主题：混凝土坝为何能抗强烈地震

混凝土坝为何能抗强烈地震


汶川地震给我们国家造成的损害是很大的，震中区差不多整个城市都毁灭了，大量的房子倒了，大量的桥梁垮塌了，大量的公路毁坏了。死亡人数约7――8万，主要是房子倒塌压死的。可是四川是一个水利大省，修建了很多水坝，却没有垮坝的。这说明了什么问题？在这次地震中，水坝的表现是好的，特别是混凝土坝。混凝土坝有一些损害，但是很轻微。为什么房子倒了，桥梁倒了，道路毁了，但是水坝却表现得非常好，这是一个偶然的结果，还是必然的结果？我认为这是一个必然的结果。
从全世界范围来看，每次地震之后，房子、桥梁的破坏是很严重的，但是水坝的破坏总是轻的。全世界的混凝土坝只有一个在地震之后破坏比较重，这个坝就是台湾的石冈坝。台湾在1999年9月21日发生了一次7.3级大地震，这是台湾一百年以来最严重的一次地震，震中就在日月潭附近。石冈重力坝并不高，只有20米左右，共有20几个坝段，台湾这次地震引起地震的活动断层延伸了105公里，本来是一个断层，但是快到石冈坝附近的时候，一下子分成八个子断层，其中一个子断层正好就穿过了石冈坝。因此，石冈坝在这个断层穿过的地方，就产生了变形，它的变形是水平位移1米，垂直位移一边是10米，另一边是2.5米，断层两边的位移差是7.8米，所以地震之后这边比另外一边高7.8米。这样三个坝段就彻底毁坏了，但是其他的坝段并没有毁坏，后来怎么办？地震之后，就在前面做一个围堰把毁坏的三个坝绑起来，其他的坝段照样用。当地震活动层穿过坝体的时候，也就只破坏了三个坝段，其他的坝段还可以照样使用，如果地震断层穿过的是其他建筑物，那这个建筑物肯定是站不住的。这就说明了混凝土坝的抗震性能是非常强的。
再比如拱坝，地震之后附近的公路全部垮了，而对拱坝来说，只是渗压力增加了，渗透水增加了一点，但是过了几个月之后又恢复正常了。还有很多其他的坝，我就不详细说了。国外的拱坝，经过两次大的地震，坝体本身没有什么问题，修坝时因为地质情况不好，做了一个重力墩，重力墩也没有动，后面的山体动了20厘米，但是加固之后还可以用。
总体来看，除了石冈坝，全世界的混凝土坝，在地震中没有一个垮塌的，破坏无非是产生一点裂缝。
对于一个高型建筑。搞设计的时候都要考虑到两个荷载，一个是垂直荷载，一个是水平荷载，任何建筑都是这样的。混凝土坝也是一个垂直荷载，一个水平荷载。但是不同Ｄ建?着重点是不一样的，高层建筑在平常的时候，承受的最主要的是垂直荷载，它的水平荷载是很小的，一般只考虑风荷载，而风荷载是很小的。建筑的安全系数一般是在1.8――2.0左右，而地震荷载可以超过1.8――2.8，所以它就受不了，就垮了。另外，假如设计时只考虑到轻度地震，比如0.1级地震，结果却发生了一次9度地震，也就是0.4级，加大了4倍，那也是受不了的。
而大坝的情况就不一样了，建坝就是为了挡水，挡水就有很大的水平荷载。当然地震也有垂直荷载，但是垂直荷载是次要的，地震的破坏主要是水平荷载。即使这个大坝在设计的时候不考虑地震，它的水平荷载也是主要荷载，而且这个水平荷载很大，地震来了之后，水平荷载又增加了，但是增加的这个水平荷载跟原来的水平荷载相比，增加的比例不是很大。
比如100米高的烟囱，风荷载是35吨，8度地震的水平荷载是325吨，是平时风荷载的9倍多，远远超过设计时能承受住的荷载，所以来了8级地震非倒不可。那么，水坝就不一样了，150米高的水坝，它平时的水平荷载是10800吨，8度地震的荷载是8860吨，所以就算是发生了8级地震，也没有问题。
这就是水坝跟房屋建筑、桥梁建筑的根本差别，因为水坝在设计的时候，就考虑到它要承受巨大的水平荷载，而且安全系数比较大，所以即使这个坝在修建时没有考虑地震，也没有问题。
混凝土坝安全系数是抗压4.0，抗剪3.0――3.5，抗拉1.5――2.0，即使有些地方可能超过一些，比如抗拉超过了一些，可能会在地面产生裂缝。但是因为抗剪、抗压的安全度比较高，因此，坝也塌不了。
下面谈谈重力坝。高150米的重力坝，抗滑的安全系数，静安全系数是3.85，8度地震是2.13，9度地震是1.48，所以即便是发生了8――9度的地震也没有问题。拉应力可能大一点，裂缝是有可能的，但是裂缝没有关系，地震之后没有裂缝是不可能的。拱坝的抗震性比重力坝还要好。208米高的的拱坝，压应力静荷载是7.5兆帕，8度地震是9.8兆帕，9度地震是12兆帕，对于一个30个兆帕的抗震强度的大坝，9度地震12个兆帕，是没有问题的。
因此，混凝土坝耐强烈地震而不垮的根本原因就在于：一是大坝以水平荷载为主：二是安全系数比较大。因为谁都知道，水坝出了问题，造成的灾害比较大，所以从建坝传统来看，安全系数都比较高。不管是汶川地震，还是国外的地震，所有的土木水利工程中，混凝土坝表现出的抗震能力是最强的，根本的原因就是上述两条。当然，并不是说以后建坝不需要考虑抗震问题，我主要想说明的是，各种土木水利工程中，混凝土坝是抗震最好的，汶川地震证明了，全世界的地震也证明了，台湾的石冈地震也证明了这个问题。

综上所述，混凝土坝的安全是没有问题的。


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水坝建设 有着根深蒂固的基础 超前防范

这样的文章转摘的好,可以让那些不懂又喜欢瞎咧咧的人闭嘴,有益他们的口腔尽可能保持卫生.

长见识

靠近汶川的岷江上游干流电站,都是按7级地震设防,而汶川8级地震没有震倒其中任何一座,所有电站经工程处理后均可继续使用.

这个文章好，消除了一部分顾虑。

认真的同志