复杂地基条件下桩-土-核岛结构相互作用模型研究

合理有效地模拟桩-土-结构动力相互作用是软土地基条件下核岛厂房结构抗震适应性分析及地基处理的关键环节。以某拟建核岛厂房实际工程为研究背景,结合SuperFLUSH软件平台,以Goodman单元模拟桩与桩周土间的接触效应,采用等价线性法描述近场软土地基非线性特性,并在模型底部和侧面引入黏性边界模拟半无限地基辐射阻尼效应,从而建立土质地基条件下桩-土-核岛结构相互作用分析模型。进而,通过对原状地基和嵌岩桩处理地基条件下核岛厂房的楼层反应谱、结构节点相对位移(绝对值)的对比分析,探讨考虑桩-土间接触效应的嵌岩桩基对核岛厂房结构的影响规律。研究成果可为实际工程中类似土质地基条件下核岛厂房结构的地基处理提供参考。

考虑地震作用下核安全级廊道地基处理方案的对比研究

如何合理有效地处理核安全级廊道下的软土地基对于提高其抗震安全性具有重要的工程实用价值。以国内某核电厂的废液输送机排放廊道实际工程为背景,给出了不同地基处理方案的数值计算模型以及评价分析流程。首先,针对该廊道实际工程条件,提出素混凝土、级配砂石以及桩基三种预处理方案;进而,建立了核安全级廊道结构的动力相互作用模型来考虑抗震适宜性的影响,其中,通过引入等价性法描述近场软土及级配砂石地基的非线性特征,施加能量传递边界模拟半无限空间辐射阻尼效应,采用无厚度Goodman单元模拟廊道结构与周围地基的摩擦效应。最后,通过综合考量三种地基处理方案的抗震适宜性及经济性,给出本工程的最佳设计方案。该研究成果可为后续核电项目中的此类问题提供借鉴与参考,并对级配砂石材料在软土地基处理中的应用提供理论基础。

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。

地震动基线漂移校正方法的比较研究

为了解决由地震加速度记录积分得到的地震动位移时程曲线出现的严重零线漂移现象,本文简要总结了三种校正地震动基线漂移的方法,即Jianbo li法、Boyce法和Trujillo法,并通过算例比较各种方法的校正效果,对比三种方法的校正效果,提出一种较简捷的方法应用在工程中。

软土地基条件下基于UPFs的核电厂房结构地震响应分析

等价线性法是求解土体动力非线性特征以及分析评价层状土场地条件下核电结构地震动响应的重要方法之一。通过研究等价线性法和有限元的基本理论,开发了一种可在时域中实现的三维等价线性单元,并利用二次开发工具UPFs将其嵌入至ANSYS中。以某建立在层状土场地条件上的内陆核电厂为对象,在考虑土体非线性的前提下,进行原状土厂址条件下的结构-地基相互作用分析,并与不考虑土体非线性的计算结果进行对比分析。结果表明,对建设在层状土场地条件上的核电厂房进行抗震安全性评价以及地基适应性分析时,考虑土体动力非线性特征是十分必要的。