土木基礎(chǔ)工程抗震地基基礎(chǔ)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 土木基礎(chǔ)工程抗震地基基礎(chǔ)土木基礎(chǔ)工程抗震地基基礎(chǔ) 2021-7-18 汶川地震汶川地震 2008.5.12，14 ：28，四川省汶川 縣發(fā)生里氏8.0級(jí)強(qiáng) 烈地震，死69197 人，失蹤18222人 ，傷374176人，直 接經(jīng)濟(jì)損失約8451 億元。 震區(qū)房屋大面積 倒塌、交通、通訊 中斷數(shù)千萬(wàn)人無(wú)家 可歸。 地震誘發(fā)嚴(yán)重的 次生地質(zhì)災(zāi)害。 第1頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 震 源：發(fā)生地震的部位。 震 中：震源在地面的投影 。 震中距：地面上某一點(diǎn)到震 中 的距離。 震源深度：震源到震中距離 。 深度60km 橫波 面波 第4頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 x:x:向向x

2、x方向傳播方向傳播 y:y:在在xyxy平面內(nèi)蛇形擺平面內(nèi)蛇形擺 動(dòng)動(dòng) z:zz:z方向無(wú)振動(dòng)方向無(wú)振動(dòng) x:x:向向x x方向傳播方向傳播 y:yy:y方向無(wú)振動(dòng)方向無(wú)振動(dòng) z:z:在在xzxz平面內(nèi)滾動(dòng)平面內(nèi)滾動(dòng) 第5頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 震級(jí)震級(jí)：表示地震本身強(qiáng)度大小的等級(jí),是衡量震源 釋放能量大小的一種量度。 里希特（Richter)里氏 M2: 無(wú)感地震 2M5： 破壞性地震 M7： 強(qiáng)烈地震 一般1M8.5，震級(jí)增加一級(jí)能量增加30倍左右 。 第6頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 烈度烈度：地面及建筑物受地震影響的強(qiáng)烈的程度。 烈度大小烈度大?。?2度（中國(guó)） 比震中烈

3、度低一度：近震比震中烈度低一度：近震 比震中烈度低比震中烈度低2 2度及以上：遠(yuǎn)震度及以上：遠(yuǎn)震 與 震級(jí) 震源深度 等有關(guān) 震中距 場(chǎng)地巖土情況 第7頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第8頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 甲類構(gòu)造物：專門設(shè)計(jì)，采 用特殊抗震措施。 乙類構(gòu)造物：烈度提高一度 丙類構(gòu)造物：按設(shè)防烈度 丁類構(gòu)造物：降低一度（6度 時(shí)不降） 一般6度以下可不進(jìn)行地震作 用計(jì)算。 第9頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 基上震害嚴(yán)重。距震中遠(yuǎn)時(shí)， 短波被過(guò)濾，長(zhǎng) 波被疊加放大，對(duì)自振周期長(zhǎng) 的建筑危害較大。 距震中近，短周期波豐富，低 層磚石結(jié)構(gòu)剛度 大，易共振損壞。 第10頁(yè)/共44

4、頁(yè) 2021-7-18 1957年和1985年兩次墨西哥地震，附近自振 周期短的老舊建筑完好無(wú)損，距震中400km外的墨 西哥城中軟土層中的高層建筑遭到巨大破壞。 受地震而破壞的建筑物，可能遭受直接破壞 ，也可能是地基液化、軟土震陷而引起地基失穩(wěn) 或過(guò)量沉陷。作為基礎(chǔ)工程師，主要是避免后者 的發(fā)生。 第11頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第12頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第13頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第14頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 粘土有粘聚力c, 不易液 化 密砂, 不液化 埋深15m以下，一般不液 化 第15頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第16頁(yè)/共44頁(yè) 2

5、021-7-18 第17頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 若初步判別為不液化土，可不進(jìn)行第二步判別 。 第18頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 土層的地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3）或其以 前時(shí)，應(yīng)判為非液化土； 粉土中粘粒含量（粒徑小于0.005mm）不少于下表 所列百分率時(shí)，應(yīng)判為非液化土； 第19頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 d0-液化土特征深度，即經(jīng)常發(fā)生液化的深度。 規(guī)范對(duì)近年來(lái)邢臺(tái)、海城、唐山等地震液化 的 現(xiàn)象資料統(tǒng)計(jì)分析，提出表9-11的特征深度 。 d-基礎(chǔ)埋置深度（m），不超過(guò)2m時(shí)采用2m； hu-上覆非液化土厚度（m），若上覆土層內(nèi) 有 淤泥和淤泥質(zhì)土?xí)r，應(yīng)扣除；

6、式中：dw-地下水位深度（m），宜按建筑物使用 期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi) 最高水位采用； 第20頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 表9-11 液化特征深度液化特征深度(m) 第21頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 不液化液化 待判別土層在地面下15m以內(nèi)時(shí): 待判別土層在地面下15m-20m時(shí): 第22頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第23頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 n 和測(cè)定土的抗液化剪應(yīng)力。 第24頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第25頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第26頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 理論上講， 地基土液化。反之不液化。 但由于飽和松散砂土和粉

7、土的原狀土難以取得或模擬 ，故由概念明確，卻難以操作。 第27頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 不同震級(jí)的純砂抗液化剪應(yīng)力曲線 7.5震級(jí)的粉砂抗液化剪應(yīng)力曲線 第28頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第29頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 原理：將土看作是粘彈性體，通過(guò)振動(dòng)疊加法，求得 動(dòng)剪應(yīng)力的時(shí)程曲線，并與實(shí)驗(yàn)室中的等幅值周期動(dòng) 力試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，將不規(guī)則的動(dòng)應(yīng)力時(shí)程曲線等價(jià)為 均勻周期應(yīng)力和振次。假定某種材料在某一應(yīng)力循環(huán) 下發(fā)生破壞，循環(huán)次數(shù)與施加的能量大小有關(guān)。 第30頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 日本谷本喜一基于35個(gè)地震事例提出。該法具有 地區(qū)性，在臨界液化靈敏性指標(biāo)的確定上

8、需修正。 判據(jù) 場(chǎng)地液化判別結(jié)論的可信性：判別成 功率78.5%，誤判率21.5% 第31頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 已判斷為液化土的地基，要進(jìn)一步判斷地基的液化等級(jí)。 第32頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第33頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第34頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第35頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 9.5.1 9.5.1 建筑物抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建筑物抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 第36頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第37頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 第38頁(yè)/共44頁(yè) 2021-7-18 樁基具有明顯的抗震作用，唐山地震中樁基的破壞 僅占3%。 樁身震害的類型： 樁頭破壞。因過(guò)大的剪、壓、拉、彎而破壞。 單側(cè)荷載過(guò)大致使樁身彎折。