巢湖核电厂厂址地震地质条件分析

胡孔飞，汪志涛

(安徽省电力设计院，安徽 合肥 230601)

巢湖核电厂厂址地震地质条件分析

胡孔飞，汪志涛

(安徽省电力设计院，安徽 合肥 230601)

巢湖核电厂址普选工作最终确定8个厂址作为核电厂候选厂址，并推荐其中横山、晓山、祈雨山和拦龙山4个厂址为比选厂址。本文主要就上述四个比选厂址的区域、近区域、厂址区范围内的关键性地震地质问题进行分析研究，并针对各厂址适宜性做出初步判断。

巢湖核电厂；比选厂址；地震地质。

1 概述

依据中国国电集团公司的批示，国电力源电力发展有限公司与安徽省电力设计院专业人员于2009年8月对安徽省巢湖市的核电厂址进行现场踏勘，初步认定巢湖市沿江、沿湖区域有比较合适的核电厂址。2009年11月，国电力源电力发展有限公司正式委托我院承担国电安徽省巢湖市核电项目厂址普选工作。本工程先后对无为县境内和县境内及巢湖市居巢区境内共13个厂址进行分析研究，最终选定8个厂址作为核电厂候选厂址，并推荐其中横山、晓山、祈雨山和拦龙山四个厂址为比选厂址，进入下一阶段初步可行性研究。

地震地质条件是确定厂址是否适宜核电厂建设的关键因素。鉴于普选阶段的工作内容和工作深度，本文主要就横山、晓山、祈雨山和拦龙山四个厂址区域、近区域、厂址区范围的关键地震地质问题，如区域性断裂、发震构造和能动断层、不良地质现场等地震地质灾害进行研究分析，初步排查可能的颠覆性因素，并对四个厂址地震地质条件是否满足核电站建厂基本要求做出初步判断。

2 比选厂址建厂条件简介

横山、晓山、祈雨山和拦龙山四个比选厂址地理位置及地震地质构造示意图见图1。

图1 四个比选厂址地理位置及地震地质构造示意图

2.1 横山厂址简介

横山厂址位于巢湖市无为县牛埠镇横山。厂址西临竹丝湖，微地貌为低山丘陵，四周地形较为开阔，厂址占地面积约152.5 hm2。从长江取水作为核电厂供水水源，取水河段属于长江铜陵河段城德洲汊道的左汊，左汊为主汊，取水条件优越。取水管线长约4.9 km，排水管线长约4.4 km。能满足规划建设4× 1000MWe核电机组最大取水量6.0 m3/s的要求。厂址半径5 km范围总人口27918人，平均人口密度为355人/km2。厂址区多为林地及荒山，有少量耕地，没有大型工业企业，没有国家级风景区和保护区。厂内的重、大件通过水运转陆路的方式运输，具备核电重、大件的运输条件。

2.2 晓山厂址简介

晓山厂址位于巢湖市和县境内香泉镇附近。晓山山体北东向延伸，呈狭长形；厂址微地貌为丘陵高岗，山体四周地形较平坦开阔，厂址占地面积约151.6 hm2。从长江取水作为核电厂供水水源，取水河段在长江马鞍山河段小黄洲左汊上段及新生洲左汊内，能满足规划建设4×1000 MWe核电机组最大取水量6.0 m3/s的要求。取水管线长约16.5 km，排水管线长约18 km。厂址半径5km范围总人口31961人，平均人口密度为407人/km2。厂址区多为林地及荒山，有少量耕地，没有大型工业企业，没有国家级风景区和保护区。厂内的重、大件通过水运转陆路的方式方式运输，具备核电重、大件的运输条件。

2.3 祈雨山厂址简介

祈雨山厂址位于巢湖市无为县泉塘镇祈雨村，微地貌为低丘岗地。西临象山水库，东北两侧地形平坦开阔，厂址占地面积约153 hm2。从长江取水作为核电厂供水水源，取水河段属于长江铜陵河段城德洲汊道的左汊，左汊为主汊，取水条件优越。取水管线长约13.5 km，排水管线长约29.5 km。能满足规划建设4× 1000MWe核电机组最大取水量6.0 m3/s的要求。厂址半径5km范围总人口36379，平均人口密度为463人/km2。厂址区多为林地及荒山，有少量耕地，没有大型工业企业，没有国家级风景区和保护区。厂内的重、大件通过水运转陆路的方式方式运输，具备核电重、大件的运输条件。

2.4 拦龙山厂址简介

拦龙山厂址位于巢湖市和县境内西埠镇附近。拦龙山厂址山体北东向延伸，东南侧山坡坡度较缓，厂址微地貌为低山丘陵，厂址占地面积约154.2 hm2。从长江取水作为核电厂供水水源，取水河段在长江马鞍山河段小黄洲左汊上段及新生洲左汊内能满足规划建设4×1000 MWe核电机组最大取水量6.0 m3/s的要求。取水管线长约20.1 km，排水管线长约21.5km。厂址半径5km范围总人口29032人，平均人口密度为370人/km2。厂址区多为林地及荒山，有少量耕地，没有大型工业企业，没有国家级风景区和保护区。厂内的重、大件通过水运转陆路的方式方式运输，具备核电重、大件的运输条件。

3 比选厂址地震地质条件

3.1 横山厂址

根据现有的大地构造、深大断裂、地球物理场、新构造运动、现代构造应力场、地震活动、第四纪火山活动等资料分析[5]，厂址处于区域地壳较稳定的地区内。厂址近区域内未发现有晚更新世以来发震断裂，见表1。

表1 横山厂址近区域及其附近范围内主要断裂及其活动性

从安徽省地质矿产局绘制的1∶5万牛埠幅地质图上，发现横山山体内有发育三条NW向断裂和一条NE向规模较小的断裂，未发现错动第四系地层现象，初步判断为晚更新世以前的断裂；初步判断横山厂址区不存在能动断层。

根据史书记载及1970年测震台网建立以来的地震目录，横山厂址近区域范围内未发生M≥6.0级的地震，近区域范围内没有M>6级地震的地震构造条件。历史地震对本厂址的最大影响烈度为Ⅵ～Ⅶ度影响(1585年3月巢县南53/4级地震和1668年7月山东郯城81/2级地震)。

根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18036-2001)，横山厂址在50年内一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10 %的场地地震动峰加速度值在0.05 g到0.10 g分界线附近，对应的地震基本烈度为Ⅵ～Ⅶ度， SL-2高值初步判定不会超过0.28 g。

厂址岩性主要为志留系坟头组泥页岩、粉砂质泥岩夹细粒长石石英砂岩；茅山组紫红色中粒石英砂岩；未发现有影响地基稳定性的，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等物理地质现象的存在。

3.2 晓山厂址

厂址处于区域地壳较稳定的地区内。近区域未发现有晚更新世以来发震断裂，见表2。

表2 晓山厂址近区域内主要断裂及其活动性

从安徽省地质矿产局绘制的1∶5万乌江镇幅地质图上发现厂址区发育有多条NE～NNE断层，未发现错动第四系地层现象，初步判断晓山厂址区不存在能动断层。

根据史书记载及1970年测震台网建立以来的地震目录，晓山厂址近区域范围内未发生M≥6.0级的地震。初步判断晓山厂址近区域范围内没有M>6级地震的地震构造条件。历史地震对本厂址的最大影响烈度为Ⅵ～Ⅶ度影响(1585年3月巢县南53/4级地震和1668年7月山东郯城81/2级地震)。

根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18036-2001)，晓山厂址在50年内一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10 %的场地地震动峰加速度值在0.05 g。横山厂址SL-2值初步判定不会超过0.25 g。

厂址地基岩性主要为寒武系观音台组含燧石结核或条带微晶白云岩；未发现影响地基稳定性的，如崩塌、滑坡、泥石流等物理地质现象的存在，地表岩溶作用现象不明显。

3.3 祈雨山厂址

厂址处于区域地壳较稳定的地区内。厂址近区域内未发现有晚更新世以来的发震断裂，见表3。

表3 祈雨山厂址近区域内主要断裂及其活动性

从安徽省地质矿产局绘制的1∶5万开城桥幅地质图上，祈雨山山体内主要发育有1条近EW方向和1条NW方向断裂，发育规模较小，未发现错动第四系地层现象，初步判断为晚更新世以前的断裂；初步判断祈雨山厂址区不存在能动断层。

根据史书记载及1970年测震台网建立以来的地震目录，祈雨山厂址近区域范围内未发生M≥6.0级的地震。初步判断近区域范围内没有M>6级地震的地震构造条件。

根据中国地震动峰值加速度区划图(GB18036-2001)，祈雨山厂址在50年内一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10 %的场地地震动峰加速度值在0.05 g到0.10 g分界线附近，对应的地震基本烈度为Ⅵ～Ⅶ度。初步估算SL高值不会超过0.28g 。

厂址主要岩性为侏罗系磨山组砂岩；未发现对地基稳定性有影响的，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等物理地质现象的存在。

3.4 拦龙山厂址

厂址处于区域地壳较稳定的地区内。厂址近区域内未发现有晚更新世以来发震断裂，见表4。

表4 拦龙山厂址近区域内主要断裂及其活动性

从安徽省地质矿产局绘制的1∶5万含山县幅地质图上，厂址区发育有多条NE～NNE向断层，拦龙山山体向东南方向逆冲于侏罗系地层之上。未发现错动第四系地层现象，初步判断拦龙山厂址区不存在能动断层。

根据史书记载及1970年测震台网建立以来的地震目录，拦龙山厂址近区域范围内未发生M≥6.0级的地震。初步判断近区域范围内没有M>6级地震的地震构造条件。历史地震对本厂址的最大影响烈度为Ⅵ～Ⅶ度影响(1585年3月巢县南53/4级地震和1668年7月山东郯城81/2级地震)。

拦龙山厂址在50年内一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10 %的场地地震动峰加速度值在0.05 g，对应的地震基本烈度为Ⅵ度。SL-2高值初步判定不会超过0.25 g。

厂址地基主要岩性为寒武系观音台组含燧石结核或条带微晶白云岩；未发现有影响地基稳定性的如崩塌、滑坡、泥石流等物理地质现象的存在；地表岩溶发育不明显。

4 比选厂址地震地质条件分析

根据上述论述内容，将横山、晓山、祈雨山和拦龙山四个厂址的地震地质条件纳入表5中，进行分析对比。

在区域范围背景上，四个比选厂址地震地质条件相似，均位于区域地壳较稳定地区内。

在近区域范围内，四个比选厂址近区域范围内初步判定均无发震断裂，其中值得注意的是乌江～罗昌河断裂，该断裂距离横山、晓山、祈雨山、拦龙山厂址的最近距离分别为28 km～33 km，5 km～7 km, 10 km～

15 km和6～8 km，除横山厂址外，乌江-罗昌河断裂均位于各比选厂址的近区域范围内，特别是晓山和拦龙山厂址，该断裂几乎临近厂址区范围。根据目前掌握的资料分析，初步判定该断裂为非活动断裂，但考虑到其活动性对厂址适应性影响很大。该断裂活动性应在下一步初步可行性研究阶段重点查明。

历史上对各厂址影响最大的分别为1585年3月巢县南53/4级地震和1668年7月山东郯城81/2级地震，对各厂址均产生了最大影响烈度为Ⅵ～Ⅶ度的影响。其中1585年3月巢县南53/4级地震，震中位置有待进一步查证确定。

在厂址区范围内，四个比选厂址初步判定均未有能动断层发育，均未有对地基稳定性有影响的，如崩塌、滑坡、泥石流等物理地质现象的存在，但晓山和拦龙山白云岩地段有可能发育有地下岩溶。横山岩性主要为泥页岩、粉砂质泥岩、局部发育有石英砂岩；祈雨山岩性主要为粉砂岩；晓山和拦龙山地基主要岩性为微晶白云岩。初步判定横山厂址中等风化～微风化石英砂岩地段岩石地基以及晓山和拦龙山中等风化～微风化白云岩地段岩石地基可满足百万机组核岛基础承载力的要求，而对于横山厂址泥页岩、粉砂质泥岩地段岩石地基以及祈雨岩粉砂岩地段岩石是否能满足百万机组核岛基础承载力的要求目前还难以判断。

表5 比选厂址地震地质条件综合比较

续表5

5 结论

⑴从地震地质条件分析来看，上述四个厂址均位于区域地壳较稳定区，厂址近区域均未发育发震断裂，厂址区均未发育能动断层，SL-2高值不大于0.28 g，未发现影响厂址安全的颠覆性因素，具备建设核电厂基本条件。但各厂址发震构造、能动断层、疑难地震和SL-2高值等问题是依旧是初步可行性研究阶段需要重点查明的关键问题。

⑵初步判定横山厂址中等风化～微风化石英砂岩地段岩石地基以及晓山和拦龙山中等风化～微风化白云岩地段岩石地基可满足百万机组核岛基础承载力的要求，而对于横山厂址泥页岩、粉砂质泥岩地段岩石地基以及祈雨岩粉砂岩地段岩石是否能满足百万机组核岛基础承载力的要求目前还难以判断。

⑶通过对四个比选厂址的地震地质分析对比，并结核厂址建厂条件基本概况，建议选择综合条件较好的横山、晓山优先开展初步可行性研究阶段的地震地质调查和岩土工程勘测专题工作。

[1]时振梁，环文林，等．核电厂地震安全性评价中的地震构造研究[M]．中国电力出版社，2003．

[2]常向东．核电厂选址地震安全评价中的发震构造与能动断层[J]．震灾防御技术，2006，1(3)．

[3]HAF0101(1)，核电厂厂址选择中的地震问题 [S]．

[4]安徽省电力设计院．国电巢湖核电项目厂址普选报告[R]．2010．

[5]安徽省地震局．安庆电厂二期扩建(2×600MW)工程场地地震安全性评价报告[R]．2006．

[6]安徽省地震局．华能巢湖电厂一期工程(2×600MW机组)工程场地地震安全性评价报告[R]． 2004．

Research on Seismic-geology Condition of Nuclear Power Plant Sites Chasohu

HU Kong-fei, WANG Zhi-tao
(EAnhui Electric Power Design Institute, Hefei 230601, China)

8 sites ware fi nalized as nuclearpower plant potential sites through the work of Chaohu nuclear power plant site general election, and the number of 4 potential sites in them, Hengshan site, Xiaoshan site,Qiyushan site and Lanlongshan site ware recommended as preferred candidate sites. Several seismic-geology key problems in region, close region and site area of these 4 preferred candidate sites are analyzed and researched, and suitability evaluation for each site is also discussed in this article.

chaohu nuclear power plant; potential site; seismic-geology.

P315

B

1671-9913(2011)01-0018-05

2010-12-01

胡孔飞(1963-)，男，高级工程师，从事电力岩土工程勘测工作。