《安全島模式下核電場地構造控穩與參數特徵分析》是依託同濟大學，由周念清擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：安全島模式下核電場地構造控穩與參數特徵分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周念清
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
核電場地穩定性直接關係到核電的安全與運行。本立項以安全島理論為基礎，以三門核電、海陽核電和蕪湖核電場地為研究對象，在分析廠址區域地質與地震地質條件的基礎上，重點研究場地地質構造、地震特徵、構造塊體特徵與場地工程地質條件，通過大量的鑽探、地應力測試、電阻率測井、單孔和跨孔波速測試、激振試驗、水力致裂試驗、示蹤彌散試驗、岩石物理力學試驗、構造跡面流體包裹體熱力學參數測定和構造行跡顯微觀測等，對核電場構造控穩的各種影響因素進行綜合分析，提取評價場地穩定性的技術指標，並對取得的參數進行評判和合理選取，結合岩土工程勘察規範、岩體結構分級標準、行業規範和核電安全導則，採用拓撲理論和圖論結構矩陣法對評價指標進行合理分級和量化，建立反映場地構造控穩的三維物理模型，藉助模糊數學理論將核電場地穩定性評價物理模型轉化為數學模型，對核電場地穩定性做出科學評價，為核電工程建設服務，具有重要的理論價值和實際意義。
結題摘要
發展核電是近些年我國開發清潔能源的重大戰略舉措，核電場地穩定性直接關係到核電的安全與運行。以三門核電、海陽核電場地為研究對象，在分析廠址區域地質與地震地質條件的基礎上，重點研究場地地質構造、地震特徵、構造塊體特徵與場地工程地質條件，通過大量的鑽探、地應力測試、電阻率測井、單孔和跨孔波速測試、激振試驗、岩石物理力學試驗、構造跡面流體包裹體熱力學參數測定等，對核電場構造控穩的各種影響因素進行綜合分析，得到了評價場地穩定性的技術指標，並對取得的參數進行評判和合理選取，結合岩土工程勘察規範、岩體結構分級標準、行業規範和核電安全導則，建立反映場地構造控穩的三維物理模型，藉助模糊數學理論將核電場地穩定性評價物理模型轉化為數學模型，對核電場地穩定性做出科學評價，具有重要的理論價值和實際意義。以可靠度理論為基礎，分別對以安全係數和破壞機率為目標的反算法進行了討論。根據楔形體破壞極限狀態函式，運用Monte Carlo方法對某核電工程基坑邊坡楔形體破壞進行反分析，用破壞機率表征破壞邊坡的臨界狀態，指出以臨界安全係數為目標的反分析法存在的不足，認為直接以破壞機率作為反算目標更為簡單合理，並結合工程實例討論了 、 的變異係數、截尾位置、相關係數等參數設定對反算結果的影響。研究結果表明採用反算法得出的結構面抗剪強度值更符合實際，對工程實踐具有指導意義。場地岩石力學指標對於評價場地岩體的力學特性至關重要。以三門核電場地為研究對象，在室內岩石力學試驗的基礎上，結合野外地質調查，綜合考慮岩體結構特徵和應力分布狀態等因素的影響，引入定量描述岩體結構特徵和風化程度的地質強度指標，採用Hoek-Brown強度準則估計岩體力學參數，同時與岩體地質力學分類法計算得到的岩體力學參數進行對比分析。基於GSI的Hoek-Brown法得到的中等風化凝灰質砂岩、微風化凝灰質砂岩和微風化安山玄武岩岩體的c值分別為：4.03、6.20和6.10 MPa；φ值分別為：31.96°、34.37°和33.87°。基於RMR評分的Hoek-Brown法得到的c值分別為：4.42、6.44和7.24 MPa；φ值分別為：28.92°、32.43°和34.51°。研究結果表明採用Hoek-Brown準則確定的核電場地岩體力學強度指標比較合理，得到的岩體力學指標可以作為核電站基礎設計的重要依據。
