不同截面型式的核电取水隧洞抗震分析及优化设计

马屹松，兰雯竣，赵 杰*

（1.中国核电工程有限公司，北京 100840；2.大连大学土木工程技术研究与开发中心，辽宁 大连 116622）

1 引言

核电作为一种清洁、经济的发电方式，在国家工业化建设中发挥着重要的作用[1]。多数核电厂采用海水直流冷却方式，在设计取水型式时选择具有生态环保、施工简单特点的隧洞型式。由于取水隧洞在核电冷却的设施中具有非常重要的地位，是整个核电设备能够安全稳定运行的基本保证，所以需要用计算分析的手段验证其抗震稳定性，对设计断面进行验证和优化，为核电厂设计和安全提供基础依据。

目前，隧洞抗震研究主要采用波动理论和相互作用法来分析地震响应问题。赵杰等[2]使用非线性动力时程反应分析的方法，对圆形核电取水隧洞进行抗震分析，总结了隧洞参数变化对衬砌结构内力的影响；胡群芳等[3]分析了核电厂的取水隧道包含不同型式界面的特殊段受到地震荷载作用下的地震响应，最终得出在纵、横2 个方向地震作用下隧道衬砌结构内力的变化和有效的抗震加固措施；王桂萱等[4]结合规范研究马蹄形隧洞在不同地震工况下变形和内力的规律，分析了隧洞内力及变形计算结果与规范限值的差异性；屈建军等[5]通过对引水隧洞进行有限元抗震计算，分析了隧洞在地震作用下位移、应力等响应，通过改变隧洞埋深发现水平位移峰值与埋深的增加成反比；石金龙[6]等对隧洞模型进行二维和三维、静力和动力计算，分析对比得出地震作用下内力增长在拱肩处最大，但其相较于总值较小；……