考虑土结构相互作用效应的核电厂地震响应分析

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1、摘要本文通过引入边界子结构法，深入研究了中国百万千瓦级压水堆核电厂(CPRl000)标准抗震设计对不同地基土条件的适应性，并分析探讨了高剐度地基条件下的SSI效应及岩土参数敏感性对核电厂结构地震响应的影响，并且针对CPRl000堆型同SSI效应相关的一系列工程问题，进行了系统性的分析研究。主要研究工作和创新成果如下：(1)引入边界元法，系统性地分析不同地基土条件下的阻抗函数，在此基础上研究CPRl000型核电厂标准抗震设计对地基土条件的适应范围，并给出了具体的CPRl000厂址包络参数。此项工作在我国尚属首次。(2)针对广东滨海厂

2、址岩性地基条件，分析了地基阻抗问题及岩土参数敏感性对地震响应的影响，探讨了美国标准ASCE4．86中不考虑SSI效应的剪切波速限值条件。首次提出了在该类地基条件下岩土参数敏感性分析评估的原则和建议考虑的限值和范围。(3)采用边界子结构法，系统性地分析了CPRl000堆型SSI相关的工程技术问题。在役核电厂地震响应再评估和波动管布置改进对地震响应的影响分析等内容，为在役核电厂地震安全评估及CPRl000的工程推广提供重要参考。(4)以阳江核电厂址为例，进行了核电厂设计地震目标反应谱的选择研究，研究表明，针对具体厂址，可以通过将CPR

3、l000型核电厂标准设计反应谱(R01．60谱)同厂址相关反应谱进行比较，同时结合相应时程分析结果的比较，对CPRl000在不同地震背景厂址的适应性进行评价。对于厂址谱不能包络RGl．60标准谱的厂址，提出了可以考虑形成基于我国核安全导则所推荐的HADloI／01标准谱具有更广包络范围的设计序列的思路。关键词：核电厂，CPRl000，反应堆厂房，抗震系统分析，SSI效应，边界子结构，地基土参数，阻抗函数。散射函数，设计地震反应谱AbstractFocusedonthestandarddesignofChinaPressurized

4、WaterReactorwith1000MWclass(CPRIooo)，researchesonits’adaptabilitytothewiderangeofsoilconditionsaswellasSSI-relatedissuesinengineeringpracticesareconductedbyusingtheboundary·elementsubstructureapproachformodelingthefunctionsofsoil．Forsometypicalsiteswiththesoilmediumwi

5、thhighstiffness，thecharacteristicsofSSIeffectsandtheeffectsofsoilparametersontheseismicresponsesarealsoinvestigatedinthispaper．ThestudiesaswellastheinnovativeachievementsconductedinthisdissertationareasfoIlows：(1)BasedOnthecircularmatfoundationofreactorbuildingofCPR10

6、00，theimpedancesforthesoilmediumswithdifferentdynamicparametersareobtainedbyusingtheapproximateintegralrepresentation．TheadaptabilityofthestandardseismicdesignofCPRl000tothewiderangeofsoilconditionsarestudiedandalistoftheenvelopedsoilparametersisalsopresented．(2)Forso

7、melithologysitesincostalregioninGuangdong，thecharacteristicsofSSIeffectsandtheeffectsofmediumparametersontheseismicresponsesarestudied，andtheshearwavevelocityconditioninASCE4．86withpermissionnottoconsidertheSSIeffectsiSdiscussedinthisdissertation．Somenewproposalsforth

8、eevaluationprincipleandrangeforthesensitivityofmediumparameterstotheseismicresponsesarealsoraised．(3)SomeSSl一relatedissuesin