红沿河核电取水隧洞进水口高边坡抗震稳定分析①
2014-08-01刘道勇王桂萱
地震工程学报 2014年2期
关键词:有限元法
赵 杰,刘道勇,王桂萱
(大连大学 土木工程技术研究与开发中心,辽宁 大连市 116622)
0 引言
目前我国核电项目已大规模开展建设。这些核电项目有的处于地震多发地带。由地震引起的边坡震害[1]包括地面侧移、滑坡、崩塌、泥石流、岩石散落等,均危及核电厂的正常生产运行。依据《核电厂抗震设计规范》[2],对于核安全物项边坡必须分别采用滑动面法、静力有限元法和动力有限元法进行计算,三种方法的结果均需满足规范要求。验算时应计入自重、水平地震作用、竖向地震作用、结构荷载等的不利组合。核电规范仅仅建议采用三种不同的分析方法,并没有给出具体的计算步骤。
本文结合红沿河核电取水隧洞进水口高边坡,采用规范建议的方法,详细探讨三种不同方法的计算思路,在此基础上计算隧洞进水口天然边坡及回填后的永久边坡的安全系数,分析其稳定性。本文的计算思路及分析结果可为核电高边坡工程的抗震设计及研究提供一定的依据和参考。
1 稳定评价方法
1.1 滑动面法
滑动面法采用Bishop条分法,该方法理论简单、计算精度较高,在工程中得到了广泛的应用。其基本假设就是认为地震过程中边坡一直受到水平向和竖向加速度的作用,而且作用方向不变[3],根据静力极限平衡理论便可以求出边坡在地震作用下的安全系数。对于简化Bishop法,安全系数的表达式为

式中,Wi为土条重量;li为土条宽度;ui为作用于土条底面的孔隙水压力;αi为条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角;……
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