4. Các kết quả thu đƣợc của luận văn
3.2. Xác định giá trị độ lớn động đất phục vụ cho thiết kế NMĐHN Ninh Thuận 2
3.2.2. Động đất thiết kế cực đại cho NMĐHN Ninh Thuận 2
1) Điều kiện nền đất tại vị trí dự kiến xây dựng cơng trình
Qua các tài liệu kết hợp với quan sát thực tế tại địa điểm, chúng tơi nhận thấy có đá granit biotit hạt thô đƣợc nhận thấy phân bố khá rộng rãi xung quanh địa điểm xây dựng. Theo các tài liệu địa chất trƣớc đây, đá granit trong khu vực này đƣợc cho là đã xâm nhập từ cuối kỷ Phấn Trắng thuộc Đại Trung Sinh tới đầu Đại Tân Sinh.
Vị trí dự kiến của nhà máy đƣợc sử dụng để đánh giá các rung động nền do động đất nằm ở độ cao 8.0m so với mặt nƣớc biển xung quanh địa điểm xây dựng
dụng trong công tác đánh giá rung động nền do động đất dựa trên các phổ phản ứng, vận tốc sóng P và vận tốc sóng S đƣợc giả định lần lƣợt là 5,6 km/s và 3,1 km/s.
2) Kết quả tính tốn giá trị động đất cực đại
Sử dụng các tham số nguồn đã trình bày tại các mục (3.1.1) và (3.1.2) và mơ hình tắt dần chấn động nêu tại mục (3.2.1) chúng tôi đã xác định đƣợc các mức chấn động do từng kịch bản động đất gây ra cho vị trí xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 2 nhƣ bảng sau:
Bảng 6: Giá trị rung động nền cực đại tại địa điểm Ninh Thuận 2 Vùng nguồn Giá trị động đất cực đại (cm/s2)
Đứt gãy 109 45
Thuận Hải – Minh Hải 189
Tuy Hòa – Củ Chi 13
Nha Trang – Tánh Linh 28
Đơng Hịn Gió 219
3) Các giá trị rung động nền thu được thông qua hoạt động quan trắc
Dựa trên các quan trắc trƣớc đây đƣợc thực hiện bởi Tƣ vấn Nhật Bản tại nền móng của địa điểm xây dựng đƣợc tiến hành bên trong các lỗ khoan (với chiều sâu khoảng -56m so với mặt nƣớc biển). Qua các số liệu quan trắc bằng máy về gia tốc nền cực đại (PGA) tại địa điểm có động đất với cƣờng độ lớn hơn hoặc bằng 6 xảy ra trong khoảng 3.000 km tính từ điểm quan trắc và cƣờng độ lớn hơn hoặc bằng 4 xảy ra trong khoảng 1.000 km tính từ điểm quan trắc ta thấy rằng PGA tại địa điểm xây dựng ở mức thấp hơn 1 gal.
4) Xác định giá trị động đất thiết kế cực đại cho NMĐHN Ninh Thuận 2 Qua các tính tốn trên đây, đối với việc đƣa ra giá trị độ lớn động đất cực đại phục vụ cho thiết kế NMĐHN, dựa trên quan điểm nhằm đảm bảo an toàn cho
NMĐHN và các khuyến cáo về việc sử dụng các giá trị tính tốn bảo thủ nhất (conservative) của Cơ quan năng lƣợng nguyên tử quốc tế, chúng tôi thấy rằng NMĐHN Ninh Thuận 2 cần đƣợc thiết kế với giá trị rung động nền theo phƣơng ngang là 0.22g hay 220 cm/s2. Hiện nay, đối với các nhà máy điện hạt nhân thƣơng mại, giá trị kháng chấn thiết kế thấp nhất đối với các nhà máy thuộc thế hệ lò phản ứng 3+ là 0.3g hay 300 cm/s2, nên xét về yêu cầu thiết kế kháng chấn, các nhà máy thuộc thế hệ lò phản ứng 3+ hồn tồn có thể đáp ứng đƣợc u cầu chống động đất khi đƣợc xây dựng trên địa điểm NMĐHN dự kiến Ninh Thuận 2 thuộc tỉnh Ninh Thuận, Việt Nam.
KẾT LUẬN
Trong khuôn khổ của luận văn này, với mục tiêu xác định giá trị động đất thiết kế cực đại cho NMĐHN Ninh Thuận 2 trên cơ sở các thông tin đã có về điều kiện địa chất, kiến tạo, đứt gãy và các quan trắc địa chấn tại khu vực dự kiến xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 2 và lân cận, các nội dung sau đây đã lần lƣợt đƣợc đề cập:
1. Những kết quả đạt đƣợc trong nghiên cứu, đánh giá độ nguy hiểm động đất tại khu vực dự kiến xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 2 do các nhà khoa học cả trong và ngoài nƣớc thực hiện.
2. Các phƣơng pháp hiện thƣờng đƣợc sử dụng trong xác định giá trị động đất thiết kế cực đại nói chung và cho NMĐHN nói riêng.
3. Đánh giá, xác định giá trị động đất thiết kế cực đại cho nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 2 trên cơ sở các tài liệu hiện có và lựa chọn, sử dụng phƣơng pháp tính tốn hợp lý.
Các tính tốn đã trình bày trong luận văn đƣa đến kết luận về giá trị động đất thiết kế cực đại cho NMĐHN Ninh Thuận 2 là MDE = 220 cm/s2. Đặc điểm nền móng tại vị trí gia cố tòa nhà lò phản ứng đƣợc đặc trƣng bởi các đá gốc cứng, vì thế khơng ảnh hƣởng tới mức rung động nền do động đất gây ra.
Kết quả thu đƣợc qua luân văn này có sự khác biệt khi so với các tính tốn trƣớc đây của Tƣ vấn Nhật Bản (đề xuất giá trị động đất thiết kế cực đại đối với NMĐHN Ninh Thuận 2 là 450 cm/s2) hoặc kết quả đƣa ra bởi các nhà địa chấn trong nƣớc.Tuy nhiên, khi so sánh với giá trị rung động nền đƣợc đƣa ra trong bản đồ rung động nền theo các nghiên cứu Quốc tế đã cho thấy rằng kết quả thu đƣợc trong luận văn là phù hợp.
Với việc cân nhắc kỹ phƣơng pháp sử dụng sao cho phù hợp đối với đặc điểm địa chất, địa chấn - kiến tạo tại vị trí xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 2 cũng nhƣ đảm bảo đầy đủ các yêu cầu của IAEA về an toàn địa chấn đối với NMĐHN
trong các tính tóan, các giá trị rung động nền xác định trong luận văn này hồn tồn có thể sử dụng nhƣ một nguồn tài liệu tham khảo để đối sánh và kiểm chứng các kết quả tính tốn độ nguy hiểm động đất trong Báo cáo phân tích an tồn NMĐHN và trong Hồ sơ phê duyệt địa điểm của Tƣ vấn Nhật Bản.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu Tiếng Việt
1. Đặng Thanh Hải, Cao Đình Triều (2006), “Đứt gãy hoạt động và động đất ở
miền Nam Việt Nam”, Tạp chí Địa chất, loạt A, số 297, Hà Nội, tr. 11 -23.
2. Hoàng Anh Khiển, Nguyễn Phúc Tùng, Phạm Huy Long (1984), Lineament
lãnh thổ Việt Nam, Tuyển tập Địa chất và Khoáng sản, NXB Hà Nội, tập 2,
tr.311-319.
3. Phạm Đình Nguyên (2002), Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện nền lên dao động động đất mạnh. Luận văn Thạc sĩ Khoa học. Trƣờng Đại học KHTN -
ĐHQGHN, Hà Nội.
4. Phạm Đình Nguyên, Nguyễn Đình Xuyên, Nguyễn Hồng Phƣơng, Nguyễn Lê Minh, 2015. Địa chấn học, Bách khoa thƣ địa chất, ĐH Quốc gia Hà Nội (đã nhận đăng).
5. Nguyễn Hồng Phƣơng (1997), “Đánh giá động đất cực đại cho các vùng
nguồn chấn động ở Việt Nam bằng tố họp các phương pháp xác suất”, Các
cơng trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển, Tập III, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, tr. 48 – 65.
6. Nguyễn Hồng Phƣơng, Phạm Thế Truyền (2007), Xây dựng mơ hình nguồn
tuyến đánh giá rủi ro động đất ở Việt Nam. Tạp chí các Khoa học về trái đất,
29 (3), tr. 228-238.
7. Bùi Công Quế, Nguyễn Kim Lạp (1992), Cấu trúc sâu vỏ trái đất và tính địa
chấn lãnh thổ Việt Nam, Viện KHVN, Hà Nội.
8. Bùi Cơng Quế (2010), Nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng ven biển Việt Nam, NXB Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, Chƣơng V. tr. 169-185.
9. Cao Đình Triều, Nguyễn Danh Soạn (1998), Hệ thống đứt gãy chính lãnh thổ
Việt Nam trên cơ sở phân tích kết hợp tài liệu trọng lực, từ và ảnh vệ tinh, Tạp
chí Địa chất, số 247, Hà Nội, tr.17- 27.
10. Nguyễn Đình Xuyên (1987), “Quy luật biếu hiện của động đất mạnh trên
lãnh thố Việt Nam”, Tạp chí Các khoa học về Trái đất, Hà Nội, tập 9, tr.14-20.
11. Nguyễn Đình Xuyên và nnk. 1996. Cơ sở dữ liệu cho các giải pháp giảm nhẹ
hậu quả động đất ở Việt Nam, Báo cáo đề tài độc lập cấp nhà nƣớc mã số KT-
ĐL-92-07, Viện Vật lý Địa cầu, Hà Nội.
12. Nguyễn Đình Xuyên, Phạm Đình Nguyên (1997), Bước đầu nghiên cứu quy
luật di chuyển hoạt động động đất ở khu vực Đông Nam Á. TC Khoa học Trái
đất, Hà Nội, tr.214-248.
13. Nguyễn Đình Xuyên và nnk. 2004. Nghiên cứu dự báo động đất và dao động
nền ở Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nƣớc, Viện Vật lý Địa
cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
14. Nguyễn Đình Xuyên, Phạm Đình Nguyên (2010), Một số thành tựu của địa
chấn Việt Nam và xu thế phát triển hiện đại, Tuyển tập báo cáo tại Hội nghị
Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.
Tài liệu Tiếng Anh
15. Abrahamson, N. A., and Silva, W. J., 2008. Summary of the Abrahamson & Silva NGA ground-motion relations, Earthquake Spectra, 24, 67–97.
16. Campbell, K. W., and Bozorgnia, Y., 2008. NGA ground motion model for the geometric mean horizontal component of PGA, PGV, PGD and 5% damped linear elastic response spectra for periods ranging from 0.01 to 10 s,
Earthquake Spectra 24, 139–171.
17. Cornell C.A., 1968. Engineering seismic risk analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 58 (5), 1583–1606.
18. Hermann V., N. D. Pham, A. Fichtner, S. Kremers, H. P. Bunge, and H. Igel, 2010. Advances in Modelling and Inversion of Seismic Wave Propagation, in S. Wagner et al. (eds.), High Performance Computing in Science and Engineering,Garching/Munich 2009, Vol. 3, 293-306, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, doi: 10.1007/978-3-642-13872-0 25.
19. Irikura K. và Miyake H., 2011. Recipe for Predicting Strong Ground Motion from Crustal Earthquake Scenarios, Pure Appl. Geophys., 168, 85–104, DOI
10.1007/s00024-010-0150-9.
20. Kluegel J. U. và Attinger R., 2011. Scenario-Based Seismic Risk Analysis: An Engineering Approach to the Development of Source and Site-Specific Ground Motion Time Histories in Areas of Low Seismicity, Pure Appl. Geophys., 168, 55– 67, DOI 10.1007/s00024-010-0160-7.
21. Lee, W. H. K., Kanamori, H., Jennings, P. C., and Kisslinger, C., (Editors), (2002). “International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, Part A", Academic Press, Amsterdam, 933(+23) pp and 1 CD-ROM.
22. Lee, W. H. K., Kanamori, H., Jennings, P. C., and Kisslinger, C., (Editors), (2003). “International Handbook of Earthquake and Engineering Seismology, Part B", Academic Press, Amsterdam, 1012 pp and 2 CD-ROMs.
23. McGuire R.K., 1976. FORTRAN program for seismic risk analysis, U. S. Geological Survey Open-File Report, 76–67.
24. Nguyen Hong Phuong (2001), Probabilistic seismic hazard assessment along the Southeastern coast of Vietnam, Natural hazards, 24(1), pp, 53-74.
25. Nguyen Quoc Zung (2007), Earthquake activity and seismological network in Vietnam, Institute of Geophysics, Vietnamese Academy for Science.
&Technology, the report the workshop organized by JAMSTEC, 2007.
26. Ordaz M., Aguilar A., Arboleda J., 2001. CRISIS 2001, Program for Computing
27. Panza G. F., K. Irikura, M. Kouteva, A. Peresan, Z. Wang, and R. Saragoni, 2011. Advanced Seismic Hazard Assessment, Pure Appl. Geophys., 168, 1–9, DOI
10.1007/s00024-010-0179-9.
28. Petersen M., S. Harmsen, C. Mueller, K. Haller, J. Dewey, N. Luco, A. Crone, D. Lidke, and K. Rukstales, 2007. Documentation for the Southeast Asia
Seismic Hazard Maps, USGS.
29. Toro, G. R., Abrahamson, N. A., and Schneider, J. F.,(1997), Engineering model of strong ground motions from earthquakes in the central and eastern United States, Seismological Research Letters, 68(1), pp, 41- 57.
30. Xiang, J., and Gao, D. (1994), The attenuation law of horizontal peak acceleration on the rock site in Yunnan area, Earthquake Research in China,
8(4), pp, 509-516.
31. Youngs, R. R., Chiou, S. J., Silva, W. J., and Humphrey, J. R. (1997). Strong
ground motion attenuation relationships for subduction zone earthquakes,
PHỤ LỤC
CHƢƠNG TRÌNH TÍNH TỐN RUNG ĐỘNG NỀN CỰU ĐẠI (Fortran77)
C.....MODEL VERSION: Final, March 2008 (Earthquake Spectra, Vol. 24) C.....HISTORY
C 11/10/06 - Written by K. Campbell and Y. Bozorgnia
C 12/15/06 - Corrected values of sigC in Subroutine CB06_MODEL C 11/17/07 - Updated to Earthquake Spectra version
C.....- Removed arbitrary horizontal component factor (Kc) C.....C.....PARAMETER DEFINITIONS
C Mw = Moment magnitude
C Rrup = Closest distance to coseismic rupture (km)
C Rjb = Closest distance to surface projection of coseismic rupture (km) C Frv = 1 for Reverse-faulting (30 < rake < 150), 0 otherwise
C Fnm = 1 for Normal-faulting (-150 < rake < -30), 0 otherwise C Ztor = Depth to top of coseismic rupture (km)
C Dip = Average dip of rupture plane (degrees)
C Vs30 = Average shear-wave velocity in top 30m of site profile (m/s) C Z25 = Basin depth; depth to 2.5 km/s shear-wave velocity horizon (km) C Per = Spectral period (sec), 0 for PGA, -1 for PGV, -2 for PGD
C Y = Ground motion parameter: PGA and PSA (g), PGV (cm/s), PGD (cm) PARAMETER (nper=1)
REAL Rrup_M5 (9), Rjb_M5_SS (9), Rjb_M5_RV (9), RupV (1) C REAL Rrup_M5 (7), Rjb_M5_SS (7), Rjb_M5_RV (7)
REAL Rrup_M7(9), Rjb_M7_SS(9), Rjb_M7_RV(9) REAL Mw,Mw1,Mw2, Per(5)
CHARACTER*8 Fltype CHARACTER*28 Outputfile
C.....DEFINE MODEL PARAMETERS
C DATA Rrup_M5 /5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ DATA Rrup_M5 /1., 3., 5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ C DATA Rrup_M5 /5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ DATA Rrup_M7 /1., 3., 5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ DATA Rjb_M5_SS /1., 3., 5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ C DATA Rjb_M5_SS /0., 8.7, 14.1, 29.6, 49.7, 99.9, 199.9/
C DATA Rjb_M5_RV /0., 7., 13.2, 29.1, 49.5, 99.7, 199.9/ DATA Rjb_M7_SS /1., 3., 5., 10., 15., 30., 50., 100., 200./ DATA Rjb_M7_RV /0., 0., 0., 0., 6.2, 26., 47.7, 98.9, 199.4/ DATA Per / 0.,.01, .2, 1., 3./
C OPEN (11,FILE='CB08_TABLES.OUT')
C.....EVALUATE CB08 FOR STRIKE-SLIP FAULTING CASE C Dip = 90.0
C Vs30 = 1500
C PRINT*,' magnitude cuc dai 1:' C READ*,Mw1
C C PRINT*,'Goc cam dut gay: (+) neu huong ve phia cong trinh,' C PRINT*,' (-) neu huong nguoc lai'
C READ*,Dip
C PRINT*,'Van toc song ngang trung binh tu do sau tu 30m ' C PRINT*,' den be mat (Vs30) don vi km/s:'
C READ*,Vs30
C PRINT*,' ENTER NAME OF OUTPUT FILE' C READ*,Outputfile C..........Dut gay 109================================== Mw1 = 6.5 Dip = 80.0 Vs30 = 1.5 RupV(1) = 51.6 Frv = 0.0 Fnm = 0.0 Z25 = 2.0 Outputfile = "F109"
C..........Dut gay Dut gay 109==================================
Mw1 = 6.5 RupV(1) = 51.6 Vs30 = 1.5 Frv = 0.0 Fnm = 1.0 Dip = 80.0 Ztor = 12
Outputfile = "F109"
C..........Dut gay nhaTrang_TanhLinh============================== Mw1 = 5.5 RupV(1) = 55.0 Vs30 = 1.5 Frv = 0.0 Fnm = 1.0 Dip = 80.0 Ztor = 12 Outputfile = "NTTL"
C ..........Dut gay TuyHoa_CuChi ================================== Mw1 = 6.0 RupV (1) = 80. Vs30 = 1.5 Frv = 0.0 Fnm = 1.0 Dip = 80.0 Ztor = 10 Outputfile = "THCC"
C ..........Dut gay ThuanHai_MinhHai===============================
Mw1 = 6.0 RupV (1) = 10. Vs30 = 1.1 Frv = 0.0 Fnm = 1.0 Dip = 90.0 Ztor = 12 Outputfile = "THMH"
..........Dut gay Dong_HonGio==================================
Mw1 = 5.0 RupV(1) = 5.8 Vs30 = 1.5 Frv = 0.0 Fnm = 0.0 Dip = 90.0
Outputfile = "HGV2" C..........Convert================================== Z25 = 2.0 Outputfile = Outputfile(1:4)//".rs" nper=1 Rrup_M5(1)=RupV(1) Vs30=Vs30*1000.0 OPEN (11,FILE=Outputfile) DO iper = 1, nper Mw = 5.0 Mw = Mw1 Ztor = 5.0 Fltype = 'SS' WRITE (11,100) Per(iper),Mw,Fltype,Frv,Fnm,Ztor,Dip,Vs30,Z25 DO idis = 1, 1
CALL CB08_MODEL (Mw,Rrup_M5(idis),Rjb_M5_SS(idis),Frv,Fnm, * Ztor,Dip,Vs30,Z25,Per(iper),Y,Sigma,Tau,SigArb,SigT)
WRITE (11,200) Rrup_M5 (idis), Rjb_M5_SS (idis), Y, Sigma, Tau, * SigT, SigArb ENDDO ENDDO C.....C.....FORMAT OUTPUT====================================== C..... 100 FORMAT (/'T=',f6.3,' Mw=',f3.1,' Flt=',a2,' Frv=',f3.1,' Fnm=', * f3.1,' Ztor=',f4.1,' Dip=',f4.1,' Vs30=',f6.1,' Z25=',f4.1, * //1x'Rrup',6x,'Rjb',7x,'Y(g)',6x,'Sigma',5x,'Tau',7x, * 'SigT', 6x,'SigArb') 200 FORMAT (1P, 7(E10.3)) CLOSE (11) END PROGRAM