核電廠巖土工程勘察階段劃分及若干問題討論

王中平，戴聯(lián)筠

(電力規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120)

核電廠巖土工程勘察階段劃分及若干問題討論

王中平，戴聯(lián)筠

(電力規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120)

核電廠巖土工程勘察階段劃分及勘察深度的確定是核電廠巖土工程勘察工作的核心內(nèi)容，直接關(guān)系到各階段巖土工程勘察工作是否能夠合理滿足核電廠工程建設(shè)的需要，也影響到核安全。本文結(jié)合參加國標(biāo)《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》編制和《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021－2009核電廠相關(guān)章節(jié)修訂的體會，簡要分析了核電廠巖土工程勘察階段的劃分及勘察要點，并對核電廠勘察涉及的若干問題進行了討論。

核電廠；勘察階段；勘察要點。

1 概述

核電廠工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，從廠址選擇、工程設(shè)計與建造、裝料運行直至退役，不同階段對應(yīng)著不同的技術(shù)與安全要求。巖土工程勘察幾乎貫穿了核電廠工程建設(shè)的全過程，相關(guān)工作也需要分階段逐步完成。巖土工程勘察階段劃分及勘察內(nèi)容與相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準和工程建設(shè)程序等密切相關(guān)，合理的勘察階段劃分和勘察內(nèi)容深度規(guī)定，可以使巖土工程勘察滿足核電廠工程建設(shè)各階段的需要，促進核電廠巖土工程勘察工作的規(guī)范化，降低工程建設(shè)遭遇地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險，并為解決復(fù)雜巖土工程問題奠定基礎(chǔ)，也為核電廠的安全運行提供必要的專業(yè)支持。

對于大多數(shù)工業(yè)項目，巖土工程勘察階段的劃分遵循基本建設(shè)工作程序即可。核電廠工程建設(shè)項目，巖土工程勘察階段的劃分除應(yīng)滿足基本建設(shè)工作程序外，還應(yīng)符合核安全法規(guī)與導(dǎo)則的規(guī)定，滿足核安全監(jiān)管的要求，這是核電廠與其他工業(yè)項目最明顯的不同點。

2 核電廠巖土工程勘察階段的劃分

2.1 基本建設(shè)程序與勘察階段

巖土工程勘察的主要服務(wù)對象是工程設(shè)計，傳統(tǒng)上勘察階段的劃分在遵循基本建設(shè)程序的原則下，均要求勘察階段與設(shè)計階段相適應(yīng)。例如：火力發(fā)電廠巖土工程勘察階段分為初步可行性研究階段勘察、可行性研究階段勘察、初步設(shè)計階段勘察和施工圖設(shè)計階段勘察[1]，在工程建造和運行階段，只在必要時開展一些工地服務(wù)和檢測、監(jiān)測工作。雖然我國正在由傳統(tǒng)的計劃經(jīng)濟體制向市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變，企業(yè)投資建設(shè)項目已由審批制改為核準制，但勘察設(shè)計階段的劃分方式變化不大，對于大型工業(yè)建設(shè)項目，基本上仍執(zhí)行上述階段劃分原則。

2.2 核安全導(dǎo)則中的工作階段劃分

核電廠與一般工業(yè)項目的最大區(qū)別在于，除項目自身功能的需要以外，還要滿足核安全的要求，即在核電廠正常運行情況下，放射性廢物的排放應(yīng)在可接受的水平，事故狀態(tài)下，則應(yīng)確保公眾和環(huán)境免受放射性事故釋放所引起的過量輻射的影響。我國已經(jīng)建立了較為完整的核安全標(biāo)準體系，這些標(biāo)準大多由國際原子能機構(gòu)(IAEA)的相關(guān)標(biāo)準翻譯轉(zhuǎn)化而來，與國內(nèi)建設(shè)工作程序的要求存在一些差異。

我國核安全導(dǎo)則《核電廠的地基安全問題》HAD101/12(該標(biāo)準由IAEA安全導(dǎo)則No.50－SG－S8，Safety Aspects of Foundations of Nuclear Power Plants轉(zhuǎn)化而來)規(guī)定，廠址勘察的任務(wù)可視情況安排在廠址查勘階段至廠址詳細鑒定階段之間的所有階段中。主要階段為：

(1) 廠址查勘。在該階段內(nèi)，經(jīng)過大區(qū)域的研究和勘察后選定一個或幾個優(yōu)先候選廠址，包括否定不可接受的廠址，對其余可接受的幾個廠址進行篩選和比較。

(2) 廠址評價?？蛇M一步細分為：

① 廠址初步可行性研究，確定所選廠址的初步可行性；

② 廠址驗證，驗證廠址的適宜性；

③ 廠址評定，確定分析和詳細設(shè)計所需的廠址特征。

(3) 運行前階段。在核電廠開始建造和開始運行前，繼續(xù)進行前幾個階段開始的研究和勘察，以完善和改進對廠址特征的評定。

IAEA在2003年頒布安全導(dǎo)則NS－G－3.6(替代No. 50－SG－S8)，Geotechnical Aspects of Site Evaluation and Foundations for Nuclear Power Plants ，其中勘察工作對應(yīng)的階段為：

(4) 選址階段。通過一個大區(qū)域調(diào)查，否定不適宜的廠址，篩選和比較剩余的廠址，從而挑選出一個或多個優(yōu)先候選廠址。

(5) 特征描述階段。本階段又進一步分為兩步驟

① 核實，主要根據(jù)預(yù)先確定的廠址排除準則來核實作為核電廠廠址的適宜性；

② 驗證，為分析目的和詳細設(shè)計確認所需要的廠址特征。

(6) 運行前階段。在核電廠開始建造之后和開始運行之前繼續(xù)在前面各階段進行的調(diào)查研究，以完成和完善對廠址特征的評價。利用獲得的廠址數(shù)據(jù)來最后評價在最終設(shè)計中使用的模型。

(7) 運行階段。在核電廠壽期內(nèi)繼續(xù)進行選定的調(diào)查。

我國擬根據(jù)IAEA安全導(dǎo)則 NS－G－3.6編制新版安全導(dǎo)則《核動力廠廠址評價和地基的巖土工程問題》替代已經(jīng)執(zhí)行多年的《核電廠的地基安全問題》HAD101/12，相關(guān)文本已經(jīng)完成但尚未正式發(fā)布。

2.3 核電廠巖土工程勘察階段

傳統(tǒng)的基于項目建設(shè)程序的勘察設(shè)計階段劃分與核安全導(dǎo)則的規(guī)定并不完全吻合，而核安全監(jiān)管的要求是必須遵守的，因此核電廠巖土工程勘察階段的劃分需要兼顧項目建設(shè)程序和核安全標(biāo)準規(guī)定的需要。

對上述各階段的工作內(nèi)容分析顯示，傳統(tǒng)的勘察階段劃分與核安全導(dǎo)則中工作階段的劃分存在基本的對應(yīng)關(guān)系。

核安全導(dǎo)則中的廠址查勘階段和廠址評價中的初步可行性研究階段，大致相當(dāng)于目前建設(shè)程序中的初步可行性研究階段勘察，其中包括廠址普選階段的調(diào)查工作。

廠址驗證階段的工作內(nèi)容與現(xiàn)行可行性研究階段的勘察要求相當(dāng)。

廠址評定階段的工作內(nèi)容與初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段的勘察要求基本一致。

基于上述分析，綜合考慮核電廠建設(shè)程序的要求和核安全監(jiān)管規(guī)定，并充分吸取近年來我國在核電廠巖土工程勘察中的經(jīng)驗積累，核電廠巖土工程勘察階段的劃分采用了如下方案：

(1) 初步可行性研究階段勘察(簡稱初可研勘察，含廠址普選)。

(2) 可行性研究階段勘察(簡稱可研勘察)。

(3) 初步設(shè)計和施工圖設(shè)計階段勘察(簡稱設(shè)計階段勘察)。

(4) 工程建造階段勘察(簡稱施工勘察)。

即將發(fā)布實施的國標(biāo)《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》和正在修訂的《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021均采用了上述勘察階段劃分方案。

3 各階段勘察要點和若干問題討論

3.1 各階段勘察要點

3.1.1 初可研勘察

初可研勘察應(yīng)了解各擬選廠址的區(qū)域地質(zhì)、地震背景，初步查明廠址區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和主要巖土工程問題，初步排除顛覆性因素，對廠址的適宜性、場地穩(wěn)定性、主要建筑物地基條件進行初步評價，為廠址比選提供依據(jù)。

初可研勘察評價的重點是擬選廠址的適宜性。需要特別關(guān)注主廠區(qū)(核島與常規(guī)島所在區(qū)域)地基條件，擬選廠址必須具備滿足核島等主要建筑物要求的良好地基；不良地質(zhì)作用地質(zhì)災(zāi)害也是勘察的重點，例如：位于廠址附近或可能通過廠址的斷裂構(gòu)造、巖溶等，這些均有可能成為影響廠址適宜性的主要因素。

初可研勘察通常需要針對兩個以上廠址進行，巖土工程勘察結(jié)果將作為廠址比選和確定優(yōu)先候選廠址的依據(jù)，勘察內(nèi)容深度還要滿足編制初步可行性研究報告的需要。

由于初可研勘察投入的工作量有限，對于勘察結(jié)論意見的不確定性應(yīng)予以注意，并應(yīng)給出下階段繼續(xù)進行研究的意見。

廠址普選工作在初可研階段的先期進行，通常并不作為一個完整獨立的工作階段，而是統(tǒng)一劃歸初可研階段。廠址普選的巖土工程勘察以搜集分析現(xiàn)有資料為主要方法，結(jié)合現(xiàn)場踏勘調(diào)查，確定適宜選擇核電廠址的區(qū)域，篩選區(qū)域地質(zhì)背景和工程地質(zhì)條件較好的潛在廠址。廠址普選一般不進行現(xiàn)場勘探工作。

3.1.2 可研勘察

可研勘察應(yīng)基本查明廠址區(qū)的工程地質(zhì)條件和巖土工程問題，初步確定巖土參數(shù)，在初可研勘察的基礎(chǔ)上進一步評價廠址在巖土工程方面的適宜性，為核島定位和總平面布置方案的優(yōu)化提供依據(jù)。

可研勘察是對初可研勘察廠址適宜性結(jié)論的進一步驗證，通過本階段的勘察要徹底排除顛覆性因素，為廠址的最終確定提供支撐。

可研勘察時，主廠區(qū)的位置是基于初可研勘察結(jié)果初步確定的，并不是最終位置。主廠區(qū)位置的確定是進行全廠總體規(guī)劃和優(yōu)化總平面布置方案的先決條件，確定主廠區(qū)位置考慮的主要因素之一就是地基條件，可研勘察應(yīng)對主要建筑地基的穩(wěn)定性、均勻性和適宜性進行評價，為總平面布置方案的確定奠定基礎(chǔ)。鑒于本階段所投入的勘察工作量已經(jīng)較多，通過可研勘察，應(yīng)初步確定地基巖土參數(shù)，推薦的參數(shù)值應(yīng)有一定的包容性，以便與下階段的詳細勘察結(jié)果相協(xié)調(diào)。

可研勘察應(yīng)該采用多種勘察手段和方法，勘探點通常采用網(wǎng)格布置方案，核安全導(dǎo)則亦推薦采用網(wǎng)格布置方案，但在具體操作時，應(yīng)結(jié)合廠址條件合理調(diào)整，核島區(qū)域必須有勘探點，對于主廠區(qū)和巖土條件復(fù)雜的地段，應(yīng)重點布置勘探工作。

可研勘察內(nèi)容深度還應(yīng)滿足編制項目可行性研究報告和廠址安全分析報告的要求。

3.1.3 設(shè)計階段勘察

設(shè)計階段勘察主要針對各建筑地段或具體建筑物開展，通過勘探、測試與試驗查明巖土的分布特征，確定巖土參數(shù)，為施工提出建議。本階段重點分析評價建筑物地基的穩(wěn)定性和均勻性。

初步設(shè)計階段可分區(qū)對核島、常規(guī)島、水工建筑、附屬建筑進行勘察評價；施工圖設(shè)計階段對核島、常規(guī)島地段進行必要的補充勘察，并應(yīng)根據(jù)確定的總平面布置完成附屬建筑物、水工建筑物勘察。

在初步設(shè)計階段，主廠區(qū)和大多數(shù)建筑物的位置已經(jīng)確定，具備針對具體建筑進行勘察的條件，對于建筑物位置沒有確定的地段，可按區(qū)域進行勘察。少量位置尚未最終明確的BOP建筑，可留待施工圖設(shè)計階段勘察。

基于國內(nèi)核電建設(shè)經(jīng)驗，在初步設(shè)計之后將開始主廠區(qū)負挖，因此，對于核島和常規(guī)島所在的主廠區(qū)，初步設(shè)計階段勘察與施工圖設(shè)計階段勘察通常合并一次完成，勘察工作深度應(yīng)同時滿足初步設(shè)計和施工圖設(shè)計的需要。

設(shè)計階段勘察針對具體的建筑物開展，必須確保每一個核安全相關(guān)建筑都有直接的勘探測試工作。

隨著環(huán)境約束條件日趨嚴格，采用二次循環(huán)冷卻方式的核電項目會越來越多，目前正在研究的核電廠大型冷卻塔的淋水面積已達到18000m2以上，塔的高度超過200m，塔群的占地面積已經(jīng)占到廠區(qū)總面積的一半以上，在確保核島優(yōu)先具備良好地基的情況下，冷卻塔地段的地基條件往往較差，經(jīng)常會涉及大厚度填方地基的處理和樁基方案優(yōu)化選擇等復(fù)雜巖土工程問題，在這方面目前的重視程度不夠。

設(shè)計階段勘察內(nèi)容深度還應(yīng)滿足編制初步安全分析報告和最終安全分析報告的要求。

3.1.4 施工勘察

這一階段是核電廠獨具特色的勘察階段，需要進行大量詳細的地質(zhì)測繪編錄工作。

工程建造階段勘察主要進行現(xiàn)場檢驗、監(jiān)測和負挖基坑的測繪編錄工作，必要時進行補充巖土工程勘察和試驗工作。

本階段應(yīng)通過負挖結(jié)果的觀察、測繪與編錄，對前期巖土工程勘察結(jié)論進行檢驗，進一步完善對廠址特征、地基模型的分析評價結(jié)果。

對于負挖揭露的重大問題，應(yīng)開展必要的補充勘察分析，在查明產(chǎn)生問題的主要原因后制定處理方案與措施。

施工勘察的內(nèi)容深度還應(yīng)符合編制最終安全分析報告的要求。

3.2 核電廠巖土工程勘察的若干問題

3.2.1 基巖廠址與非基巖廠址

基巖廠址通常指核島等主要建筑可以直接采用中等風(fēng)化及以上巖體作為地基的核電廠址，基巖廠址不需要進行復(fù)雜的土－結(jié)構(gòu)相互作用分析；非基巖廠址指核島等主要建筑采用全風(fēng)化和強風(fēng)化巖體、軟巖或硬土層作為地基的核電廠址。國內(nèi)尚沒有以軟弱土層作為核島地基或采用人工地基的核電廠址，國外也極為少見。

I A E A的安全導(dǎo)則N S－G－3.6，Geotechnical Aspects of Site Evaluation and Foundations for Nuclear Power Plants，出于地震反應(yīng)分析的目的，根據(jù)剪切波速度將廠址分為3類：

Ⅰ類廠址，Vs＞1100m/s；

Ⅱ類廠址，1100m/s＞ Vs＞300m/s；

Ⅲ類廠址，300m/s＞ Vs。

新編國標(biāo)《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》采納了上述分類原則，并進一步予以細化。從剪切波速值看，并未排除非基巖廠址，其中第Ⅲ類廠址將會面臨許多復(fù)雜的巖土工程問題，現(xiàn)狀條件下不宜作為核電廠址，對于第Ⅱ類廠址，可能需要根據(jù)具體情況和存在的問題專門研究。

經(jīng)過多年選址工作的積累，我國已經(jīng)儲備了相當(dāng)規(guī)模的核電廠址資源，這些廠址基本都是基巖廠址，絕大多數(shù)廠址核島地基巖體的剪切波速大于1100m/s，僅個別廠址的核島地基條件稍差，剪切波速數(shù)值較低。

目前國內(nèi)核電廠址多為基巖廠址的原因：一是核島對地基條件的要求很高，出于確保核安全的目的，在選址時有意識的選擇了基巖條件較好的廠址；二是先期引進的機組建設(shè)采用了基巖廠址，而后續(xù)機組多采用翻版建設(shè)的模式，套用了對基巖廠址要求。

對基巖廠址的過度追求也帶來了一定的負面作用，例如：為確保核島采用巖石地基，往往需要尋找較大的完整山體，造成工程土石方工程量巨大和復(fù)雜的高邊坡問題，也一定程度上推高了工程的造價水平。目前國內(nèi)引進的以AP1000堆型為代表的三代核電機組，對地基條件具備更寬的適應(yīng)性，而在今后一段時期核電建設(shè)將以三代堆型為主，因此核電選址應(yīng)適當(dāng)放寬地基條件，這樣有利于擴大適宜選址的區(qū)域，并選擇出綜合條件更優(yōu)的廠址。

現(xiàn)有核電廠址以基巖廠址為主，核電勘察經(jīng)驗的積累也大都來自于基巖廠址的勘察實踐。因此，在編制核電廠勘察技術(shù)標(biāo)準時，對于勘察工作量的規(guī)定和評價內(nèi)容更適用于基巖廠址，當(dāng)前還缺乏對于非基巖廠址的勘察評價經(jīng)驗。

例如：河北東南部某擬選核電廠址，不是典型的基巖廠址，上部為厚約50m的第四系覆蓋層，其下主要為第四系玄武巖等，初步判斷分布穩(wěn)定且厚度較大，擬作為樁基持力層，玄武巖下部仍為第四系松散層。擬選廠址地處濱海平原，傳統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)查和測繪的作用得不到發(fā)揮，而初可研階段鉆探工作量較少，此時巖土工程勘察評價的難度很大。對于這樣的廠址就不能簡單照搬基巖廠址的勘探經(jīng)驗，需要對勘察方案進行專門研究。

3.2.2 勘探深度

勘探深度的確定應(yīng)根據(jù)勘察階段的內(nèi)容深度要求，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)設(shè)計分析需要和廠址巖土特性綜合確定。

IAEA安全導(dǎo)則NS－G－3.6，Geotechnical Aspects of Site Evaluation and Foundations for Nuclear Power Plants，是IAEA于2003年聘請各國專家在總結(jié)各核電先進國家經(jīng)驗基礎(chǔ)上制定的，我國準備用該導(dǎo)則替代1990年發(fā)布的《核電廠的地基安全問題》HAD101/12。在新版核安全導(dǎo)則《核動力廠廠址評價和地基的巖土工問題》(待發(fā)布)中，對于勘探深度在廠址選擇和驗證階段(相當(dāng)于初可研勘察和可研勘察階段)并沒有明確的規(guī)定，但提出要特別注意識別不良的地下特征，例如洞穴帶、膨脹巖和頁巖、氣穴、軟弱帶或晶質(zhì)巖石的不連續(xù)點、以及由不穩(wěn)定地層決定的潛在滑動面等。在廠址確認階段(相當(dāng)于設(shè)計階段勘察)給出了勘探深度的原則要求：“所需的鉆孔深度隨廠址條件而變化，但鉆孔應(yīng)深到足以能全面描述對結(jié)構(gòu)有影響的廠址條件，并驗證前階段勘察已確定的土和巖石條件。在土層很厚的地方，為了評定廠址潛在的深層不穩(wěn)定性，從工程的角度出發(fā)，最小鉆孔深度可取在如下深度處：在建造過程中或建造后，該深度處垂直應(yīng)力的變化小于原位有效上覆壓力的10%。如廠址為巖石廠址，或者在小于上述建議的深度處遇到穩(wěn)定的巖石，則鉆孔應(yīng)穿透能影響基礎(chǔ)穩(wěn)定性的突變點、軟弱帶或蝕變作用的最大深度處。對于風(fēng)化頁巖或軟巖廠址，鉆孔深度應(yīng)與土層鉆孔深度相同?！?/p>

在美國N R C導(dǎo)則R G 1.1 3 2，S i t e Investigations for Foundations of Nuclear Power Plants(2003版)[4]中對于廠址勘察的最小勘探深度也給出了規(guī)定，其中就包括NS－G－3.6中的有效上覆壓力準則，IAEA標(biāo)準應(yīng)該是借用了NRC標(biāo)準確定的原則。此外RG1.32還規(guī)定，所有鉆孔應(yīng)該深入到基礎(chǔ)底面以下至少10m(33ft)；在預(yù)定勘探深度內(nèi)遇到可勝任的巖石(competent rock)時，鉆孔也應(yīng)該穿透可能對地基有影響的突變點、軟弱帶或蝕變的最大深度處，并且至少進入堅固巖石(sound rock)6m(20ft)。RG1.32的規(guī)定更加詳細和全面。

與國外標(biāo)準不同，國內(nèi)勘察標(biāo)準對于勘探深度的規(guī)定更加具體，一般都會給出不同勘察階段或不同建筑地段的勘探深度規(guī)定。廠址條件千差萬別，標(biāo)準中過于具體的勘探深度規(guī)定難以包容廠址條件變化對勘探深度的影響。還是上述河北某核電廠址的例子，廠址上部厚約50m的第四系覆蓋層，向下為厚約80m～130m的火山巖，之后又是巨厚的第四系松散層，基巖埋藏深度在數(shù)百米以下，在設(shè)計速測試鉆孔的深度時就遇到了困難，地震部門要求鉆孔盡量深入至基巖，可數(shù)百米的深度已經(jīng)遠超一般工程勘察鉆孔的深度，也超出了現(xiàn)行核電勘察技術(shù)標(biāo)準對勘探深度的規(guī)定，對鉆探和波速測試都提出了嚴峻挑戰(zhàn)。對于此類特殊情況，勘探深度需要專門研究。

在初可研勘察與可研勘察階段，勘探深度的確定應(yīng)能夠查明廠址區(qū)范圍與工程建設(shè)密切相關(guān)的巖土層的分布和工程特性，在設(shè)計勘探孔深度時，宜深不宜淺，應(yīng)達到可能有潛在影響的深度范圍。

設(shè)計階段勘察，勘探點的深度應(yīng)重點考慮工程分析和詳細設(shè)計的需要。

上述在確定勘探深度時關(guān)于上覆壓力的規(guī)定沿用的是常規(guī)靜態(tài)沉降變形控制的原則，但在核電廠巖土工程勘察中，為開展土－結(jié)構(gòu)相互作用(SSI)研究建立土層模型的需要，跨孔波速測試鉆孔的深度遠超服務(wù)于一般工程目的的鉆孔深度，最深的鉆孔往往是用于跨孔波速測試的鉆孔，鉆孔深度的確定主要取決于土－結(jié)構(gòu)相互作用分析中的下邊界。對于波速測試鉆孔的深度，業(yè)內(nèi)在認識上存在差異，有專家認為SSI分析的下邊界取1.5倍基礎(chǔ)寬度已是不敏感的深度了，對于現(xiàn)有絕大多數(shù)廠址，這一深度基本可以滿足要求。綜合國內(nèi)不同類型核電機組勘察經(jīng)驗，國標(biāo)《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》中確定核島區(qū)的勘探深度為1.5～2.0倍反應(yīng)堆廠房直徑是適宜的。

3.2.3 勘察成果的不確定性

巖土工程勘察是通過有限的調(diào)查、勘探、測試和試驗工作對廠址和地基進行評價，由于研究對象的復(fù)雜性，勘察手段和方法的局限性以及勘察人員對問題認識的有限性，都可能使得勘察成果存在一定的不確定性。

核電廠工程在進入負挖階段后，常常會發(fā)現(xiàn)揭露的地下情況與先前的勘察結(jié)論存在一些不一致，有時甚至是較大的差異。這也是為什么國內(nèi)外核安全標(biāo)準均要求在此階段應(yīng)根據(jù)開挖揭露的數(shù)據(jù)進一步完善對廠址特征評價的原因。

我國常規(guī)火力發(fā)電廠工程中曾有勘察成果出現(xiàn)較大不確定性的案例：貴州某火電廠，在歷經(jīng)初可研、可研、初設(shè)和施工圖勘察后，在施工時仍然在主廠房區(qū)域出現(xiàn)大型廳堂式溶洞，這固然有勘察方案合理性和現(xiàn)場實施方面的問題，但從另一方面也印證了勘察工作的復(fù)雜性和不確定性。

在核電廠工程建設(shè)中也有類似的案例：遼寧某核電廠核島地基開挖時發(fā)現(xiàn)在中等風(fēng)化和微風(fēng)化地基巖體中存在性質(zhì)差異較大的強風(fēng)化“捕虜體”，對地基的均勻性造成影響。江蘇某核電廠，開挖后也在核島區(qū)域發(fā)現(xiàn)了“特殊地質(zhì)體”——老斷層，且斷層破碎帶巖體與周邊巖體的性質(zhì)差異較大。上述兩個事例出現(xiàn)后都曾反復(fù)開會研究處理方案，對工程建設(shè)造成影響。

核電廠巖土工程勘察與常規(guī)建設(shè)項目的巖土工程相比，各種勘察手段和方法以及人力物力財力的投入較大，對勘察工作質(zhì)量的關(guān)注也遠超一般項目，但即使這樣勘察成果仍然會出現(xiàn)一定程度的偏差。我們必須客觀的認識勘察工作中存在的這種不確定性，并盡量減少這種不確定性的不利影響。

4 結(jié)語

我國煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)造成了嚴重的環(huán)境問題，迫切需要進行調(diào)整，長遠看，煤電所占比重將會下降，而核電等新能源發(fā)電的比重將逐漸提升，核電廠巖土工程勘察是核電項目建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，合理的劃分勘察階段并規(guī)定相應(yīng)的勘察工作內(nèi)容，對于核電廠巖土工程勘察至關(guān)重要。本文結(jié)合參加國標(biāo)《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》編制和《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021核電廠相關(guān)章節(jié)修訂的體會，對核電廠巖土工程勘察階段劃分和勘察要點進行了簡要分析，并對核電廠巖土工程勘察中若干問題進行了討論，相關(guān)內(nèi)容可供核電勘察同行參考。

[1]DL/T 50574－2006，火力發(fā)電廠巖土工程勘測技術(shù)規(guī)程[S]．

[2]HAD101/12，核電廠的地基安全問題[S]．

[3]NS－G－3.6, Geotechnical Aspects of Site Evaluation and Foundations for Nuclear Power Plants[S].IAEA.

[4]RG1.132, Site Investigations for Foundations of Nuclear Power Plants[S].NRC.

[5]費全昌．我國冷卻塔應(yīng)用現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)[J]．電力勘測設(shè)計，2014，(2)．

Discussions on Stage Division and Some Issues of Geotechnical Investigation for Nuclear Power Plant

WANG Zhong-ping, DAI Lian-yun
(Electric Power Planning & Engineering Institute, Beijing 100120, China)

The stage division is one of main contents of geotechnical investigation for nuclear power plant. It is introduced that stage division and main contents of Geotechnical Investigation Code for Nuclear Power Plant which will be issued recently in this paper, and some issues about geotechnical investigation are discussed.

nuclear power plant; investigation stage; investigation main content.

P642

B

1671-9913(2014)03-0013-06

10.13500/j.cnki.11-4908/tk.2014.03.003

2014-04-31

王中平(1960- )，男，吉林吉林人，工學(xué)博士，教授級高級工程師，主要從事電力工程咨詢和評審工作。