核电厂取水隧洞抗震分析

运用动力时程反应分析方法,针对百万千瓦级核电厂,利用FLAC3D对其取水隧洞进行了抗震分析.针对场地的岩质特征,对不同围岩下隧洞的内力分布开展具体研究分析,绘制衬砌内力包络图.计算得出的规律可为隧洞抗震分析提供依据.     

红沿河核电取水隧洞进水口高边坡抗震稳定分析

以红沿河核电取水隧洞进水口高边坡为背景,介绍了核电工程中边坡抗震稳定分析的原理和分析方法。依次采用滑动面法、静力有限元法和动力有限元法计算该边坡的抗震稳定性,得到其在地震作用下的安全系数及滑动面位置;根据安全系数时程曲线进一步得到边坡最小安全系数和最小平均安全系数。结果表明天然边坡安全系数不满足《核电厂抗震设计规范》的要求,必须进行削坡加固。本文的计算方法和分析成果对于类似核电工程中的高边坡抗震稳定分析具有一定的指导意义和参考价值。     

圆形隧洞对地下地震动的影响:SH波入射

地下结构对地震波的散射改变了场地的动力特性,无论是地上建筑还是地下结构的安全评价和抗震设计中,目前均没有很好的考虑由于地下结构的存在对原场地地震动尤其是地下地震动的影响。基于弹性波动理论,运用波函数展开法和镜像原理,分析了弹性半空间中圆形隧洞对柱面SH波的散射问题,得到了含圆形隧洞的弹性半空间位移解析解。通过数值算例分析了圆形隧洞对原场地地震动的影响,重点考察了隧洞埋深、隧洞半径和围岩衬砌模量比等参数的影响规律。结果表明,地下结构对沿线场地的动力特性有着显著的影响,对其自身以及沿线工程结构的抗震设计提供一定参考价值。     

引洮供水总干渠增湿黄土隧洞的动力特性分析

为了得到增湿后黄土围岩隧洞在地震作用下的动力特性, 基于初始弹性模量和抗剪强度指标与含水量的关系, 采用时程分析法, 对增湿情况下的黄土围岩-隧洞结构进行地震动力分析. 数值计算结果表明: 随着含水量的增加, 隧洞衬砌各部位主应力绝对值减小, 自振圆频率减小, 自振周期相应增大; 与输入的地震加速度峰值相比, 当黄土隧洞围岩含水量小于临界含水量时, 隧洞顶部加速度峰值大于输入地震加速度峰值, 大于临界含水量时则出现相反的结果; 同一含水量下, 隧洞衬砌对称部位最大、 最小主应力交替出现, 使隧洞衬砌材料发生疲劳损伤, 是隧洞衬砌破坏的主要原因. 本文研究结果可以为在不同含水量情况下黄土围岩-隧洞结构的抗震分析提供参考.      

堆芯燃料组件抗震计算关键参数的敏感性分析

堆芯燃料组件作为核电厂反应堆中的抗震Ⅰ类部件，其在地震作用下是否会发生显著变形或破坏，将关系到整个燃料组件的完整性和反应堆的安全性。针对堆芯燃料组件的结构特性，结合堆芯燃料组件抗震性能评价准则中的具体评价要求，研究构建堆芯燃料组件抗震分析计算模型的简化方法。在此基础上，结合组件简化模型中的四类抗震计算关键参数，进一步分析各关键参数对单组件简化模型动力学特性和多组件堆芯模型抗震分析计算的影响，从而更加准确的把握各关键参数对组件抗震计算的影响程度，为相关设计和核安全审评提供参考。     

高压变电站1(1/2)主接线系统抗震可靠性分析

讨论了高压变电站１１／２电气主接线系统的抗震可靠性方法,针对这种接线形式的特点,提出应当按网络系统计算系统的可靠性,并提出了３种可靠性分析准则,以计算系统的可靠性。实例分析表明,具有１１／２电气主接线系统的变电站,虽然各个电气设备的抗震可靠性不是很高,但其主接线系统的抗震可靠性可以比单个设备可靠性高得多。     

某高层建筑结构动力测试与抗震性能分析

通过测试高层建筑结构在自然环境激励下的动态响应信号,进行动力参数识别,可以验证理论计算结果的准确性,为建筑结构安全评估及损伤识别提供依据,为结构抗震计算和设计提供重要指标。针对某办公楼首先采用脉动法进行动力测试,获得了其固有频率和振型。最后,运用有限元方法对该结构进行模态分析和抗震计算,结果表明:实测动力特性结果与计算结果符合较好,结构抗震承载力满足要求,利用该检测方法可以较好的把握结构的整体性能。     

基于建筑性能的非结构构件抗震设计研究

针对非结构构件在地震中破坏的现象、震害情况,分析破坏原因,给出了非结构构件的抗震设防目标。基于建筑物性能的基本思想,给出了非结构构件的性能设计要求;讨论了非结构构件和附属设备的抗震设计计算原则。对建筑的非结构构件提出了相应的抗震设防技术措施,以提高其抗震能力。     

超强地震作用下深厚覆盖层场地重力坝抗震安全研究

本文通过成层状地基地震动输入计算方法得到覆盖层边界自由场运动,采用粘弹性边界,考虑地基辐射阻尼效应及坝体和地基的接触非线性,针对强震区深厚覆盖层场地重力坝开展线性和非线性动力时程分析研究,结合需求能力比DCR评估其抗震性能。由线弹性动力时程分析可知,在运行基准地震OBE作用下,重力坝坝体应力均在允许范围内,其抗滑稳定安全系数不能满足要求;由非线性动力分析可知,在OBE和最大设计地震MDE作用下,重力坝发生较大滑动位移。通过在重力坝坝体下游坝后回填土加强重力坝抗震稳定性,结果表明,下游坝后回填土可有效减小坝体滑动位移,加强其抗震稳定性。本文针对深厚覆盖层场地重力坝开展的抗震安全研究为抗震设计提供了科学依据,为强震区深厚覆盖层场地重力坝的抗震分析提供参考。     

异型柱框架结构抗震设计研究

本文在充分考虑钢筋混凝土异型柱框架结构受力特点的基础上，从结构布置、内力组合与调整、轴压比限值和其他构造措施等方面，针对抗震计算和概念设计进行了分析与讨论，得出注重抗震计算分析、加强抗震概念设计等结论，分析过程和有关结论可供工程设计人员参考。     

不同截面型式的核电取水隧洞抗震分析及优化设计

结合巴基斯坦某核电工程,将3种隧洞断面型式运用到巴基斯坦卡拉奇核电取水隧洞模型中,采用时程分析方法,对两种不同的工况并考虑隧洞内水压力及支护作用,运用有限差分软件实现了地震响应计算,并利用计算结果对截面进行优化设计.结果表明:圆形截面型式在两种工况下弯矩和剪力值均小于其余两种截面型式;三者内力分布规律基本相似,部分区域...     

级配砂石地基条件下核安全级廊道结构地震响应分析

级配砂石处理核安全级廊道结构的软弱地基有良好的发展前景,发展级配砂石地基条件下的廊道地震响应分析模型是评价其抗震安全性的关键问题。以某核电厂废液输送机排放廊道为研究对象,通过引入等价线性法描述近场级配砂石地基的非线性特征,在分析模型底部施加黏性边界模拟半无限空间,在截断边界的两侧施加黏性边界考虑波动的逸散效果,通过无厚度Goodman单元模拟廊道结构与周围地基的摩擦效应,并利用基于有限元法的自由场响应分析实现地震动输入,从而建立了级配砂石地基条件核安全级廊道结构地震响应分析计算模型。最后,通过开展级配砂石与回填素混凝土两种地基处理条件的廊道地震响应对比分析,该模型表现出良好的规律性及工程应用效果。研究成果可为在建项目、后续核电项目此类问题的地基处理提供借鉴与参考。     

Circular tunnels in sand: dynamic response and efficiency of seismic analysis methods at extreme lining flexibilities

The paper discusses the seismic response of circular tunnels in dry sand and investigates the efficiency of current seismic analysis methods at extreme lining flexibilities. Initially, a dynamic centrifuge test on a flexible circular model tunnel, embedded in dry sand, is analyzed by means of rigorous full dynamic analysis of the coupled soil–tunnel system, applying various non-linear soil and soil–tunnel interface models. The numerical results are compared to the experimental ones, aiming to better understand the recorded response and calibrate the numerical models. Then a series of numerical analyses are conducted using the validated numerical model, in order to investigate the effect of the tunnel lining rigidity on the dynamic response of the soil–tunnel system. In parallel, the accuracy of currently used simplified analysis methods is evaluated, by comparing their predictions with the results of the a priori more accurate and well validated numerical models. The comparative analyses allow us to highlight and discuss several crucial aspects of the soil-tunnel system seismic response, including (1) the post-earthquake residual values of the lining forces, which are amplified with the increase of the flexibility of the tunnel and (2) the importance of the soil-tunnel interface conditions. It is finally concluded that simplified analysis methods may provide a reasonable framework for the analysis at a preliminary stage, under certain conditions.     

Seismic response of shallow circular tunnels in two-layered ground

The effect of ground stratification on the seismic response of circular tunnels is investigated, as most practice-oriented studies consider homogeneous ground. A finite element plain-strain model of a circular tunnel cross-section embedded in a two-layered ground is used to highlight the influence of stratification on the tunnel׳s seismic response. The layers interface was placed at the crown, centre and invert level.It is proved that ground stratification has an important role in the lining seismic forces. When the tunnel is fully embedded in one of the layers, the seismic lining forces may vary significantly in comparison with the single-layer case. If the tunnel intercepts both layers, maximum lining forces aggravation occurs when the lower layer is very stiff.     

软土地基核电厂房动力响应振动台试验

为了分析软土地基－筏基础核电厂房结构地震反应规律和特征,利用地震模拟振动台开展了软土地基－筏基础－核电厂房动力相互作用问题的试验研究。分别进行了表面水平土体模型和表面凹陷土体模型的运动相互作用试验、地基土－筏基础－核电厂房振动台相互作用试验、核电厂房直接固定在振动台面上的刚性基底振动台试验。试验采用圆形叠层剪切模型箱,地基土模型为某工程场地的均匀粉质粘土,其剪切波速为213 m/s;核电厂房简化为3层框架剪力墙结构模型。试验输入波形为美国核电规范常用的RG1.60反应谱合成得到的人工地震动时程。振动台试验结果对比分析表明:土－结构体系中系统的振动周期和阻尼明显大于刚性基底下结构的振动周期和阻尼;相同地震作用下在土－结构动力相互作用体系中结构加速度明显小于刚性基底下的结构加速度反应;而位移明显大于刚性基底下结构的位移。本文的研究成果可为软土地基建立核岛厂房的适应研究提供参考。     

AP1000抗震分析与设计特点研究

对AP1000抗震分析与设计的主要特点进行分析,并将这些特点同现有核电站的设计状况和我国潜在厂址的情况进行对比.研究侧重于抗震分类、抗震设防水准及设计地震、地基岩土条件、抗震裕度分析等几个主要方面.通过研究,把握AP1000抗震分析与设计的主要特点,对其设计特点和适应性加深理解,并提出需要继续跟踪研究和关注的问题.研究成果可以为后续研究和AP1000堆型的工程引进提供参考和基础素材.其中关于抗震裕度分析的研究内容对于在我国开展在役核电厂的地震安全评估和3级PRA分析亦有借鉴意义.     

软土隧道基于地震响应的输入地震动排序

为探讨“最不利地震动”概念在地下结构抗震设计中的适用性,以软土地铁区间隧道为对象建立相应的地层-结构动力分析模型。以直径变形率为分析指标,基于动力时程方法研究18条不同输入地震动作用下隧道结构动力响应的分布及差异性,得出基于隧道地震响应的输入地震动排序,并通过调幅手段对比分析了地面峰值加速度（PGA）和隧道埋深变化对隧道结构地震动响应排序的影响规律。最后,评价了不同输入地震动参数,包括峰值加速度、峰值速度、峰值位移、绝对累积速度（CAV）和阿里亚斯（Arias）强度（I_A）与隧道地震响应之间的相关性。分析结果表明:① 随着PGA从0.5 m/s2增加到2 m/s2,地震动排序发生明显变化,并且不同输入地震动引起的隧道地震响应差异显著提高,最不利地震动引起的直径变形率与平均值的比值从1.1增加到1.9;② 隧道从浅埋到深埋的过程中,地震动排序结果基本保持不变;③ PGA为2 m/s2时,隧道地震响应与基岩面峰值速度（PBV）的相关性最好,相关系数达到0.94,其次是与基岩面峰值位移（PBD）和I_A,相关系数分别为0.62和0.48,相关性最差的是基岩面峰值加速度（PBA）和CAV,相关系数仅为0.37和0.22。研究结论可为今后软土隧道的输入地震动选择提供科学依据。      

不滑移状态下深埋圆形隧道地震响应研究

地下结构的地震响应主要取决于由地震波传播产生的土体变形与土结相互作用。剪切波传播过程中将会引起隧道衬砌的椭圆化变形,进而降低衬砌有效承载力。剪切波作用下的深埋圆形隧道可认为处于均质的纯剪状态,基于相对刚度法的拟静力解析解可充分考虑土结相互作用对隧道结构内力的影响。基于此,本文将通过有限元数值分析获得的自由场地地基变形引入不滑移状态下深埋圆形隧道内力求解公式,并结合二维和三维数值模拟途径,将动力分析结果与解析解结果进行对比分析,以评价各种解析方法的适用性和数值途径的可靠性。