就属于地震带，其每年发生的有感地震多达1500次以上。因此，在规划建设水工建筑时，务必要首先研究施工地带的岩层结构。首先，要确定该地带是否处在板块的交界处或者附近区域，若是，则应考虑另选新的建设基地；其次，要推算施工地区地壳岩层的形成年龄，一般新生的地壳岩层不稳定，容易引发地震，而岩层年龄很古老的地壳岩层则比较稳定，一般不会发生强烈地震。因此，在施工设计之前，可以利用一些探测仪器分析地层结构，掌握必要的资料数据，为水工建筑的全面抗震设计打下基础。
1.2 对施工区的地形地貌做好调查研究工作
在2008年汶川五一二特大地震中，研究发现很多水工建筑如桥梁、小型水库等并未在地震中被破坏，而是毁于地震引发的次生灾害中。例如，强烈的地震会引发山体滑坡或者泥石流，其对水工建筑的破坏性并不弱于地震。因此，在水工建筑抗震设计规范中，对施工区地形地貌的调查研究工作做出了非常明确的规定。首先，是调查水工建筑施工区山体的稳定性。山体稳定性的大小直接与发生山体滑坡的概率相关，一般情况下，山坡较陡峭、碎岩山体容易发生山体滑坡。同时，还要研究施工区的地形地貌，是否会在地震中形成堰塞湖或者泥石流。在收集这些数据的基础上，进行综合分析，设计出能够预防和抵抗这类次生灾害的十二级方案。特别注意的一点是，在大坝等水工建筑选址时，并不能仅仅根据这些数据确定施工地址（例如平原地带地壳一般比较稳定，但根本不能建设水坝），因此必须将抗震设计具体到水工建筑自身上。
2 关于抗震设计的具体措施
2.1 科学选址
水工建筑物的地点选择对于水工建筑物的抗震效果起到非常重要的作用。不同地区的地质地貌不同，在地震强度相同的条件下，所能承受的破坏力是不同的，因此要进行科学的规划，选择适宜的地点进行施工建设。水工建筑物设立在松软的土层上，耐受力就不会很强，抗震效果就不会好。反之，水工建筑物设立在坚硬地面上抗震效果就会比较好。所以在选择施工地点时，要尽量选择坚硬的土层，碎石类、基岩类、硬粘土类地基是最佳的选址；反之应该尽量避免松散、人工填土、细砂和软黏土等这类易使地基失效或不稳定的危险地段。施工地点的选择还应该避免断层地段，断层地段也会对水工建筑物的抗震效果产生不利影响，特殊情况下要对于水工建筑物进行地震安全性测评。在施工前进行具体地点的勘探，才能避免水工建筑物建立在危险地带，造成二次伤害，例如山体滑坡等事故的出现。
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2 合理的施工方法
水工建筑物的抗震效果也与建筑物关于地基的施工状况，深埋地基才能使建筑的抗震效果更好。位于地震多发地带的水工建筑物的建设，需要采用深基坑的操作手法才能增强结构的稳固性，提高水工建筑物的抗震效果。钢筋混凝土的浇筑技术可以增强抗扭曲力，与建筑物的整体性和强度，所以水工建筑物的桩基础多用钢筋混凝土构成。同时在水工建筑物的施工过程使上部荷载减少，可以有助于提升水工建筑物的稳固性与永久均衡不变形。同时嵌入型的设计，可以保持建筑物稳固，防治地震时水工建筑物产生断裂或破损。科学检测地基的建设效果，与混凝土的强度，保证建设工序的合格性，才能保证工程的整体质量。
2.2 合理的结构布局与外形选择
科学合理的结构布局与外形选择也是增加水工建筑物抗震效果的方法之一。例如桥梁的建设，桥梁的形状决定着它的受力情况，桥孔的位置与多少影响着桥梁的抗震效果。需要具体情况具体分析，根据当地的地形地貌、地质条件、工程建设的具体情况以及周围的环境，选择科学合理的桥梁形式即结构布局。使用先进的技术进行施工操作，增强施工建筑物的稳定性，才能方便后续的维护工作进行。可以考虑采用减震的新结构，比如型钢混凝土结构等。而在桥孔布置时，应兼顾防震能力与通过能力，且以防震能力为主。一般来说，在地震多阀带普遍采用等跨桥孔布置法，两侧桥孔对称，中间不留孔，同时采用低矮桥墩的设计。而且，桥体整体设计在满足通过能力的基础上，尽量减轻重量，减少没有必要的附属结构，以简洁设计为主。同样，在其它水工建筑设计时，也要遵循“以稳为主，兼顾简洁”的设计原则，尽量提高水工建筑的抗震性能。
2.4 防地震次生灾害的涉及措施
在很多情况下，水工建筑不得不“依山傍水”，建设在高山峡谷地区。因此，在防止地震造成破坏的同时，预防次生灾害造成的破坏也非常重要。首先，是尽可能的增强水工建筑的结构强度，只有建筑体自身具备了“钢筋铁骨”，才不惧怕泥石流或者山体滑坡的冲击。因此，在水工建筑设计施工时，应注重钢筋混凝土的应用。同时，尽量选用整体砼建筑的施工方法，来加强整体建筑结构的强度。此外，在建筑结构之间的衔接处，如主梁和次梁的交接处，应采用加固措施，例如用钢筋网扎箍，并用水泥浇筑；其次，在水工建筑如桥梁的关键部位，应开辟出适当面积的缓冲地带，减小次生灾害的冲击力，以免超过水工建筑抵抗的极限；最后，在水工建筑的周围还应根据实际需求建立防护墙。且防护墙的高度应在两米左右，采用锥型设计方案，最大程度地吸收滑坡或者泥石流的冲击力，保护水工建筑的安全。
3 结束语
高质量的抗震设计保障了水工建筑物的安全性，有助于社会经济发展与稳定。因此对于水工建筑物的抗震设计要严格遵守设计规范，施工前做好地质地貌勘探调查，施工中做到满足施工质量的要求，追求稳定性，阻止地震造成的二次伤害。提出提高水工建筑物抗震效果的具体措施，科学规划施工地址、严格施工、采用先进技术、合理结构布局与防治次生灾害等行之有效的措施，为水工建筑物的进一步发展提供基石。
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论文作者:黄浩伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/14
标签：水工论文; 建筑物论文; 建筑论文; 效果论文; 岩层论文; 山体论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第29期论文;