实际地震下核电站场地地震反应非线性研究

基于已公布的日本2007年新潟县中越近海地震期间柏崎-刈羽核电站布设的强震动观测台阵获得的加速度记录,对实际地震中观测到的场地不同深度的地震动记录生成阻尼比为5%的加速度反应谱,通过对不同土层地震加速度反应谱和单位谱比的比较和分析,研究地震作用下土层场地的非线性反应程度,并摸索土层场地对地震动传播的影响规律。     

基于荷载时程分析法的钢筋混凝土和钢板混凝土墙的冲击响应对比分析

为了抵御飞机撞击,核电站核岛厂房外墙通常被设计为钢筋混凝土结构(RC)或钢板混凝土结构(SC)。为了对比钢筋混凝土结构(RC)和钢板混凝土结构(SC)墙的抗冲击性能,本文基于荷载时程分析法,运用显示非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA分别仿真分析了1/7.5比例飞机模型撞击RC和SC墙的冲击实验。将RC和SC墙的破坏模式、混凝土碎片的残余速度以及背部钢板的变形等计算结果与飞射物-靶体相互作用分析法计算结果以及实验结果进行了比较,当然,对于相同厚度的几种不同结构类别墙的计算结果也进行了对比分析,结果表明,基于荷载时程分析法的计算结果具有一定的保守性,与实验结果吻合较好,且SC墙的抗冲击性能优于RC墙,特别是背部钢板能有效地约束混凝土在撞击方向上的运动以及限制混凝土碎片的飞溅。因此,用于抗飞机撞击的SC结构墙体的厚度可以较RC结构适当减薄。     

某核电厂泵房基坑边坡开挖支护数值模拟分析

本研究对象为某核电厂取水泵房基坑边坡。根据边坡设计的开挖支护方案,采用ANSYS有限元数值模拟软件,对边坡的开挖支护过程进行了仿真数值模拟。模拟结果表明,在边坡采用深搅桩加固、支护桩、预应力锚索等工程措施后,上台边坡和基坑边坡开挖后引起的位移和应力均较小,边坡处于稳定状态。     

海水环境下水泥结石体性能试验研究

厦门海底隧道的注浆经验表明,海水对注浆结石体的影响是严重的。即使采用淡水拌和浆液,环境中海水的影响还是超出了想象。采用早强水泥,分别配制了水灰比在0.5~1.0范围内的水泥试件,在不同拌和条件和养护环境下,研究早强水泥强度随时间变化的规律。侵蚀试验表明,海水具有明显的早强作用,但随着养护时间的增加,海水侵蚀作用逐渐显现,且随着水灰比的增大而增大。水泥结石体在腐蚀过程中,其内部结构均经历一个先由于腐蚀产物的填充作用而逐渐密实再过渡到由于腐蚀产物继续产生和膨胀,使密实度逐渐降低,最后发展为强度逐渐降低的过程。基于以上分析,海底隧道注浆材料宜选用水灰比0.5左右的矿渣硅酸盐水泥浆体。     

基于不同场地动力数值模型的核电站泵房结构地震作用对比分析

CPR1000核电机组的联合泵房作为抗震I类物项,其在极限安全地震动(SL-2)作用下厂房结构的地震作用分析是结构设计和基础稳定性计算的重要环节。本文结合土-结构相互作用(SSI)数值分析的最新发展,以某联合泵房的集中质量简化模型作为研究对象,基于ASCE4-98规范推荐的集总参数地基模型、粘弹性人工边界场地模型以及无质量地基模型,开展了泵房结构的地震作用对比分析,并总结了均质场地和分层场地下的地震作用规律,对于泵房的结构设计以及稳定性验算具有一定的指导和参考意义。     

基于不同场地动力数值模型的核电站泵房基础抗滑稳定性对比分析

CPR1000核电机组的联合泵房作为抗震I类物项,在极限安全地震动(SL-2)作用下厂房结构地震作用及基础抗滑稳定性分析是结构设计的重要环节。本文以某联合泵房的集中质量简化模型作为研究对象,基于ASCE4-98规范推荐的集总参数地基模型、无质量地基模型以及粘弹性人工边界场地模型,开展了泵房结构的地震作用以及基础的抗滑稳定性对比分析,并总结了其随不同类型的均质和分层场地以及不同的场地动力数值模型的变化规律。     

考虑雨型的核电厂设计基准降雨水淹校核分析研究

针对目前核电厂在设计基准降雨条件下缺乏短历时雨型分析的现状,以某核电厂雨排水系统为研究对象,通过整理筛选国内外常用雨型表示方法,基于厂址可能最大降雨分析和水文特征条件,分析雨型对厂区水淹的影响。结果显示雨型有适用条件和精度的差异;雨峰强度直接决定了地面最大积水深度,雨型或潮位对地面水淹深度影响受局部区域管网排水能力制约,在审评中必要时可建立二维雨洪数值模型结合雨型对复杂区域进行精确水淹分析。     

基于荷载时程分析法的钢筋混凝土与钢板混凝土墙冲击响应对比分析

为对比核电站核岛厂房钢筋混凝土结构(RC)与钢板混凝土结构(SC)外墙的抗冲击性能,基于荷载时程分析法,用显示非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA仿真分析1/7.5比例飞机模型撞击RC、SC墙的冲击实验。将RC、SC墙破坏模式、混凝土碎片残余速度及背部钢板变形等计算结果与飞射物-靶体相互作用分析法计算结果及实验结果以及同厚度不同结构类别墙的计算结果进行对比。结果表明,基于荷载时程分析法计算结果有一定保守性,与实验结果吻合较好,且SC墙抗冲击性能优于RC墙,尤其背部钢板能有效约束混凝土撞击方向的运动及限制混凝土碎片飞溅。用于抗飞机撞击的SC结构墙体厚度可适当减薄。     

基于MIKE21模型的滨海核电厂厂址防洪评价研究

为评价典型滨海核电厂厂址防洪安全,采用MIKE21软件模拟外海高潮位顶托条件下可能最大洪水和1 000年一遇洪水的演进过程,分析了厂址北侧排洪通道上所建大件桥梁对洪水的阻水作用。研究结果表明:相比于桥梁的阻水作用,核电厂的防洪安全主要受降雨所引起的厂址上游小流域洪峰强度的控制,即使在设计基准洪水位和潮位叠加可能最大降雨洪水情景下,核电厂主厂区也不受水淹的影响。