2017年10月11-13日,由中广核工程有限公司土建所主办的重大电力工程地震安全高端论坛在深圳长湾举办。
电力系统是国家经济和社会生活的生命线系统,核电具有“美丽、清洁、安全”等诸多特点,在国家能源战略中占有重要位置。我国核电在建规模居世界首位。地震安全问题是核电等重大电力工程必须面对并妥善解决的关键问题。而与此同时,随着自主三代华龙一号走出国门,厂址条件由原单纯的硬岩逐步向软岩/硬土甚至软土等复杂地质条件转变,因此核岛及附属结构的地基基础问题也成为焦点之一。通过研讨,促进技术共享,推动国内、国际交流与合作,论坛在此背景下应运而生。
来自ONR(Office for Nuclear Regulation英国核电站设计审查中心)、环保部核与辐射安全中心、上海核工程研究设计院、国核电力规划设计研究院有限公司、华龙国际核电技术有限公司、中国地震灾害防御中心、中国地震局工程力学研究所等,及中国矿业大学、长江勘测规划设计研究院、郑州大学、大连理工大学、同济大学、合肥工业大学、哈尔滨工程大学、清华大学、浙江大学等高校院士、教授、专家参加了本次论坛。
北京土木建筑学会岩土工程委员会卢萍珍工程师作为团队代表参加了本次论坛,并做了题为《软岩工程特性评价与地基设计》的专题报告。报告以长沙北辰和北京丽泽SOHO两个超高层案例为依托,分享了在岩土工程师与结构工程师协力工作基础上,超高层软岩地基方面的设计经验。长沙北辰项目中,挖掘强风化泥岩的承载力及变形刚度潜能,突破勘察报告的建议及周边已有高层桩基经验,由“应采用桩基”到通过现场试验验证天然地基可行,并通过土-结构相互作用(SSI)分析验证变形满足规范要求,且预测沉降与实测结果有很好的一致性。
而在北京丽泽SOHO超高层项目中,基于对第三纪黏土岩工程特性的把握,通过试桩分析及工程类比合理选择桩端持力层,同时SSI分析为最终桩基设计方案保驾护航。
卢工的报告获得了与会专家等同仁的广泛关注。在报告结束后与会国内外专家等同仁就变形稳定标准,软岩的时间相关性等工程特性,以及现场试验的重要性等展开了充分的讨论。
当前已建和在建核电站均采用天然地基。这也正是长沙北辰项目之所以引起广泛关注的重要原因之一。与会专家等同仁对我司突破勘察报告限制挑战天然地基的可能性表示意外,同时对我们补充进行的现场试验表示充分认可。据了解当前防城港核电站建设遇到不均匀软岩地基,同时拟建英国BRB核电站亦为软岩地基。因此软岩场地上核电站的安全建设(尤其变形问题)成为核电同仁关注的焦点,而长沙北辰项目的设计经验为与会同仁提供了新的思路。
如中广核土建所李忠诚所长在报告中所述,桩基的地震安全性因其震后完整性及更多不确定性的评判难,是当前核电工程面临的重要挑战之一。也是核电工程当前尽量避免采用桩基础的重要原因之一。
当前核电站抗震分析基本思路大多是通过人工边界,将地层简化为线性体材料,得到基础底部地震波,进而对上部结构进行相关分析。非硬岩场地中桩基础的地震响应(包括桩,土及桩土相互作用)成为亟需研究的重要内容之一。这一点也为我们日后的工作指出了新的方向。
在交流中寻求更多的契合点。本次论坛的参与,使得核电领域的同仁对北京土木建筑学会岩土工程委员会有了更加深入的认识和了解,也为超高层建筑设计经验服务于核电事业的深度合作奠定了基础。