考虑土-结构相互作用下基岩深度对核反应堆厂房基础地震响应的影响

地震会对核电站安全造成影响。随着核电站的数量越来越多,有必要关注在地震下核电站的安全。核反应堆厂房是核电站重要的组成部分,研究其地震响应对核电站有着重要意义。基于直接法,考虑了3种不同场地(中硬土、软岩、硬岩)在地震下的塑性变形和土的滞回阻尼,使用FLAC3D对土-核反应堆厂房模型系统进行了三维建模。为了捕捉上部结构与下部岩石/土壤之间的分离与滑动,在核反应堆厂房基础与岩石/土壤表面设置接触面单元。上层结构以集总质量模型模拟,同时考虑土-结构相互作用下基岩深度对核反应堆厂房基础地震响应的影响,最终得到核反应堆厂房结构杆件的加速度反应谱、剪力、基础的摇动和基础不均匀沉降以及侧向位移。结果表明:在中硬土场地中,位移、剪切力随基岩深度的增大而减小;在硬岩场地中,位移和剪切力响应的规律呈相反趋势;在软岩场地中,上部结构响应的规律较为复杂。对于基础摇动和基础不均匀沉降,在中硬土场地中,其呈现的规律随基岩深度增大而减小;在软岩和硬岩场地中,并无明显规律。基础不均匀沉降可直接反映结构的破坏情况。中硬土场地下基础不均匀沉降超过容许值,所以基础不均匀沉降对核反应堆厂房的影响不容忽视,这对核电站的安全设计十分重要。