考虑近断层脉冲型地震动的核电厂抗震设计谱

发布时间：2017-07-29 04:17

  本文关键词：考虑近断层脉冲型地震动的核电厂抗震设计谱

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【摘要】：随着我国经济的不断发展,开发清洁、环保、安全的能源已经成为我国经济建设中重要的一环。相比火电和水电,核电具有种种优势,因此核电成为我国大力发展的一种能源。随着我国核电厂建设的规模越来越大,沿海的核电厂已经不能满足国家对能源的需求,内陆核电厂的建设也已提上日程。相比于沿海核电厂,内陆核电厂的选址更为困难,厂址范围内的地质条件更为复杂。限于地质勘测和勘探的技术水平,核电厂厂址地下及其附近场地的地质条件并不能做到百分之百的确定。因此当核电厂建成后,在其附近可能存在未能探明的断层,使核电厂暴露在近断层地震动的威胁之下,但是我国核电规范并没有明确的规定在这种情况下应该对核电厂的抗震设防进行何种特殊处理。针对这种情况,本文研究以地震危险性分析为基础,提出了针对核电厂的近断层设计地震动反应谱,主要工作如下:1.总结了国内外核电厂设计地震动的研究现状,并介绍了在核电厂的近断层地震动中应该考虑的参数及其特点。2.介绍了近断层效应的概念、产生原因以及Baker脉冲放大系数。选取了115条近断层脉冲型地震动和相应的近断层无脉冲型地震动,将选取的地震动按照震级、最小断层距等参数进行分组,通过脉冲型地震动与无脉冲型地震动的谱值之比,研究了脉冲对地震动加速度谱的放大效应,给出了修正的近场脉冲放大系数,并与Baker脉冲放大系数进行了比较。3.详细介绍了概率地震危险性分析(PSHA)的参数选取及计算过程,并将近场脉冲引入到PSHA中得到近场概率地震危险性分析(NS-PSHA)结果。在此基础上,建立了一个简单断层模型,用来模拟核电厂厂址的近断层事件,并对断层模型周围的不同场地进行了NS-PSHA,得到了不同场地的一致危险性反应谱,并研究了起算震级、场地条件等对地震危险性分析结果的影响。4.对上述简单断层模型的PSHA结果在反应谱谱周期为0.1s和1s处进行了分解,得到了各个场地对震级和最小断层距等参数的危险性分解结果,依据该结果,可以了解各个场地在遭受何种类型地震时会容易产生超越设计地震动的地面运动。最后选取了场地最危险震级和最小断层距等参数带入至衰减关系中得到设计谱,并由本文得到的近场脉冲放大系数进行修正后得到近场设计谱。
【关键词】：核电厂设计地震动 近场脉冲型地震动 地震危险性分析 脉冲放大系数
【学位授予单位】：中国地震局工程力学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM623;P315.9
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究目的和意义10-11
• 1.2 国、内外研究现状11-14
• 1.2.1 核电厂设计地震动的研究11-13
• 1.2.2 核电厂近断层设计谱的研究13-14
• 1.3 核电厂设计地震动参数的特点及研究14-15
• 1.3.1 场地条件14
• 1.3.2 超越概率14-15
• 1.3.3 自振频率15
• 1.3.4 起算地震15
• 1.4 本文的主要研究内容及章节安排15-18
• 第二章 近断层效应对设计地震动参数的影响18-42
• 2.1 引言18
• 2.2 近断层效应18-23
• 2.2.1 近断层区域的划分18
• 2.2.2 方向性效应18-22
• 2.2.3 滑冲效应22-23
• 2.2.4 上/下盘效应23
• 2.3 近断层地震动记录分析23-39
• 2.3.1 地震动记录选取23-25
• 2.3.2 Baker近场脉冲放大系数25-29
• 2.3.3 修正的近场脉冲放大系数29-39
• 2.4 本章小结39-42
• 第三章 近断层场地的地震危险性分析42-60
• 3.1 引言42
• 3.2 地震概率危险性分析（PSHA）42-50
• 3.2.1 PSHA的概念42
• 3.2.2 确定震源模型42-44
• 3.2.3 地面运动预测方程（GMPE）44-45
• 3.2.4 概率计算45-46
• 3.2.5 一致危险性谱（UHS）46-48
• 3.2.6 近断层地震危险性分析（NS-PSHA）48-50
• 3.3 NS-PSHA模型50-53
• 3.3.1 模型介绍50-52
• 3.3.2 震源模型52
• 3.3.3 近场脉冲52
• 3.3.4 地面运动预测方程52-53
• 3.4 模型计算结果及分析53-58
• 3.4.1 一致危险性反应谱（UHS）53-55
• 3.4.2 起算震级对UHS的影响55-56
• 3.4.3 场地条件对UHS的影响56-58
• 3.5 本章小结58-60
• 第四章 地震危险性分解及近断层设计地震动60-82
• 4.1 引言60-63
• 4.2 模型PSHA的地震危险性分解63-78
• 4.2.1 周期为 0.1s处的分解63-74
• 4.2.2 周期为 1s处的分解74-78
• 4.3 近场设计地震动78-79
• 4.4 本章小结79-82
• 第五章 结语82-84
• 5.1 本文研究工作总结82-83
• 5.2 尚需进一步研究的内容83-84
• 参考文献84-87
• 致谢87-88
• 作者简介88
• 攻读硕士期间发表的文章88
• 攻读硕士期间参与的科研项目88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 邬鑫,朱f^;近场地震的速度脉冲效应及简化冲击回归公式的检验[J];北方交通大学学报;2003年01期

2 ;Response spectra for nuclear structures on rock sites considering the near-fault directivity effect[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2010年03期

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本文编号：587456