7　重　力　坝

7.1　抗震计算

7.1.1　重力坝的抗震计算应进行坝体强度及沿建基面的整体抗滑稳定分析。对于碾压混凝土重力坝，尚应进行沿碾压层面的抗滑稳定分析。

7.1.2　重力坝的抗震分析，一般可取不同类型坝段的最高坝段，按单个坝段进行。对于整体作用显著的重力坝，宜进行全坝段整体分析。

7.1.3　在设计地震作用下，重力坝强度安全应以动、静力的材料力学法计算的同时，采用有限元法分析。对工程抗震设防类别为甲类，或结构复杂，或地质条件复杂的重力坝，在进行有限元法分析时应考虑材料等非线性影响。对应进行最大可信地震作用下抗震计算的重力坝，应采用计入坝体和地基非线性特性的有限元法进行专门研究。

7.1.4　重力坝沿建基面的整体抗滑稳定及沿碾压层面的抗滑稳定分析，应按刚体极限平衡法中的抗剪断强度公式计算。对深层抗滑稳定问题，应以基于等安全系数法（又称等K 法）的刚体极限平衡法为基本分析方法。对于地质条件复杂的重力坝，宜补充进行非线性有限元法分析。

7.1.5　重力坝抗震计算可采用动力法或拟静力法。对于工程抗震设防类别为甲类，工程抗震设防类别为乙类、丙类但设计烈度Ⅷ度及以上的或坝高大于70m 的重力坝的地震作用效应，应采用动力法计算。

7.1.6　在设计地震作用下，重力坝的动力分析方法应采用振型分解法，对工程抗震设防类别为甲类的重力坝，应增加非线性有限元法的计算评价。

7.1.7　在设计地震作用下，采用动力法验算重力坝坝体强度及坝基面、碾压混凝土层面的抗滑稳定，当采用材料力学法或采用有限元法计算并按等效应力处理时，抗压和抗拉结构系数应分别不小于1.3和0.7；坝基面、碾压混凝土层面的抗滑稳定结构系数不应小于0.65，或采用时程分析法进行进一步论证。

7.1.8　用动力法验算重力坝沿坝基内深层滑动面的抗滑稳定时，岩体的抗剪强度参数应取静态均值，其分项系数应取为1.0，深层抗滑稳定的结构系数不应小于1.4，或采用时程分析法进行综合分析评判。

7.1.9　采用时程分析法对重力坝沿建基面或碾压层面、坝基深层滑动面的抗震稳定性进行综合评判时，应按下列步骤进行：

1　在每一时间步长内，按刚体极限平衡法计算滑动面抗震稳定的结构系数，给出整个地震过程中结构系数随时间变化的时程，应以该时程中结构系数的最小值评价其滑动抗震稳定性；

2　当结构系数时程中的最小值不满足本标准第7.1.7条或第7.1.8条的规定时，宜根据稳定指标超限的持续时间和程度，综合评判大坝的抗滑稳定性。

7.1.10　当进行重力坝在最大可信地震作用下抗震安全性论证时，应建立反映大坝-地基-库水系统的有限元模型，综合考虑远域地基辐射阻尼效应、坝体混凝土和近域地基岩体的材料非线性等因素的影响，确定计算参数，进行计算分析。对于属本标准第3.0.6条规定范围内的重要重力坝，宜进行动力模型试验验证。应根据计算分析和模型试验结果，结合工程类比，对不发生库水失控下泄的灾变的设防要求进行综合评价。

7.1.11　采用拟静力法计算重力坝地震作用效应时，各质点水平向地震作用代表值应根据本标准第5.5.9条的规定进行计算，其中地震惯性力的动态分布系数αi应按下式确定：

式中：n——坝体计算质点总数；

H——坝高，溢流坝应算至闸墩顶；

hi、hj——质点i、j的高度；

GEj——质点j的重力作用标准值；

GE——大坝总重力作用标准值。

7.1.12　采用拟静力法计算重力坝地震作用效应时，水深h处的地震动水压力代表值应按下式计算：

式中：Pw（h）——作用在直立迎水坝面水深h处的地震动水压力代表值；

ψ（h）——水深h处的地震动水压力分布系数，应按表7.1.12的规定取值；

ρw——水体质量密度标准值；

H0 ——水深。

单位宽度坝面的总地震动水压力作用在水面以下0.54H0处，其代表值应按下式计算：

7.1.13　与水平面夹角为θ的倾斜迎水坝面，按本标准公式（7.1.12-1）计算出的动水压力代表值应乘以折减系数：

迎水坝面有折坡时，当水面以下直立部分的高度等于或大于水深的一半时，可近似取作直立坝面，否则应取水面点与坡脚点连线代替坡度。

7.1.14　采用动力法时，水深h处的水平向地震动水压力相应的坝面法向附加质量应按下式计算：

7.1.15　采用拟静力法验算重力坝坝体强度和坝基面、碾压层面及深层滑动面的抗滑稳定时，抗压强度和抗拉强度的结构系数应分别不小于2.8和2.1，抗滑稳定的结构系数应不小于2.7。