包头某电厂一期与二期地震安评报告对比分析

曲　宁　张文娟

(1.山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南　250100；　2.山东省水利勘测设计院，山东 济南　250013)



包头某电厂一期与二期地震安评报告对比分析

曲宁1张文娟2

(1.山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南250100；2.山东省水利勘测设计院，山东 济南250013)

介绍了内蒙古包头某电厂的工程概况，根据GB/T51031—2014火力发电厂岩土工程勘察规范，对该电厂一期与二期工程进行了地震安全性评价，并对比了评价结果，为电厂的安全管理提供了依据。

电厂，地震，安全性评价，抗震设计

0　引言

工程场地地震安全性评价是根据对建设工程场址和场址周围的地震与地震地质环境的调查、场地地震工程地质条件的勘测，通过地震地质、地球物理、地震工程等多学科资料的综合评价和分析计算，按照工程类型、性质、重要性，科学合理地给出与工程抗震设防要求相应的地震动参数以及场址的地震地质灾害预测结果。地震安全性评价工作的主要内容包括:工程场地和场地周围区域的地震活动环境评价、地震地质环境评价、断裂活动性鉴定、地震危险性分析、设计地震动参数确定、地震地质灾害评价等[1]。

1　工程场地介绍

内蒙古包头某电厂位于包头市东河区，北依大青山，南临黄河。在大地构造单元上位于华北断块区，本区主要包括鄂尔多斯隆起区、河套断陷区和阴山隆起区三个次级构造单元，工程厂址区位于河套断陷区内。场地地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为平地，地形平坦。地层为第四系全新统冲积层、第四系上更新统湖积层，岩性为粉土、粘土、粉质粘土、细砂、中砂等，最深钻探深度为60m，未见岩石。

本工程二期场地为一期的预留场地，一期与二期紧邻，属同一地貌单元。一期工程为2004年10月进行的地震安全性评价工作，二期工程于2014年开展可研阶段的工作，由于《建筑抗震设计规范》此时已经由2001版变为了2010版，执行标准以及计算公式方面都有不同程序的变化，因此二期工程于2015年10月进行了地震安全评价工作，距离11年，均委托包头市工程地震研究所进行地震安全性评价工作。

2　地震安全性评价工作报告结果

2.1一期工程地震安全性评价报告结果

一期工程地震安全性评价报告根据计算结果，并考虑GB50011—2001建筑抗震设计规范的要求，建议对于50年不同超越概率水平下，5%阻尼比的标准设计反应谱α(T)为：

将不同输入波得到的同一超越概率水平的地表加速度反应谱平均平滑后，再用标准谱逐步逼近搜索计算出不同超越概率水平的标准反应谱中的最大值αmax和Tg，然后将αmax和Tg代入式中，得到标准设计反应谱，可供建筑抗震设计使用。计算结果见表1，其中，PGA为地表地震加速度峰值；αmax为地震影响系数最大值；Tg为反应谱特征周期。

表1　一期工程地震动参数(5%阻尼比)

2.2二期工程地震安全性评价报告结果

二期工程地震安全性评价报告在场地土层地震反应分析计算结果的基础上，根据GB50011—2010建筑抗震设计规范及GB50260—2013电力设施抗震设计规范，工程场地设计地震动加速度反应谱取为：

Sa(T)=Amaxβ(T)。

其中，Amax为设计地震动峰值加速度;β(T)为设计地震动加速度放大系数反应谱。且有：

采用上面的公式，分别结合工程场地50年超越概率63%，10%，2%阻尼比5%的地表及埋深50m处水平向地震动加速度反应谱计算结果，得到相应的拟合曲线，作为工程场地5%阻尼比水平向设计地震动加速度反应谱曲线，计算结果见表2。

表2　二期工程地震动参数(5%阻尼比)

3　结果对比分析

根据2.1和2.2对一期和二期工程地震安全性评价报告进行对比分析，可以看出以下几点：

1)一期工程执行的是GB50011—2001建筑抗震设计规范，二期工程执行的是GB50011—2010建筑抗震设计规范及GB50260—2013电力设施抗震设计规范。根据GB50011—2001建筑抗震设计规范5.1.5和GB50011—2010建筑抗震设计规范5.1.5对比发现，两版规范地震影响系数曲线的公式是一样的，但衰减指数γ、直线下降段的下降斜率调整系数η1和阻尼调整系数η2的计算公式不同，具体区别见表3。

表3　两版规范的计算公式对比

2)两期的安评报告结果50年超越概率10%的峰值加速度基本一致，63%和2%的峰值加速度二期结果均高于一期结果。工程中主要使用10%和63%的峰值加速度值，并且由于工程中使用的是10%的峰值加速度作为抗震设防标准的依据，因此二期工程依然按照8度设防，与一期抗震设防标准一致。

3)GB50011—2010建筑抗震设计规范要求βmax和T1在不同超越概率下的数值均为2.5和0.10s，与GB50011—2001建筑抗震设计规范要求不一样。因此在大型发电工程设计上最常用的63%下的地震影响系数最大值(αmax)由于峰值加速度和βmax都变大而增大53%，对设计影响较大。

4)特征周期Tg值一期与二期结果一致。

4　结语

包头某电厂一期和二期工程场地紧邻，间隔11年分别做的地震安全性评价报告结果中超越概率10%的峰值加速度和特征周期值基本一致，地震设防烈度一致。但地震影响系数最大值αmax由于新规范对βmax的要求改变而发生了较大的变动，对设计影响较大。

[1]GB17741—2005，工程场地地震安全性评价宣贯教材[S].

[2]包头市工程地震研究所.包头东河发电厂2×300MW机组工程场地地震安全性评价报告[R].2004.

[3]包头市雨辰地震工程技术服务处.内蒙古华云新材料有限公司50万吨合金铝产品结构调整升级技术改造项目3×350MW自备热电联产机组工程场地地震安全性评价报告[R].2015.

[4]GB17741—2005,工程场地地震安全性评价[S].

[5]GB/T51031—2014,火力发电厂岩土工程勘察规范[S].

[6]GB50011—2010，建筑抗震设计规范[S].

[7]GB50011—2001，建筑抗震设计规范[S].

Oncomparativeanalysisofseismicreportsinfirst

andsecondphasesofsomepowerplantinBaotouCity

QuNing1ZhangWenjuan2

(1.Shandong Power Engineering Consultancy Co., Ltd, Jinan 250100, China;2.Shandong Water Conservancy, Survey and Design Institute, Jinan 250013, China)

AccordingtoGB/T51031—2014 Geotechnical Engineering Survey Regulation of Thermal Power Plants,thepaperintroducestheengineeringsurveyofsomepowerplantinInnerMongolia,undertakestheseismicsafetyevaluationinitsfirstandsecondphases,soastoprovidesomereferenceforthesafetymanagementofpowerplants.

powerplant,earthquake,safetyevaluation,seismicdesign

1009-6825(2016)23-0046-02

2016-06-07

曲宁(1983- )，男，硕士，工程师；张文娟(1983- )，女，硕士，工程师

TU352

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