近场地震作用下核安全壳非线性地震响应特性研究

摘要

人类对核能的需求推动了其发展，但核事故频发也凸显了核安全的重要性。地震，特别是近场地震，对核电站等大型建筑的安全构成了严重威胁。传统的核电站地震响应分析多基于地震动垂直入射的假设，然而，近场地震往往以斜入射为主，其影响更为复杂多变。该文通过建立核安全壳及其周围土体的精细模型，并依托三维黏弹簧人工边界法，实现了地震动斜入射的输入模拟。选择不同入射角度的2种典型振动P波和SV波，综合分析核安全壳结构的地震动态反应。研究结果表明，在近场地震作用下，核安全壳的动力响应呈现出更为复杂的特性，而假设地震动垂直入射的方案无法全面揭示上述复杂的破坏模式。这一发现强调近场地震运动形式对核电结构动力响应的显著影响，为同类型工程的抗震设计与优化提供了定量认识与有益的参考。

关键词

核电站 / 核安全壳 / 近场地震 / 斜入射 / 非线性地震反应

基金资助

国家自然科学基金项目(52208191); 山西省科学基金项目(202303021211079); 山西省留学基金委项目(2023-085)