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2020

核电厂海工构筑物地震安全先进评价方法 [2020HNJ58]

本研究针对滨海核电厂斜坡式海工建构筑物
的抗震安全评价提出一套先进评价方法，本次应
用主要聚焦核电厂防波堤的抗震安全评价。
由于地震具有突发性，而核电厂一旦发生丧
失最终热阱的事故，形成的次生灾害将造成难以
估量的人民生命财产损失。另外地震具有不确定
性，不能保证结构在强震作用下处于弹性状态或
弱非线性状态，且强震作用下核电工程防波堤可
能由于饱和地基弱化产生较大变形。在以往核电
相关构筑物主要是基于等效线性方法进行动力响
应分析，并采用基于安全系数的拟静力或动力时
程稳定分析，难以论证清楚其强震下的破坏模式 着又回到稳定状态，不会发生大范围滑移。又针
和形态，传统的分析方法虽然能在一定情况下解 对取水东西防波堤典型断面动力反应采用广义弹
决问题，但较为粗略，模型不能准确的重演或再 塑性模型和 Biot 动力固结理论的有效应力分析方
现工程破坏现象，不能准确的反映地震工况下的 法，考虑了地震孔隙水压力的累计、扩散和消散，
破坏模式，过于保守，可能造成较大的浪费，极 可直接得到液化可能性和地震变形，破坏模式主
三 大地影响了核能的竞争力。
等 要是震陷，变形量依然远不会影响最终热阱的安
奖 本成果采用有限元动力稳定分析、地震液化 全。
分析、弹塑性变形分析等一系列分析方法组合。 通过在太平岭核电厂取水工程防波堤抗震安

通过分析，尽可能接近和包络再现工程破坏现象， 全评价中的应用，节省了工程投资，降低了海上
从而从功能上分析评价核电厂海工构筑物的地震 施工安全风险，提高了核电厂海域工程的环境相
安全。 容性，经济社会效益显著。在 2019 年，本成果
本研究成果已成功应用于太平岭核电厂取 应用于陆丰核电厂一期工程海工构筑物抗震安全
水工程防波堤抗震设计优化中。首先通过有限元 评价复核中，同样取得了良好的效益。本成果已
稳定数值分析，计算出太平岭核电厂取水防波堤 申请专利 3 项，其中受理发明专利 1 项，授权实
地震过程中动态的安全系数。在地震过程中，东 用新型专利 2 项。
防波堤安全系数最小值小于 1，但其累积时间极 该成果为后续核电厂海工构筑物的论证提
为短暂，在地震动作用下其失稳是瞬时的，紧接 供了可参考的依据，推广应用前景广阔。成果
填补了国内海滨核电厂防波堤工
程基于变形的性能评价的技术空
白，达到国内、外同类成果的先
进水平。

完成单位：中广核工程有限公司
通信地址：深圳市大鹏新区大亚湾核电基地 AE509
联.系.人：张远思..电话：0755-84472650..传真：0755-84434860
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