[发明专利]用于地下中子能电站的抗震体系

说明书

本发明提出一种用于地下中子能电站的抗震体系，涉及地下能源结构和地质封存技术领域，其中，地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个主隧洞单元的衬砌之间、分支隧洞体的衬砌与其相邻的主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，主隧洞单元的衬砌外和分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。本发明提出的用于地下中子能电站的抗震体系，能够为地下中子能电站提供切实可行、安全度高的抗震设防，保证地下中子能电站中设备的安全运作。

技术领域

本发明涉及地下能源结构和地质封存技术领域，特别涉及一种用于地下中子能电站的抗震体系。

背景技术

目前，在建设地下工程时，需要为地下工程设计抗震体系。以隧道工程为例，近百年来多次地震均表明了地震对地下结构的灾害性破坏，如1995年的阪神地震、2008年的汶川地震等。

地下中子能电站是一种特殊的地下结构，需要为地下中子电站安全运营提供空间和条件，在其运营过程中，由于中子产生设备产生的中子需要准确地传递到中子能产生设备中，地下中子能电站的运营对其设备的稳定有较高的要求。在不同等级地震发生时，需要保证地下中子能电站符合如下原则：小震下可以正常运营，中震下仅需临时关闭，大震后可修复使用。

但是，现有的地下结构抗震措施并不能满足地下中子能电站的上述要求。现有的地下结构抗震措施在应用于地下中子能电站中时，主要存在以下几方面不足：

1.现有的地下结构抗震措施没有形成一种特定的设计体系，在地下中子能电站的应用上没有实施先例。

2.现有的地下结构抗震措施主要运用于隧道穿越断裂带、地层条件较差或存在隧道横截面突变的情形，而地下中子能电站的安全运营需要满足中子产生设备和中子能产生设备的相对位置固定、管线位置稳定以及不能发生设备严重损害等多方面需求，这对地下中子能电站的抗震能力提出较高的要求，传统的抗震措施以及相关规范不能满足地下中子能电站的设防要求。

因此，需要为地下中子能电站设计合理的抗震体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于地下中子能电站的抗震体系，能够为地下中子能电站提供切实可行、安全度高的抗震设防，保证地下中子能电站中设备的安全运作。

为达到上述目的，本发明提出一种用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，所述主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个所述主隧洞单元的衬砌之间、所述分支隧洞体的衬砌与其相邻的所述主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，所述主隧洞单元的衬砌外和所述分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层至少包括吸能锚杆支护结构，所述吸能锚杆支护结构由间隔设置的多根吸能锚杆组成，所述吸能锚杆的一端固定在所述衬砌上，所述吸能锚杆的另一端固定在所述衬砌外的围岩中。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述吸能锚杆为恒阻大变形锚杆或预应力让压锚杆。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层还包括设置在所述吸能锚杆支护结构和所述衬砌之间的泡沫混凝土层，所述泡沫混凝土层包覆在所述衬砌外，所述吸能锚杆贯穿所述泡沫混凝土层。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述泡沫混凝土层的厚度根据抗震设防烈度与围岩等级确定。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层还包括波纹钢层，所述波纹钢层由铺设在所述泡沫混凝土层外侧面的波纹钢板件组成。

如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层外包覆有喷射混凝土层，所述吸能锚杆贯穿所述喷射混凝土层。