HAD 101-12 核电厂的地基安全问题
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ID： |
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2.28 |
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46 |
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日期： |
2024-7-14 |
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807,（HAD101/12）,核电厂的地基安全问题,（1990年2月20日国豪核安全局批准发布）,本导则自发布之日起实施,本导则由国家核安全局负责解释,1引 言,1.1 概述,核电厂的地基由基础结构、工程支承结构以及到某一深度和距离的下卧土,和岩石材料组成，下卧层深度和距离的确定是根据它们的性质不再影响核电厂,的安全。①地基材料会因传播超过核电厂结构设计极限的地面振动运动，或因沉,降或滑动使核电厂结构的应力超过设计极限而影响安全，这一课题在选址过程,中必须给予应有的考虑,核电厂的设计基准要求核电厂及其系统承受规定的地面运动或设计地震引,起的动荷载。此外，核电厂通常是使地基和地下材料（土疝岩石）承受重荷载的,结构。鉴于这两个因素，要求对核电厂结构与地基材料的相互作用问题作惮细的,研究。相互作用效应用土工工程的方法进行研究，这是一门正在迅速发展的学,科。土工勘察通常包括野外和实验室研究，以确定地下材料的参数和性质，弃通,过分析确定地下材料在设计荷载状况下的性能,由导则HAD101/01《核电厂厂址选择中的地震问题》中所述方法确定的设,计基准地震用作核电厂地基的地面运动的输入资料。地下材料的性质以及与核,①该术语解释见图1,下卧层即图中地下材料所占的范围,808 核动力厂系列,电厂结构的相互作用为核电厂设计获得足够的安全裕度提供一个标准①。为此,要选择好厂址勘察方法和分析模型，以便获得偏于保守的结果。当厂址具有复,杂、剧烈变化或不确定的特性时（例如地表断裂、洞穴等等），则要求采用更为,先进的和灵敏的分析技术。本导则提出的方法对各类地下材料普遍适用,1.2 要解决的问题,要解决的问题是一些与地下材料在设计荷载状况下的性能有关的问题。表,1列出需要分析的主要范围及所包含的主要参数和系数,由于地下材料的不均匀性引起实测性质的变化，安全分析必须留有相当裕,度,表1 士工勘察的主要范围,勘察范围主要参数,承载力,强度（排水的与不排水的）,模量（弹性的、侧限压缩的、压缩的）,地基反力系数,密度,滑动与倾覆安全性,不连续的程度,岩石质量测量,孔隙水压力,剪切强度,剪切模量,超固结比,局部不稳定性,地下材料的不均匀性,地基所在地的现有地表断层或其他薄弱点,沉降、隆起及倾斜,模量（弹性的、侧限压缩的、压缩的）,泊桑比,蠕 变,固结特性,超固结比,基土材料受载历程,重复动力变形条件下的性状,破碎带的存在及其不连续的程度,① 本导则中所用的"安全裕度''是定性的术语，表示在考虑影响地基性状的可数和,不可数因案中所用的保守程度。“安全裕度”定义为地基材料的承受力与作用其上的荷载之,比，它取决于所研究的具体问题和计算方法,核电厂的地基安全问题（HAD101/12） 809,续表,勘察范围主要参数,液化可能性,粒径分布,相对密度,孔隙水压力,动剪切强度,地下水,化学和物理特性,土的渗透率,地下水位及其变化,斜坡及填土稳定性,不连续的程度,内摩擦角 ',剪切强度（排水的与不排水的）,含水量/孔隙压力,容重、密度、超固结比,设计加速度的水平,及地震反应,应力时程和（或）谱的分布，剪切波速,和压缩波速随深度的变化,动弹性模量和泊桑比,阻 尼,孔隙水压力,1.3 厂址勘察,厂址勘察的目的是获得地质和土工方面的资料，以保证充分了解地下条件,使有可能对厂址实际的或潜在的地质、地震问题得到工程解决办法。在勘察中,应充分利用有关的历史记录和当地的或区域的现存地质资料。厂址勘察的任务,可视情况安排在自厂址查勘阶段至厂址详细鉴定阶段之间的所有阶段中。各个,阶段所得到的基本资料和资料的整理是不同的；在较早阶段得到的是宏观资料,（大的地质构造趋势等），而最后阶段得到的是微观资料（贯入阻力等）。在勘察,过程中，要单独和综合评定厂址条件和土工参数，使有可能对厂址的适宜性和可,接受性作出合理的判断，并对异常的和困难的厂址条件提出工程解决办法,在建造阶段的全过程中，也可能要求在核电厂运行过程中，继续收集资料,以验证在建造前得到的资料；并收集在开挖后才可获得的附加资料。特别是土和,岩石对开挖中卸载和建造后受载的反应，可提供有关地基性质的有价值的资料,810 核动力厂系列,1.4 范围,本导则讨论地下条件的土工工程方面的问题，而不是地质方面的问题，除非,地质问题对地基系统有直接影响。即本导则讨论核电厂设计所需的土工分析，概,括地说明土工分析所需的厂址特性或土工参数。然后将这类参数和厂址特性形,成地下设计剖面，使有可能协调一致地进行土工分析,在许多野外勘察、原位试验和实验室试验的方法可以确定土工参数。本导则,讨论了这些方法，及其在选址和设计方面的应用,要收集的资料类别和要进行的勘察应根据设计所采用的分析方法来确定,因此，本导则中包括了对这些方法的简单叙述,本导则中述及的某些课题，在导则HAD102/02《核电厂的抗震设计与鉴,定》中也作了考虑,2设计剖面,2.1 概述,核电厂设施和结构与地下材料的相互作用在结构和地下材料中都引起应,力,就地下材料（土和岩石）而言，主要任务为在静荷载和动荷载状态下确定和,保持一稳定水平，并具有足够的安全裕度。在评定安全裕度时，估算安全系数在,很大程度上取决于基土条件、分析方法以及所采用的模型假定，因此是建立在逐,个情况的基础上的。下面将提出选择安全系数的细则,稳定性的评定用标准方法（见第3章）进行，利用数值模型表示地下材料的,物理性状,通常，数值模型通过一系列的几何和力学参数来描述。几何参数与基础的大,小和形状以及厂区地下材料的横向和纵深的范围有关；力学参数则与材料的基,本规律（荷载■一变形——时间的关系曲线）……
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