基岩中深埋大型容器抗震分析

深埋地下包含放射性废物的大型容器,在较长的服役期限内需要对放射性屏蔽结构进行结构抗震分析。在分析地下结构抗震研究现状的基础上,提出采用试验与数值模拟相结合的手段作为深埋地下容器的抗震分析方法。分析基岩场地深地下地震动测量数据,总结地震动随深度变化规律,并拟合加速度、速度和位移幅值比随深度的变化曲线。基于场地活断层调查、地震动参数随深度变化规律及最不利设计地震动思想,对1989年10月18日的Loma Prieta地震的基岩场地测量数据进行变换,得到研究场地地下300 m处的设计地震动时程。采用弹塑性Mohr-Coulomb本构模型描述膨润土和混凝土的力学性能,并利用Wille土三轴试验仪和岩石三轴仪测得相关参数。最后采用有限元软件ABAQUS分析屏蔽结构在地震作用下的响应特征,结果表明,在该地震作用下膨润土与混凝土屏蔽层之间产生缝隙;膨润土局部区域产生塑性变形;顶部混凝土屏蔽层塑性变形较小,屏蔽结构处于安全范围内。本研究是对深地下结构抗震分析的有益探索。