李 伟

(水利部新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

进水塔是水利枢纽引水和泄水系统的控制性水工建筑物，处于高烈度区的大中型引水式水电站，引水发电隧洞和泄洪洞进水塔大多采用高耸的岸塔式结构，进水塔结构的抗震安全性能直接影响水电站的运行甚至大坝的安全。我国多个已建成水电站的进水塔都超过了110m，其中小浪底水电站发电洞进水塔高度为111m[1]，锦屏一级水电站发电洞进水塔高度为112m[2]，两河口水电站发电洞进水塔高度达到了115m[3]。为改善高耸进水塔结构的抗震性能，工程上通常在进水塔下游侧及左右侧回填石渣[1，4]或混凝土[3，5-9]，借助两侧回填体的夹持和塔背回填体的支撑，降低进水塔的悬臂高度，改善进水塔结构和地基的应力状态，提高结构的整体稳定性。如吉林台一级水电站深孔泄洪洞进水塔高度为90m，顶高程为1427m，而塔背及两侧回填混凝土顶高程均为1394m，回填混凝土后，进水塔出露地面的高度仅为33m[5]。

通常情况下因两侧山体高度不足，塔背回填高程往往远大于两侧回填高程，而对于并排布置的进水塔群的中间塔段更是只能进行塔背回填以改善结构的抗震性能。围绕经济合理的塔背回填高度已有学者开展了一定数量的研究。孔科等[10]经三维有限元静动力计算分析，认为塔背回填高度比在0.82～0.95之间时，既可改善进水塔的动力特性，又能提高经济效益。唐碧华[11]考察了塔背回填高度对进水塔自振特性及地震动力反应的影响，结果表明塔背回填混凝土高度并非越高越好，推荐的回填高度比为0.73。……