超大型水电站地下厂房抗震设计的重要性研究

大型水电站地下厂房作为能源基础设施的重要组成部分，由于其特殊的地下构造，抗震性能的研究显得尤为重要。张运良教授在其首发论文中强调了对这类结构抗震研究的必要性。过去，尽管大型地下厂房的震害案例并不多见，但如1967年印度柯以那水电站的6.5级地震导致机墩混凝土块体间位移和水轮机轴偏转，以及2008年中国汶川地震后的中型地下厂房如映秀湾、太平驿等不同程度的损坏，显示了地震对地下厂房结构安全的潜在威胁。 特别是在汶川地震后，小型和中型地下厂房的震害情况引发了对大型超大型水电站地下厂房抗震能力的深入思考。例如，与拉西瓦、溪洛渡、龙滩、小湾等大型水电站相比，这些中型厂房的规模差距明显，虽然地震损害相对较轻，但这并不意味着大型地下厂房在强烈地震面前就一定安全。由于大部分大型地下厂房正处于建设或规划阶段，尚未经历过大地震的严峻考验，缺乏实际的灾难性震害案例，使得抗震设计的重要性更加凸显。 论文中采用粘弹性边界理论和等效地震荷载输入方法，以小湾水电站地下厂房为例，进行了竖直入射剪切波动力反应时域分析。通过对比分析地震反应在地下厂房与地面厂房中的不同，如位移、速度、加速度和应力的变化，作者指出针对地下厂房抗震研究和设计的迫切性，旨在确保这些大型设施在地震发生时能够承受并减少潜在的危害。 中图分类号TV731.6、TV732、TV314涵盖了水电站抗震设计、地下结构工程、以及地震工程学等多个专业领域，强调了这一研究领域在保障水电站安全运行以及整体能源体系稳定方面的核心地位。 大型水电站地下厂房的抗震研究不仅是对现有工程实践的总结，也是对未来工程建设的前瞻性指导，旨在提高地下厂房在地震灾害中的抗灾能力和韧性，确保电力供应的连续性和安全性。