Nuclear power plants — Design against seismic hazards

Specifies the requirements for designing and the data required and the way in which they should be used in order to determine the earth motions to be taken as the design basis earthquake (DBE), moreover the way in which the proof of seismic design adequacy should be established and documented. Determination of DBE is covered by both probabilistic and deterministic methods. Is entirely applicable when the DBE is greater than or equal to intensity VII on the MSK scale. When the DBE is less, the structural analysis could also be performed by using simpler rules.

Centrales nucléaires — Conception antisismique

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
23-Jan-1985
Withdrawal Date
23-Jan-1985
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
23-Apr-2014
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Standard
ISO 6258:1985 - Nuclear power plants -- Design against seismic hazards
English language
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Standard
ISO 6258:1985 - Centrales nucléaires -- Conception antisismique
French language
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Standards Content (Sample)

International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEWYHAPOAHAR OPI-AHM3AWlR f-IO CTAHAAPTM3ALWl~ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALlSATlON
Nuclear power plants - Design against seismic hazards
Cen trales nuclhaires - Concep tion an tisismique
First edition - 1985-02-01
UDC 624.042.7 : 621.311.25 : 621.039
Ref. No. ISO 6258-1985 (E)
w
-
2
Descriptors : nuclear power plants, seismic areas, design, specifications, earthquake-resistant structures, definitions-
0
m
Price based on 41 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 6258 was prepared by Technicai Committee ISO/TC 85,
Nuclear energy.
0 International Organkation for Standardization, 1985
Printed in Switzerland
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
Contents Page
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
0 . . . . . .
1 Scope and field of application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1 Terms concerning geology and seismology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Terms concerning testing and interpretation methods
... . . . . . 2
for seismic evaluation of structures, Systems and components
2.3 Terms concerning seismic instrumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
n -
...........
3 Collection and presentation of geologic and seismic information.
3
.......................
3.1 Information and investigation of earthquakes
4
3.2 Geologie information and investigations .
5
.......................
4 Methods for deriving design basis ground motions
5
4.1 Deterministic analysis .
7
4.2 Probabilistic analysis .
7
..............................
4.3 Determination of site ground motion
7
4.4 Induced seismicity .
........................... 8
4.5 Free field ground motion characteristics.
9
...........................
5 Classification of plant equipment and building
9
6 Design methods .
9
.......................................................
6.1 General
9
......................................
6.2 Civil engineering structures
11
.............................
6.3 Mechanical and electrical components
12
....................................
6.4 General modelling techniques
13
6.5 Non-linear analysis .
...
Ill

---------------------- Page: 3 ----------------------
7 Damping . 13
7.1 Damping matrix 13
................................................
Foundation-structure damping 13
7.2 .
8 Load combinations and allowable behaviour. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
13
9 Verification of seismic design adequacy .
14
9.1 Design adequacy demonstrated by analysis. .
9.2 Design adequacy demonstrated by test 14
............................
Maintenance and in-Service inspection 15
9.3 .
15
IO Effect of ground motion on the site .
Seismic response of soil deposits and earth structures . 15
10.1
16
10.2 Liquefaction and ground failure .
10.3 Slope stability. 17
................................................
11 Seismic instrumentation 17
.............................................
18
11.1 General .
11.2 Number and composition 18
.......................................
Multi-unit plants 18
11.3 .
19
Annex - Earthquake intensity scales .
38
Bibliography .

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 6258-1985 (EI
INTERNATIONAL STANDARD
Design against seismic hazards
Nuclear power plants -
0 Introduction 1 Scope and field of application
Earthquakes have the potential to Cause serious darnage to This International Standard specifies the requirements to be
nuclear power plants and to jeopardize their safety. Therefore,
taken into consideration when designing a nuclear power plant
at any nuclear power plant site the acceptability of ground in relation to seismic hazards.
motions shall be determined and the plant designed to with-
stand these motions.
lt specifies the data required and the way in which these
data should be used in Order to determine the earth motions
lt should be understood that the Parameters of the design
to be taken as the design basis ground motion for design
ground motions by themselves do not represent the Overall
purposes.
antiseismic protection of the plants; the whole set of assump-
tions taken into account in the structural analysis, including
lt does not specify, on the other hand, earthquake levels for
soil, is equally important. Therefore, an unrealistic increase of
other purposes, for example inspection level earthquakes or
the design ground motion Parameters, or unrealistic conserva-
operating basis earthquakes, which in reality have no simple
tive assumptions during the structural analysis process, do not
relationship to the DBE (sec 2.2.18) and other seismic motions ;
necessarily represent a better protection of the plant and do not
thus the specification and use of these other motions shall be
guarantee a more conservative design. The conservatism of the
agreed with national regulatory authorities.
antiseismic protection of a nuclear power plant should be
achieved by harmonizing the safety margins during the whole
This International Standard specifies the way in which the
process - from the definition of the design ground motion
proof of seismic design adequacy should be established and
Parameters to the assessment of the allowable Stresses in the
documented for the various Parts of the plant (foundation
structural elements.
material, buildings, Systems and components) ; the instrumen-
tation is also specified.
The amplitude and nature of the earth motions selected depend
on the Position of the site and on the specified risk level that the
The methods to be used for both probabilistic and deterministic
plant is designed to achieve. The specification of the risk level
methods for the determination of the DBE are covered in this
and of the design basis earthquake (DBE, see 2.2.18) to be
used is the responsibility of national regulatory authorities and International Standard and either method is acceptable. The
detailed requirements in this International Standard are ap-
is not dealt with in this International Standard.
plicable to sites in which the maximum potential ground motion
is predicted to be equivalent to intensity MSK VII or above.
In preparing this International Standard, account has been
taken of existing national Standards and Codes of practice. The
requirements of this International Standard are compatible
This International Standard is entirely applicable when the DBE
with IAEA 50-C-S 1’1 and for some subjectsl) in line with is greater than or equal to intensity VII on the MSK scale. When
the approaches presented in IAEA 50-SG-S1 Pl and IAEA 50-
the DBE is less than intensity VII on the MSK scale, the struc-
SG-S2r3’. Ho wever, for some other subjects2), the approaches
tural analysis (sec clause 5 et seq. 1 could also be performed by
are different from those followed in IAEA 50-SG-SI i2] and
using simpler rules which are outside the scope of this Inter-
IAEA 50-SG-S2’3’.
national Standard.
1) For example the seismotectonic approach.
2) For example, probabilistic approach, seismic analysis and absence of a lower level design basis earthquake (SI).

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 62584985 (E)
2 Definitions 2.1.9 instrumental epicentre : The Point on the Earth’s sur-
face situated directly above the instrumental focus.
2.1 Terms concerning geology and seismology
2.1.10 inactive fa ult: A fault showing n 0 signs of
recent
geologic movement or of significant seismic activity.
2.1.1 magnitude : The Briggsian logarithm of the maximum
amplitude of motion, in micrometres, recorded by a Standard
Seismograph at 100 km from the epicentre of the earthquake.
2.1.11 active fault: A fault presenting any proper significant
Magnitude gives an approximate measure of the energy re-
seismic activity or any potential of proper significant seismic ac-
leased as seismic waves.
tivity, whether or not the existente of recent geologic move-
ment related to it tan be proven.
As several methods for determining magnitude exist, it is
NOTE -
necessary to specify the way in which magnitude was determined.
2.1.12 capable fault; fault capable of seismic activity : A
The Richter magnitude originally defined by Richter (M,) was the
fault which has significant potential for relative displacement at
Briggsian logarithm of the maximum deviation, in micrometres,
or near the ground surface.
recorded by a Standard Seismograph at 100 km from the epicentre in
California.
2.1.13 surface faulting : The Cracks or offsets on the ground
Symbol : M, with a subscript indicating the method of deter-
surface caused by the movement of a fault at or beneath the
mination (Mb, body wave; i&, Richter magnitude; i’&, sur-
ground surface.
face wave; Mn, magnitude determined over a period).
2.1.14 free field ground motion: The ground motion
2.1.2 seismic intensity : An expression, according to a con-
resulting from an earthquake in the absence of discontinuities
ventionalized scale, of the extent of the felt or observed effects
caused by construction features.
of an earthquake at a particular Point.
2.1.15 macroearthquake : An earthquake sufficiently in-
A maximum degree of intensity corresponding to a given earth-
n.
tense fo r it to be felt by ma
quake tan be defined’ by evaluating the maximum effects
ascribable to it, these latter generally being observed in the
epicentral area. The Symbol for this maximum intensity is Io.
2.1.16 microearthqua ke: An earthquake detected by instru-
menta means only.
2.1.3 isoseismal (line) : Line, characterized by a value of
seismic intensity, which divides a zone where the intensity is 2.1.17 microtremor : The virtually continuous, extremely
equal or superior to this value from a zone where it is inferior.
low amplitude ground vibrations from natura1 or man-made
sources such as wind, waves and industrial activity.
2.1.4 zone of darnage : Region where darnage is observed,
generally bounded by the isoseismal VII (MSK) (see the annex). 2.1.18 earth quake prone structure: Geologie structures
bring kes.
likely to about earthqua
centre of the region
2.1.5 macroseismic epicentre : The
observed. 2.1.19 seismotectonic province : A geographic region
where the maximum seismic intensity is
typified by a similarity in geologic structures and in the
characteristics of its earthquakes.
2.1.6 amplitude of seismic motion : A general expression
used to specify the ground motion at a given Point. lt may cor-
respond to the maximum value of one of the Parameters
2.2 Terms concerning testing and interpretation
characterizing the seismic motion : acceleration, velocity,
methods for seismic evaluation of structures,
displacement.
Systems and components
2.1.7 seismic Source : The region within the Earth where the
2.2.1 time history motion : A representation as a function of
energy of an earthquake is released.
time of the vibratory motion of supports expressed in terms of
acceleration, velocity or displacement.
2.1.8 focus ; hypocentre :
2.2.2 ground time history motion: A representation as a
2.1.8.1 instrumental focus: The Point that tan be com-
function of time of one or more earthquake motions in the free
puted using the arrival times of seismic waves in different
field of the ground at the foundation level of the buildings or
localities and which represents the first Point of rupture of the
structures or at other defined free field ground locations.
rocks.
2.2.3 design ground time history motion: A represen-
2.1.8.2 energetic focus : The centre of gravity of the volume
tation as a function of time in which time-scales or amplitudes
within which the energy of the earthquake is released ; for some
have been suitably modified to take into account the variability
applications, this volume is taken as a sphere.
and uncertainty of input earthquake motions.
2

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 62584985 (El
2.2.15 seil-structure interaction : Change of the foundation
2.2.4 floor time history motion: A representation as a
motion in relation to the free field motion, due to the presence
function of time of one or more earthquake motions at a par-
of foundations and the building.
ticular building or structure eievation.
2.2.16 rigid range: The high frequency range of a response
2.2.5 design floor time history motion: A representation
spectrum for which the amplified response acceleration does
as a function of time in which time-scales or amplitudes have
not exceed the input maximum acceleration (Zero period ac-
been suitably modified to take into account the variability and
celeration) by more than 10 % . ’
uncertainty in input earthquake motion and in building and
foundation characteristics.
2.2.6 response spectrum : A plot of the maximum response
of a family of oscillators each having a Single degree of freedom
with fixed viscous damping, as a function of natura1 fre-
quencies of these oscillators when subjected to vibratory
2.2.18 design basis earthquake; DBE : The set of free field
motion input at their supports.
ground motions derived for design purpose.
2.2.7 ground response spectrum: A response spectrum . Terms concerning seismic instrumentation
23
determined from vibratory ground motion input in the free field
of the ground at the foundation level of buildings or structures
2.3.1 acceleration pick-up : An instrument which measures
or at other defined free field ground locations.
acceleration and transforms it into a Signal which tan be
transmitted.
2.2.8 design ground response spectrum: A response
spectrum obtained by modifying one or more ground response
2.3.2 acceleration measuring device: A device which
spectra in Order to take into account the variability and uncer-
measures and records the absolute acceleration as a function of
tainty of input earthquake motions.
time. The device consists essentially of an acceleration pick-up,
recorder and seismic trigger.
2.2.9 floor response spectrum : The response spectrum of
the motion at a particular level of a structure for a given earth-
2.3.3 triaxial measuring instrument : An instrument which
quake.
measures linear acceleration in three orthogonal directions, one
of which is vertical.
2.2.10 design floor response spectrum: The response
spectrum defined at a particular building elevation and obtained 2.3.4 seismic trigger: A seismic detector which Causes the
detection and recording of the measured values of acceleration
by modifying one or more floor response spectra in Order to
take into account the variability and uncertainty of input earth- to commence and cease.
quake motion and of building and foundation characteristics.
2.3.5 seismic detector: A measuring device which emits
Signals when a measured value of acceleration exceeds a pre-
2.2.11 static analysis: An analysis carried out using a static
set level.
forte or displacement which represents the earthquake motion
acting on an item without explicit consideration of the dynamic
characteristics or the dynamic nature of the input motion.
2.3.6 recorder: An instrument capable of making a per-
manent record of absolute acceleration as a function of time
after actuation by a seismic trigger.
2.2.12 dynamic analysis : An analysis carried out using
either a static or dynamic forte or displacement which rep-
resents the earthquake motion acting on an item with explicit
consideration of the dynamic characteristics and the dynamic
3 Collection and presentation of geologic
nature of the input motion.
and seismic information
2.2.13 damping: A progressive diminution of the response
3.1 Information and investigation of earthquakes
motion amplitude resulting from energy loss in structural
elements due to friction and hysteretic losses within the
Earthquake data of two types tan be collected:
material as well as small non-linearities such as cracking, joint
a) historical data ;
Slippage and other changes in structural element stiffness
during the response to earthquake input motions. Structural
b) instrumental data.
damping as used in modal analysis is normally expressed as a
percentage of the viscous critical damping.
3.1.1 Historical data
A major part of the information base for determining DBEs is a
complete set of historical relevant earthquake data. Therefore it
is necessary to collect all available historical records, extending
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 62584985 (E)
recording capability within a few tens of kilometres of the site.
as far back in time as possible. Most such records will naturally
be of a descriptive nature, for example the number of houses Earthquakes recorded within and near the network shall be
carefully located for use in seismotectonic studies of the region
damaged or destroyed, or the behaviour of the population. But
from such information a measure of the intensity scale value of and to determine the appropriate design basis ground motions.
each earthquake in seismic intensity scale values may be deter-
NOTE - Microearthquakes cannot be used as such to
mined. determine
design basis ground motion.
A comparison between various intensity scales is given in the
Strong motion recordings are available for some Parts of the
annex. lt shall be clearly stated what intensity scale is used for
world. These recordings shall be collected and used in develop-
the description of the earthquake.
ing seismic wave attenuation functions appropriate for use in
the region and in developing the design response spectra for
To evaluate effective ground motions of the site area, infor-
the proposed nuclear power plant. Where there is a reasonable
mation has to be collected for all historical earthquakes within a
expectation of obtaining recordings not otherwise available,
region which includes the seismotectonic province of the site.
strong motion accelerographs may be installed within the site
This requires consideration of an area which depends upon the
area.
characteristics of the region. This area shall be big enough to
allow the collection and consideration of all the geologic or
geophysical data in relation to the seismicity of the site.
. Geologie information and investigations
32
su bject to availability, is as
The information to be obtained,
follows : 3.2.1 Regional geologic data
-
the intensity scale value at the epicentre or maximum
The main purpose of the regional geologic information and in-
intensity scale value, as appropriate
vestigations is to provide knowledge of the general geologic
setting and tectonic framework of the region needed to inter-
the intensity at the site area;
pret the earthquake data to define seismotectonic provinces.
-
geologic con-
isoseismal maps related also to the local
The information also serves to identify the types of geologic
diti ons ;
hazards that exist in the region and to study them in relation to
the seismic and geologic investigations of the site area and site
-
the magnitude ;
vicinity, described in 3.2.1 .l to 3.2.1.5. The following regional
scale information shall be obtained.
the locations of the epicentre and the hypocentre.
In the absence of instrumental data, intensity scale values,
3.2.1 .l Characteristics of the ground
building darnage and ground effects data, in conjunction with a
knowledge of local faults, are used to the maximum extent
Where geologic maps exist, special attention shall be given to
possible to determine the epicentre and magnitude of each
identifying lithologic units - crystalline, volcanic, sedimentary,
historical earthquake.
alluvium, etc.
3.1.2 Instrumental and reported data
3.2.1.2 Stratigraphy
It is necessary to collect all available earthquake information
Superposition and age of strata, their lateral extent, and
derived from instrumental recordings in the region. The follow-
possibly their depth, thickness and relationship to one another
ing information to be obtained, subject to availability, is
shall be investigated.
-
the location of the epicentre and the hypocentre;
3.2.1.3 Regional tectonics
-
the origin time;
-
the magnitude ;
Faults are given special attention. Topography and geo-
morphology may be useful for showing possible recent ground
-
the aftershock zone ;
displacements. Consideration shall also be given to the tectonic
- the maximum reported intensity;
style of the region, i.e. horizontal continuity of strata, folding
and faulting as weil as tectonic history, particularly the age of
-
isoseismal maps ;
folding and faulting.
-
the ground motions and intensity in the site area;
-
the earthquake mechanisms and other available infor- 3.2.1.4 Characteristics of tectonic features
helpful in evaluati ng seismotectonics.
mation that may be
Style and type of faulting in the region and large faults
When the determination of earthquake level at the site relies associated with seismotectonic provinces shall be described.
upon the definition and localization of faults, it may prove The length, depth, Strike, and dip of faults, structural relation-
necessary in some seismotectonic areas of unusual geologic ships among faults, and their age and history of movements
complexity, such as areas of complex neotectonics or where shall be studied for information on the possible presence of
unreliable seismicity data exist, to Supplement the available seismically active or capable faults. Particular attention shall be
historical and instrumental data on earthquakes by establishing given to the evaluation of Quaternary deposits and detailed
a network of sensitive seismographs having microearthquake
neotectonic studies shall be carried out.
4

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 6258-1985 (E)
3.2.2.2.1 Bearing strata studies
3.2.1.5 Subsurface characteristics
Local bearing strata investigations and laboratory tests shall be
Where there is no surface manifestation of base rock and
conducted to determine the depth and properties of the dif-
where appropriate data exist, a structural map of the base rock
surface (hypogeologic map) is prepared, by using information ferent layers namely, Poisson ratio, Young modulus, shear
modulus and density.
available from regional geophysical investigations, such as
seismic, gravimetric, and magnetic prospecting, to obtain the
necessary subsurface details. This map may permit a deter-
3.2.2.2.2 Borings
mination of possible relationships between historical earth-
quake activity and deep tectonic structures which may lack
For moderately shallow strata the configuration of the bearing
direct expression at the surface.
strata and of the bedrockl) and in some cases of the base
rock2) tan be determined by boring. As borings are made,
Regional geologic data are usually obtained from published
samples shall be taken at different depths for soil and rock
sources. An extensive use of remote sensing data, such as
property tests.
sidescan radar, aerial Photographs,
satellite Photographs,
aeromagnetics and gravimetrics, is necessary. Where published
it is permissible to make a
information is insufficient,
3.2.2.2.3 Test excavations
demonstrably conservative assessment of the deep structure
characteristics or it is necessary to perform field investigations,
When bearing strata and/or bedrock properties and structure
such as boring, trenching and the use of seismic reflection and
cannot be clearly determined by either seismic methods or
refraction methods particularly in some areas of unusual
boring, a test excavation, trench, shaft or tunnel shall be made.
geologic complexity, to Supplement the published information
The practicability sf such excavations is dependent upon the
on regional geology and to aid interpretation of the remote
characteristics of the bearing strata and the depth of the
sensing data.
bedrock.
3.2.2 Site area and site vicinity geologic data
3.2.2.2.4 Vibration testing of models
lt is necessary to conduct a special detailed investigation of the
The natura1 Vibration frequencies of buildings, structures and
geology of the site area and the site vicinity to identify tectonic
equipment are influenced by the properties of the bearing strata
structures which might localize earthquakes in the site area, to
under the foundation of the facility. Therefore a knowledge of
establish a basis for determining the age of movement of faults
the range of effective values of the stiffness properties of the
that may be present, to identify geologic hazards such as solu-
bearing strata in evaluating structural response during earth-
tioning or subsidence that may affect the safety of the nuclear
quake is required.
power plant, and to determine seismic energy transmission
characteristics of the site area.
Local geologic and physical conditions, such as properties of
4 Methods for deriving design
soils, tan influence ground motion spectra and tan conse-
ground motions
quently modify the observed effects. The following investi-
gations are necessary.
Design basis earthquakes (DBEs) may be established either by a
deterministic analysis including seismotectonic and geologic
A determination of the geologic and physical charac- techniques or by a probabilistic analysis.
3.2.2.1
teristics, such as thickness, depth, and properties, of strata in
The use of probabilistic analysis in general is practical only in
the site area.
regions where there exists a reliable data base of relatively long
duration (several hundred years). In most cases, this cor-
3.2.2.2 An assessment of the local tectonics, including the
responds to DBEs equal to or less than VII MSK intensity.
presence of faults on or beneath the surface of the site vicinity
and their geometry, such as length, inclination and where
possible, depth. The structural relationship of local faults to 4.1 Deterministic analysis
regional faults, particularly to active or capable faults and cor-
relation with historical earthquakes shall be assessed. A deterministic approach consists of the consideration of a
logical sequence of events starting from an assumed initiating
event; to each element of the sequence is assigned a unique
lt is also necessary to carry out field and laboratory investi-
gations as described in 3.2.2.2.1 to 3.2.2.2.4. Regarding the description which includes the conservatism factors, i.e.
pessimism or prudence factors, which tan “reasonably” be
site area, the investigations shall be conducted with due con-
associated to the elements.
sideration to the proposed design of the nuclear power plant.
1) bedrock : The first hard geologic formation to be encountered from the Earth’s surface downwards, the mechanical properties of which contrast
considerably with those of the overlying deposits.
2) base rock : The well consolidated geologic formation that may be considered on a regional scale as being homogeneous as far as the trans-
mission of seismic waves is concerned.
5

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 62584985 (E)
seismic and geologic data equally weil the interpretation which
Seismotectonic techniques consist of :
results in the more conservative assessment of the potential
ground motion at the site area shall be used.
a) identifying the region, the seismically active structures
and their maximum earthquake potential, the seismo-
tectonic provinces and their maximum earthquake
4.1.2 Association of ea rthquakes with seismically
potential ;
active structures a nd se lismotecto nie provinces
b) evaluating the design basis ground motion produced at
the site by the occurrence of this maximum earthquake
potential at the nearest Point to the site on the seismically
active structure or at the borders of the seismotectonic pro-
vinces. If the seismically active structure is close to the site
earthquakes with seismically
4.1.2.1 Association of active
the physical dimension of the Sou
...

l
l
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIONoMEIKCYHAPOfiHAR OPTAHkl3AUMR n0 CTAH~APTM3ALWWl~ORGANISATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Centrales nucléaires - Conception antisismique
Nuclear power plants - Design against seismic hazards
Première édition - 1985-02-01
CDU 624.042.7 : 621.311.25 : 621.039
L Réf. no : ISO 6258-1985 (F)
-c
Descripteurs : centrale nucléaire, zone sismique, conception, spécification, conception antisismique, définition.
Prix basé sur 41 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 6258 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 85,
Energie nucléaire.
0 Organisation internationale de normalisation, 1985 0
Imprimé en Suisse
ii

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Sommaire
1
0 Introduction. . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . U
/’
1 Objet et domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2
2 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Termes relatifs à la géologie et à la séismologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Termes relatifs aux méthodes d’essai et d’interprétation
pour l’évaluation sismique des structures, systémes et composants . . . . 2
2.3 Termes relatifs aux instruments de mesure sismique . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Rassemblement et présentation des données géologiques et sismiques . 4
3.1 Documentation et recherche sur les séismes 4
........................
Documentation et recherche géologiques 4
3.2 .
4 Méthodes de détermination des mouvements de référence du terrain. .
4.1 Analyse déterministe.
......................................
Analyse probabiliste . .
4.2 .
4.3 Détermination du mouvement du terrain adapté au site. .
4.4 Sismicité induite
..........................................
4.5 Caractéristiques du mouvement du terrain en champ libre .
5 Classification des équipements et bâtiments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Méthodes de vérification des structures . . . . . . . . . . . . . . . 9
6
6.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
6.2 Ouvrages de génie civil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6.3 Composants mécaniques et électriques . . . . . 11
12
6.4 Techniques générales de modélisation . . . .
. . 13
6.5 Défauts de linéarité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
7 Amortissement .
13
7.1 Matrice d’amortissement .
14
7.2 Amortissement fondationktructure
............................... 14
8 Combinaisons de charges et comportement admissible 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
9 Vérification de la conception antisismique des centrales nucléaires.
......... 14
9.1 Vérification par analyse. .
14
9.2 Vérification par essais .
15
9.3 Maintenance et contrôle en service.
............................... 16
10 Effet du mouvement du terrain sur le site .
16
10.1 Réponse sismique des dépôts alluviaux et ouvrages en terre.
......... 16
10.2 Fluidification et défaillance du sol .
17
............................................
10.3 Stabilité des pentes 18
11 Instrumentation sismiaue .
18
11.1 Généralités .
19
........................................
11.2 Nombre et composition 19
.......................................
11.3 Site à plusieurs tranches.
19
khelles d’intensité sismique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Annexe -
Bibliographie. 40

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 62584985 (FI
Conception antisismique
Centrales nucléaires -
0 Introduction 1 Objet et domaine d’application
Les séismes sont susceptibles de provoquer des dégâts impor-
La présente Norme internationale spécifie les éléments à pren-
tants aux centrales nucléaires et compromettre ainsi leur
dre en considération dans la conception antisismique d’une
sûreté. Il est donc nécessaire pour tout site de centrale
centrale nucléaire.
nucléaire de déterminer les mouvements appropriés du terrain
et de concevoir les centrales de maniére qu’elles puissent y
Elle spécifie les données nécessaires et la manière de les exploi-
résister.
ter, de facon à déterminer les mouvements terrestres à prendre
comme mouvement de référence du terrain aux fins de la con-
II faut être conscient que les paramètres des mouvements de
ception.
référence du sol ne représentent pas par eux-mêmes une
protection antisismique globale des centrales ; l’ensemble total
Elle ne spécifie, par contre, rien sur les niveaux sismiques utili-
des hypothéses prises en compte pour l’analyse structurelle y
sés à d’autres fins, tels que séisme d’inspection ou séisme
compris le sol est également important. C’est pourquoi un
d’exploitation, qui n’ont en réalité aucune relation simple avec
accroissement non réaliste des paramétres des mouvements de
le séisme de référence (voir 2.2.18) et d’autres mouvements sis-
référence du sol, ou des hypothéses conservatives non réalistes
miques; aussi, la spécification et l’utilisation de ces autres mou-
lors du processus d’analyse structurelle ne représentent pas
vements doivent-elles être convenues avec les autorités régle-
nécessairement une meilleure protection de la centrale et ne
mentaires nationales.
garantissent pas une conception plus conservative. Le conser-
vatisme de la protection antisismique d’une centrale nucléaire
La présente Norme internationale indique comment apporter la
devrait être obtenu en harmonisant les marges de sécurité à
preuve, documents à l’appui, de la conception antisismique
l’intérieur du processus total, depuis la définition des para-
convenable des diverses parties d’une centrale (terrain de fon-
mètres des mouvements de référence du sol jusqu’à I’évalua-
dations, bâtiments, systémes et composants). Elle indique éga-
tion des contraintes permises dans les éléments structurels.
lement l’instrumentation à utiliser.
Le niveau et la forme des mouvements du terrain à prendre en
compte dépendent de l’emplacement du site et du niveau de Elle propose deux types d’analyse pour la détermination du
risque fixé pour la conception de la centrale. La fixation de ce séisme de référence: probabiliste et déterministe, l’une et
niveau et du séisme de référence (voir 2.2.18) étant du ressort l’autre étant pareillement admises. La présente Norme interna-
des autorités réglementaires nationales, le probléme n’est pas tionale s’applique, dans le détail de ses exigences, aux sites où
traité dans la présente Norme internationale. le mouvement potentiel maximal prévu du terrain équivaut à
une intensité VII ou plus sur l’échelle MSK.
On a tenu compte, dans l’élaboration de la présente Norme
internationale, des normes nationales et codes de bonne prati-
La présente Norme internationale est entièrement applicable
que existants. Les exigences de la présente Norme internatio-
aux cas où le séisme de référence est supérieur ou égal à une
nale sont compatibles avec I’AIEA 50-C-S[i] et alignées pour
intensité de VII sur l’échelle MSK. Lorsque le séisme de réfé-
certains sujets t) avec I’AIEA 50-SG-Sl i2] et I’AIEA
rence est inférieur à VII sur l’échelle MSK, l’analyse structurelle
50-SG-S2L31. P our d’autres sujets21
cependant, les approches
(voir chapitre 5 et seg. ) pourrait aussi être accomplie en utili-
sont différentes de celles suivies dans I’AIEA W-SG-Sl L2] et
sant des régles simplifiées qui sont en dehors de l’objet de la
I’AIEA 50-SG-S2t31.
présente Norme internationale.
1) Par exemple, l’approche sismotectonique.
2) Par exemple, l’approche probabiliste, l’analyse sismique et l’absence de séisme de référence de niveau inférieur El 1.
1

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ISO 62584985 0
2 Définitions 21.9 épicentre instrumental : Point situé à la surface de la
terre directement au-dessus du fover instrumental.
2.1 Termes relatifs à la géologie et à la
séismologie
2.1.10 faille inactive : Faille ne présentant aucune évidence
de mouvement géologique récent ou d’activité sismique signifi-
cative.
2.1 .l magnitude : Logarithme décimal de l’amplitude maxi-
male du mouvement, en micromètres, enregistrée par un sis-
2.1 .ll faille sismiquement active : Faille présentant une
mographe étalon situé à 100 km de l’épicentre du séisme.
activité sismique propre significative ou un potentiel d’activité
L’amplitude donne une mesure approchée de l’énergie émise
sismique propre significatif, que l’on puisse ou non démontrer
sous forme d’onde sismique.
l’existence de mouvements géologiques récents associés à elle.
Plusieurs méthodes permettant de déterminer la magnitude, il
NOTE--
est nécessaire de spécifier la manière dont elle a été déterminée.
2.1.12 faille capable (d’activité sismique) : Faille qui pré-
sente un potentiel significatif de déplacement relatif à la surface
La magnitude locale définie originellement par Richter (MJ était le
du terrain ou près de cette surface.
logarithme décimal de la déviation maximale, en micromètres, indiquée
par un sismographe étalon situé à 100 km de l’épicentre en Californie.
2.1.13 faillage de surface : Fissures ou déplacements de la
Symbole : M, complété par un souscrit indiquant la méthode de
surface du terrain provoqués par le mouvement d’une faille en
détermination (A&: onde de volume; A$: magnitude locale
surface ou en-dessous de la surface du terrain.
(Richter) ; A+ : onde de surface; MD : magnitude sur la durée).
2.1.14 mouvement du terrain en champ libre : Mouve-
2.1.2 intensité sismique : Expression, selon une échelle con-
ment du terrain provoqué par un séisme, dont les caractéristi-
ventionnelle de l’importance, en un lieu donné, des effets res-
ques ne sont pas modifiées par la présence de constructions.
sentis ou observés d’un séisme.
On peut définir un degré d’intensité maximale correspondant à
2.1.15 macroséisme : Séisme d’intensité suffisante pour être
un séisme donné en évaluant les effets maximaux que l’on peut
ressenti par l’homme.
attribuer à ce séisme et qui sont observés généralement dans la
zone épicentrale. Cette intensité maximale a pour symbole 1,.
2.1.16 microséisme : Séisme détecté seulement par les ins-
truments.
2.1.3 (ligne) isoséiste : Ligne, repérée par une valeur d’inten-
sité sismique, séparant une zone où l’intensité est égale ou
2.1.17 agitation microsismique : Vibration quasi perma-
supérieure à cette valeur d’une zone où elle est inférieure.
nente et d’amplitude extrêmement faible du terrain produite par
des causes naturelles ou artificielles telles que vent, vagues ou
2.1.4 zone de dégâts: Région où l’on observe des dégâts,
activité industrielle.
généralement délimitée par I’isoséiste VII (MSK) (voir l’annexe).
2.1.18 structure sismogène : Structure géologique suscep-
2.1.5 épicentre macroscopique : Centre de la région où
tible d’engendrer des séismes.
l’intensité sismique maximale est observée.
2.1.19 province sismotectonique : Région géographique
2.1.6 amplitude du mouvement sismique : Expression
caractérisée par une similitude des structures géologiques et
générale employée pour caractériser le mouvement du terrain
des caractéristiques des séismes.
en un point donné. Elle peut correspondre à la valeur maximale
de l’un des paramètres caractérisant le mouvement sismique:
accélération, vitesse, déplacement.
2.2 Termes relatifs aux méthodes d’essai et
d’interprétation pour l’évaluation sismique des
2.1.7 source sismique : Région à l’intérieur de la terre où se
structures, systèmes et composants
produit le dégagement d’énergie du séisme.
2.1.8 foyer; hypocentre : 2.2.1 expression temporelle d’un mouvement: Représen-
tation dans le temps du mouvement vibratoire de supports
2.1.8.1 exprimé en termes d’accélération, de vitesse ou de déplace-
foyer instrumental : Point que l’on peut déterminer à
ment.
partir de la connaissance des heures d’arrivée des ondes sismi-
ques en différents lieux et qui correspond au premier point de
rupture des roches.
2.2.2 expression temporelle d’un mouvement de ter-
rain: Représentation dans le temps d’un ou plusieurs mou-
2.1.8.2 foyer énergétique: Centre de gravité du volume à
vements sismiques du terrain en champ libre au niveau des
l’intérieur duquel se dégage l’énergie du séisme. Pour certaines
fondations d’un bâtiment ou d’une structure ou à d’autres
applications, ce volume est assimilé à une sphère.
emplacements définis en champ libre.
2

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ISO6258-1985(F)
2.2.3 expression temporelle conceptuelle d’un mouve- 2.2.13 amortissement: Diminution progressive de I’ampli-
ment de terrain: Représentation dans le temps de mouve- tude du mouvement de réponse à un séisme résultant de perte
ments du terrain, dont l’échelle des temps ou l’amplitude ont d’énergie dans les éléments structuraux par suite de frotte-
été convenablement modifiées pour tenir compte de la variabi- ments, de pertes par hystérésis dans les matériaux et de I’appa-
lité et de l’incertitude des caractéristiques de mouvements sis- rition de non linéarités telles que fissurations, glissements de
miques. joints ou autres modifications de la raideur des éléments struc-
turaux. L’amortissement structure1 utilisé en analyse modale
s’exprime normalement en pourcentage de l’amortissement vis-
2.2.4 expression temporelle d’un mouvement de plan-
queux critique.
cher: Représentation dans le temps d’un ou plusieurs mouve-
ments sismiques à un niveau donné d’un bâtiment ou d’une
structure.
2.2.14 fluidification (usuellement (( liquéfaction ») : Perte
significative de résistance et de rigidité d’un sol saturé et sans
cohésion sous l’effet d’un mouvement vibratoire.
2.2.5 expression temporelle conceptuelle d’un mouve-
ment de plancher: Représentation dans le temps du mouve-
ment d’un plancher dont l’échelle des temps ou l’amplitude a
2.2.15 interaction sol-fondations : Modification du mouve-
été convenablement modifiée pour tenir compte de la variabilité
ment des fondations en relation avec le mouvement en champ
et de l’incertitude des caractéristiques des mouvements sismi-
libre, due à la présence des fondations et du bâtiment.
ques et de celles des constructions et des fondations.
2.2.16 plage rigide: Gamme de haute fréquence d’un spec-
2.2.6 spectre de réponse: Représentation de la réponse
tre de réponse pour laquelle l’amplitude de réponse de I’accélé-
maximale d’une famille d’oscillateurs simples à amortissement
ration ne dépasse pas de plus de 10 % l’accélération maximale
visqueux fixés, en fonction des fréquences propres de ces oscil-
d’entrée (accélération à période nulle).
lateurs lorsque leurs supports sont soumis à un mouvement
vibratoire.
2.2.17 élément ou système rigide: Élément ou système qui
a, dans les trois directions, toutes ses fréquences propres dans
2.2.7 spectre de réponse de terrain: Spectre de réponse
la plage rigide des spectres de réponse de son support.
déterminé à partir des caractéristiques des mouvements vibra-
toires du terrain en champ libre au niveau des fondations d’un
bâtiment ou d’une structure ou à d’autres emplacements défi-
2.2.18 séisme de référence: Ensemble de mouvement de
nis en champ libre.
terrain en champ libre retenu pour les besoins de la conception.
2.2.8 spectre de réponse conceptuel de terrain: Spectre
de réponse obtenu en modifiant un ou plusieurs spectres de
2.3 Termes relatifs aux instruments de mesure
réponse du terrain pour tenir compte de la variabilité et de
sismique
l’incertitude des caractéristiques des mouvements sismiques.
2.3.1 capteur d’accélération : Instrument qui mesure I’accé-
2.2.9 spectre de réponse de plancher: Spectre de réponse
Iération et la transforme en signal transmissible.
obtenu pour un mouvement donné et un séisme donné à un
niveau particulier d’une structure.
2.3.2 accélérographe : Appareil qui mesure et enregistre
l’accélération absolue en fonction du temps. L’appareil se com-
spectre de réponse conceptuel de plancher: Spec-
2.2.10
pose essentiellement d’un capteur d’accélération, d’un enregis-
tre de réponse déterminé à un niveau particulier d’une cons-
treur et d’un déclencheur.
truction en modifiant un ou plusieurs spectres de réponse de
plancher pour tenir compte de la variabilité et de l’incertitude
des caractéristiques des mouvements sismiques et de celles des
2.3.3 instrument de mesure tri-axial: Instrument qui
constructions et des fonctions.
mesure les composantes de l’accélération dans trois directions
orthogonales, dont la verticale.
2.2.11 analyse statique : Analyse basée sur l’utilisation
d’une force ou d’un déplacement statique pour représenter
2.3.4 déclencheur: Détecteur sismique qui déclenche et
l’action du mouvement sismique sur un élément ou un système
arrête automatiquement la détection et l’enregistrement des
et ne tenant pas compte explicitement des caractéristiques
valeurs d’accélération.
dynamiques ou de la nature dynamique du mouvement
d’entrée.
2.3.5 détecteur sismique: Instrument de mesure qui émet
un signal lorsque la valeur mesurée de l’accélération dépasse un
2.2.12 analyse dynamique : Analyse basée sur l’utilisation
seuil fixé à l’avance.
d’une force ou d’un déplacement statique ou dynamique pour
représenter l’action du mouvement sismique sur un élément ou
un système et tenant compte explicitement des caractéristiques
2.3.6 enregistreur: Instrument capable de faire en perma-
dynamiques et de la nature dynamique du mouvement
nence le relevé de l’accélération absolue en fonction du temps
d‘entrée.
après mise en route d’un déclencheur.
3

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ISO 6258-1985 (F)
- la magnitude;
3 Rassemblement et présentation des
données géologiques et sismiques
- la zone des répliques;
- l’intensité maximale observée ;
3.1 Documentation et recherche sur les séismes
- des cartes isoséistes;
Des données de deux types sont à recueillir sur les séismes:
- les mouvements de terrain et l’intensité dans la zone du
site ;
a) données historiques;
- les mécanismes sismiques et autres renseignements
b) données instrumentales.
utiles pour l’évaluation sismotectonique.
3.1 .I Données historiques Lorsque la détermination du niveau sismique d’un site donné
repose sur la définition et la localisation des failles, il peut s’avé-
L’essentiel de la documentation permettant de définir les séis- rer nécessaire dans certaines zones sismotectoniques de com-
mes de réf6rence provient d’un ensemble complet de données
plexité géologique exceptionnelle, telles que zones de néotec-
historiques appropriées sur les séismes. II est donc nécessaire
tonique complexe ou pour lesquelles les données sur la sismi-
de rassembler toutes les références historiques disponibles en cité sont peu sûres, de compléter les données historiques et
remontant aussi loin que possible dans le temps. La plupart de instrumentales disponibles par la mise en place d’un réseau de
ces données sont naturellement de nature descriptive: par
sismographes sensibles capables de déceler des microséismes
exemple, nombre de maisons endommagées ou détruites, com- se produisant dans un rayon de quelques dizaines de kilomètres
portement de la population. Mais on peut en déduire néan-
autour du site. Les microséismes enregistrés à l’intérieur ou au
moins une mesure de l’intensité de chaque séisme exprimée
voisinage de ce réseau doivent être soigneusement localisés, de
sous forme de degré dans une échelle d’intensité sismique. facon à pouvoir être utilisés dans les études sismotectoniques
sur la région et servir à déterminer les mouvements de référence
Une comparaison des diverses échelles d’intensité sismique du terrain.
II faut clairement indiquer l’échelle
figure dans l’annexe.
NOTE - Les microséismes ne peuvent servir eux-mêmes à déterminer
d’intensité utilisée pour décrire le séisme.
les mouvements de référence.
Pour évaluer les mouvements réels du terrain dans la zone du
Des enregistrements de mouvements violents ont été faits dans
site, il faut réunir des renseignements sur tous les séismes his-
certaines parties du monde. Ces enregistrements doivent être
toriques ayant affecté la région englobant la province sismotec-
rassemblés et servir à la mise au point des fonctions d’atténua-
tonique du site. II faut donc examiner une zone dont le rayon
tion des ondes sismiques propres à la région et des spectres de
dépend des caractéristiques de la région. Cette surface doit être
réponse nécessaires à la conception du projet de centrale
suffisamment vaste pour permettre de recueillir et de prendre
nucléaire. Si l’on peut raisonnablement espérer obtenir des
en compte tous les éléments d’information d’ordre géologique
enregistrements non disponibles autrement, on peut installer
ou géophysique, en relation avec la sismicité du site.
des accélérographes pour mouvements violents à l’intérieur de
la zone du site.
Les renseignements à obtenir dans la mesure du possible sont
les suivants :
3.2 Documentation et recherche géologiques
-
la valeur dans l’échelle d’intensité à l’épicentre ou la
valeur maximale dans l’échelle d’intensité, selon le cas;
3.2.1 Données géologiques régionales
- l’intensité dans la zone du site; +
Les travaux de documentation et de recherche géologiques
-
les cartes isoséistes faisant état également des condi-
régionales visent surtout à parfaire la connaissance de la struc-
tions géologiques locales ;
ture géologique générale et du cadre tectonique de la région
nécessaire pour interpréter les données sismiques et délimiter
- la magnitude;
les provinces sismotectoniques. Ces travaux servent également
-
l’emplacement de l’épicentre et de I’hypocentre.
à inventorier les dangers géologiques possibles de la région et à
les étudier à la lumiére des recherches sismiques et géologiques
En l’absence de données instrumentales, on exploite au maxi-
effectuées sur la zone du site et dans son voisinage qui sont
mum les données sur la valeur dans l’échelle d’intensité,
traitées en 3.21 .l à 3.2.1.5. Les renseignements suivants, à
l’endommagement des bâtiments et les effets sur le terrain pour
l’échelle régionale, doivent être obtenus.
déterminer l’épicentre et la magnitude de chaque séisme histo-
rique.
3.2.1 .l Caractéristiques du terrain
S’il existe des cartes géologiques, on s’attachera plus particu-
3.1.2 Donnees instrumentales et données d’observation
lièrement à repérer les unités lithologiques : roches cristallines,
II faut rassembler toute la documentation disponible sur les volcaniques, sédimentaires, alluviales, etc.
s6ismes provenant d’appareils enregistreurs installés dans la
région. Les renseignements à obtenir dans la mesure du possi-
3.2.1.2 Stratigraphie
ble sont les suivants:
Les recherches porteront sur la superposition des couches et
- l’emplacement de l’épicentre et de I’hypocentre;
leur âge, leur extension latérale, éventuellement leur profon-
- la date et l’heure d’origine;
deur, leur épaisseur et leurs rapports mutuels.
4

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ISO 62584985 (FI
3.2.1.3 Tectonique de la région Les conditions géologiques et physiques locales, telles que pro-
priétés des sols, peuvent jouer sur les spectres de mouvement
On étudiera plus particulièrement les failles. La topographie et
et modifier en conséquence les effets observés. Les études sui-
la géomorphologie peuvent aider à déceler des déplacements
Vantes sont nécessaires.
récents du terrain. Le style tectonique de la région : continuité
horizontale des couches, plissement, faillement, joue égale-
3.2.2.1 Détermination des caractéristiques géologiques et
ment un rôle important ainsi que l’histoire tectonique: âge du
physiques, telles qu’épaisseur, profondeur et propriétés des
plissement et du faillement.
couches dans la zone du site.
3.2.1.4 Caractéristiques des particularités tectoniques
3.2.2.2 Étude de la structure tectonique locale, et notamment
relevé des failles à la surface ou en dessous de la surface au voi-
On décrira l’allure et le type du faillement de la région ainsi que
sinage du site, et détermination de leur géométrie: longueur,
les grandes failles associées aux provinces tectoniques. On étu-
inclinaison et si possible profondeur, évaluation des rapports
diera la longueur, la profondeur, la direction et le pendage des
Structure(s entre failles locales et failles régionales, et notam-
failles, ainsi que leurs rapports structuraux, leur âge et l’histoire
ment failles sismiquement actives ou capables et corrélation
des mouvements pour déceler la présence éventuelle de failles
avec les séismes historiques.
sismiquement actives ou capables. Les dépôts du quaternaire
doivent en particulier faire l’objet d’études néotectoniques
Des recherches sur le terrain et en laboratoire sont également
détaillées.
nécessaires, comme indiqué en 3.2.2.2.1 à 3.2.2.2.4. Concer-
nant la zone du site, il est également nécessaire d’effectuer des
3.2.1.5 Caractéristiques du sous-sol
études en tenant compte de la conception projetée pour la cen-
trale nucléaire.
Lorsque le socle n’apparaît pas en surface mais qu’on dispose
de données appropriées, on préparera une carte structurelle de
3.2.2.2.1 Études sur la couche porteuse
sa partie supérieure (carte hypogéologique), en utilisant pour
ce faire les résultats des recherches géophysiques régionales,
Les recherches et essais en laboratoire doivent être effectués en
telles que travaux de prospection sismique, gravimétrique et
vue de déterminer la profondeur et les propriétés des différen-
magnétique. Cette carte peut permettre d’établir les rapports
tes couches de terrain, à savoir le coefficient de Poisson, le
possibles entre l’activité sismique historique et les structures
module de Young, le module de cisaillement et la masse volu-
tectoniques profondes qui n’ont pas d’expression directe en
mique.
surface.
Les données géologiques régionales sont généralement extrai-
3.2.2.2.2 Sondages
tes de publications. II est recommandé d’exploiter au maximum
Les sondages permettent de déterminer la configuration des
les données recueillies par télédétection, telles que photogra-
couches porteuses et du substratum rocheuxl), et parfois du
phies prises par satellites, levés par radars à balayage latéral,
socle*) lorsque les couches sont relativement peu profondes.
photographies aériennes, mesures magnétiques et gravimétri-
En cours de sondage, les échantillons correspondants doivent
ques. Lorsque la documentation publiée est insuffisante, on
être prélevés à différentes profondeurs pour permettre d’effec-
peut essayer d’évaluer de facon relativement prudente les
tuer des essais sur les propriétés des sols et les roches.
caractéristiques de la structure grofonde, sinon il faut procéder
à des travaux sur le terrain tels que sondages, ouverture de
tranchées, études des phénomènes de réflexion et de réfraction
3.2.2.2.3 Excavations expérimentales
sismiques qui, dans certaines régions de complexité géologique
exceptionnelle, permettront de compléter les informations Lorsque ni les méthodes sismiques ni les sondages ne permet-
publiées et aideront à l’interprétation des données obtenues par tent de déterminer clairement les propriétés et la structure des
télédétection. couches porteuses et du substratum rocheux, on doit pratiquer
par excavation (tranchée, puits ou tunnel) pour procéder aux
expériences. Cette pratique est cependant tributaire des carac-
3.2.2 Données gbologiques sur la zone du site et son
téristiques des couches porteuses et de la profondeur du subs-
voisinage
tratum rocheux.
Un travail de recherche géologique détaillé est nécessaire sur la
zone du site et son voisinage pour y reconnaître les structures
3.2.2.2.4 Essais de vibration sur modèles
tectoniques sismogènes, établir une base d’évaluation de l’âge
du mouvement des failles qui peuvent s’y trouver, déceler les
Les propriétés des couches porteuses soutenant les fondations
dangers géologiques éventuels tels que karstification ou subsi-
d’une installation influent sur les fréquences propres de vibra-
dence, facteurs de risque pour la sûreté de la centrale nucléai
...

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