第13章高地震烈度場地

1、第第13章章 場地和地基的地震效應(yīng)巖土工程勘察規(guī)范（GB 500212001)規(guī)定：抗震設(shè)防烈度大于或等規(guī)定：抗震設(shè)防烈度大于或等于于6度的地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行場地和地基地度的地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行場地和地基地震效應(yīng)的巖土工程勘察。震效應(yīng)的巖土工程勘察。地震烈度表，是 劃分地震烈度的標(biāo)準(zhǔn)，主要是根據(jù)地震時地面建筑物受破壞的程度、地震現(xiàn)象、人的感覺等等來劃分制定的。震級是反映地震本身大小的等級，只與地震釋放的能量有關(guān)，而烈度則表示地面受到的影響和破壞的程度。震級與烈度雖然都是地震的強(qiáng)烈程度指標(biāo)，但烈度對工程抗震來說具有 更為密切的關(guān)系。地震烈度分為：基本烈度地震基本烈度是指未來50年內(nèi)在一般場地條件下可能遭遇的超

2、越概率為10%的地震烈度值。場地烈度建設(shè)地點(diǎn)在工程有效使用期間內(nèi)，可能遭遇的最高地震烈度。是在基本烈度的基礎(chǔ)上，考慮了小區(qū)域地震烈度異常的影響后確定的。設(shè)防烈度按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。尼泊爾尼泊爾8.18.1級地震烈度圖級地震烈度圖此次地震災(zāi)區(qū)最高烈度為度及以上，等震線長軸總體呈北西西走向，度區(qū)及以上總面積約為214700平方千米，造成尼泊爾、中國、印度、孟加拉等國受災(zāi)。度區(qū)及以上面積約8300平方千米，長軸155千米，短軸63千米。度區(qū)面積約20500平方千米，長軸260千米，短軸135千米。度區(qū)面積約45000平方千米，長軸383千米，短軸236千米。度區(qū)面

3、積約140900平方千米，長軸588千米，短軸470千米。強(qiáng)震區(qū)（高烈度地震區(qū)）：抗震設(shè)防烈度大于等于7度地區(qū)建筑物（建設(shè)工程抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)GB50223-2008）特殊設(shè)防類（甲類）重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）適度設(shè)防類（丁類）場地：工程群體的所在地，其在平面上大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民區(qū)、自然村或不小于1.0km2的區(qū)域范圍。場地土：場地范圍一般深度15-20m內(nèi)地基土場地土的作用：地震波的傳播介質(zhì) 結(jié)構(gòu)物地基建筑物震害程度：與場地的地形、地貌、土層性質(zhì)、水文條件密切相關(guān)地震力的破壞作用地變形的破壞作用斷裂錯動、地裂縫與地傾斜等。地震促使軟弱地基變形、失效的破壞作用地震激發(fā)滑坡、崩塌與泥石

4、流的破壞作用尼泊爾8.1級強(qiáng)震滑坡尼泊爾8.1級強(qiáng)震堰塞湖2015年4月 臨洮地震2008汶川地震1933年疊溪地震對于由軟巖或松散物質(zhì)組成的坡對于由軟巖或松散物質(zhì)組成的坡體，在震裂潰屈后，可能會在地體，在震裂潰屈后，可能會在地震過后的一段時間甚至新的因素震過后的一段時間甚至新的因素(暴雨暴雨)作用下才發(fā)生滑動。作用下才發(fā)生滑動。北川王家?guī)r滑坡在地震后十余分鐘北川王家?guī)r滑坡在地震后十余分鐘后才整體滑坡，掩埋后才整體滑坡，掩埋1600余人。余人?？拐鹪O(shè)防的基本思想 現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6、7、8、9度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)、隔震、消能減震設(shè)計(jì)。 抗震設(shè)防是以現(xiàn)有的科技水平和經(jīng)濟(jì)條

5、件為前提的。我國現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500112001)，適用于抗震設(shè)防烈度為（）度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)。 A4、5、6和7B5、6、7和8C6、7、8和9D7、8、9和10我國抗震設(shè)防規(guī)范的基本思想和原則是以“三個水準(zhǔn)”為抗震設(shè)防目標(biāo)。簡單地說就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”?！叭齻€水準(zhǔn)”的抗震設(shè)防目標(biāo)是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時，建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用； 當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時，建筑物可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用； 當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時，建筑物不會倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。建

6、筑抗震設(shè)防分類 建筑物的抗震設(shè)計(jì)根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設(shè)防類別 抗震結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)所形成的基本原則和設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。 建筑場地的選擇盡可能避開強(qiáng)烈振動效用和地面效應(yīng)的地段作用場地和地基避開活動斷裂帶和與斷裂有聯(lián)系的斷層避開不穩(wěn)定斜坡或可能產(chǎn)生破壞的斜坡區(qū)避免孤立突出的地形地下水位埋深過淺的地區(qū)避開淺埋大溶洞持力層和基礎(chǔ)方案的選擇:基礎(chǔ)要砌置于堅(jiān)硬、密實(shí)的地基上，避免松軟地基基礎(chǔ)砌置深度要大些，以防止地震時建筑物的傾倒同一建筑物不要并用幾種不同型式的基礎(chǔ)同一建筑物的基礎(chǔ)，不要跨越在性質(zhì)顯著不

7、同或厚度變化很大的地基土上建筑物的基礎(chǔ)要以剛性強(qiáng)的聯(lián)結(jié)梁連成一個整體建筑物結(jié)構(gòu)形式的選擇及抗震措施(1)多層砌體房屋的抗震構(gòu)造措施。 1)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)件柱，減少墻身的破壞，并改善其抗震性能，提高延性。 2)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁并與構(gòu)造柱連接起來，增強(qiáng)了房屋的整體性，改善了房屋的抗震性能，提高了房屋的抗震能力。 3)加強(qiáng)墻體的連接，樓板和梁應(yīng)有足夠的支承長度和可靠連接 4)加強(qiáng)樓梯間的整體性等。 (2)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。 鋼筋混凝土框架房屋是我國工業(yè)與民用建筑較常用的結(jié)構(gòu)形式 (3)設(shè)置必要的防震縫。 場地條件對震害的影響場地條件對建筑物展害影響的主要因素：場地土的剛度場地覆蓋層的厚度震害表明

8、：同一震級、震中距，軟弱地基地面的自振周期長，振幅大，持續(xù)時間長，震害嚴(yán)重軟弱地基上，柔性建筑易遭到破壞；堅(jiān)硬地基上，柔性建筑表現(xiàn)較好，剛性建筑表現(xiàn)不一總體上，在軟弱地基上建筑物的震害比剛性地基嚴(yán)重；建筑物的震害隨覆蓋土層厚度的增加而加重建筑場地地段劃分這里有兩點(diǎn)值得注意：1、不存在飽和砂土和飽和粉上時，不判別液化；雖存在飽和砂土和飽和粉上，但判別結(jié)果為不考慮液化，應(yīng)不劃歸不利地段。2、半挖半填地基中，當(dāng)填土厚度小于天然地基基礎(chǔ)埋深時，也不屬不利地段。地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等一般地段不屬于有利、不利和危險(xiǎn)的地段不利地段軟弱土，液化土，條

9、狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（含故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等危險(xiǎn)地段地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地箔、地裂、混石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位場地和場地土類別劃分建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）4.1.2： 建筑場地的類別劃分，應(yīng)以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為準(zhǔn)。規(guī)范（GB50011-2010）4.1.6 ： 建筑的場地類別，應(yīng)根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表4.1.6劃分為四類，其中I類分為I0、I1兩個亞類?？拐鹪O(shè)

10、計(jì)場地土層剪切波速的測量： 1. 在場地初步勘察階段，對大面積的同一地質(zhì)單元，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量， 應(yīng)為控制性鉆孔數(shù)量的1/5-1/3，山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3 個。2. 在場地詳細(xì)勘察階段，對單幢構(gòu)筑物，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2 個，當(dāng)測量的剪切波速值相差較大時，可適量增加測孔數(shù)量；對同一地質(zhì)單元內(nèi)的多幢構(gòu)筑物，測孔數(shù)量可適量減少，但每幢構(gòu)筑物下不得少于一個。3. 丁類建筑層數(shù)不超10層，高度不超30m丙類建筑，可查表計(jì)算為場地評定計(jì)算深度與剪切波在地表與計(jì)算深度之間傳播的時間的比值0/sevdt1/nisiitdv-土層的等效剪切波速土層的等效剪切波速-計(jì)算

11、深度（計(jì)算深度（m)m)，取覆蓋層厚度和，取覆蓋層厚度和20m20m二者的較小值二者的較小值-剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時間剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時間-計(jì)算深度范圍內(nèi)第計(jì)算深度范圍內(nèi)第i i土層的厚度土層的厚度(m)(m)-計(jì)算深度范圍內(nèi)第計(jì)算深度范圍內(nèi)第i i土層的剪切波速土層的剪切波速(m/s)(m/s)-計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)土的類型劃分和剪切波速范圍土的類型取決于土的剛度，按土的等效剪切波速覆蓋層厚度用以描述地震波輸入松散層的基準(zhǔn)面，從基巖傳來的各種諧波分量在覆蓋層中有不同的濾波和放大作用，對地面反應(yīng)譜特征具有重要影響。建筑場地覆蓋層厚度確

12、定：1） 一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于500ms的土層頂面的距離確定。2） 當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于其上部各土層翦切波速2.5倍的土層，且該層及其下臥各層巖土的剪切波速均不小于400m/s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。 3）剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。4）土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除。場地類別500sev250500sev140250sevsev140m5m5m3501580m3例：已知某建筑場地的鉆孔土層例：已知某建筑場地的鉆孔土層資料如表所示，試確定該建筑場資料如表所示

13、，試確定該建筑場地的類別。地的類別。層底深度層底深度(m)土層厚度土層厚度(m)土的名稱土的名稱剪切波速剪切波速m/s9.59.5砂砂17037.828.3淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土13043.65.8砂砂24060.116.5淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土200632.9細(xì)砂細(xì)砂31069.56.5礫混粗砂礫混粗砂520解：解：（1 1）確定地面下）確定地面下20m20m表層土的場表層土的場地土類型地土類型0/sevdt0120146.3577m/s9.5 / 17010.5 / 130niisiddv淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，和粉土， 的填

14、土，流塑黃土的填土，流塑黃土軟弱土軟弱土稍密的的礫、粗、中砂稍密的的礫、粗、中砂,除松散外的細(xì)、粉砂除松散外的細(xì)、粉砂,可可塑黃土塑黃土, 的粘性土和粉土的粘性土和粉土, 的的填土填土中軟土中軟土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，砂， 的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土中硬土中硬土穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土堅(jiān)硬土堅(jiān)硬土或巖石或巖石土層剪切波土層剪切波速范圍速范圍(m/s) 巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀土的土的類型類型500sv500250sv250140sv140sv200akf200akf130akf130

15、akf屬于中軟土（2 2）確定覆蓋層厚度）確定覆蓋層厚度063dm（3 3）確定建筑場地類別）確定建筑場地類別屬于屬于類場地類場地層底深度層底深度(m)土層厚度土層厚度(m)土的名稱土的名稱剪切波速剪切波速m/s9.59.5砂砂17037.828.3淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土13043.65.8砂砂24060.116.5淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土200632.9細(xì)砂細(xì)砂31069.56.5礫混粗砂礫混粗砂520500sev250500sev140250sevsev140m5m5m3501580m3地震時，從震源發(fā)出的地震波在土層中傳播時，經(jīng)過不同性質(zhì)地質(zhì)界面的多次反射，將出現(xiàn)不同周期的地震波。若某一周期的

16、地震波與地基土層固有周期相近，由于共振的作用，這種地震波的振幅將得到放大，此周期稱為卓越周期。場地地基條件的固有特征工程意義：自振周期避開卓越周期地脈動法剪切波速法地基土隨軟硬程度的不同有不同的卓越周期，可劃分為四級：一級穩(wěn)定基巖，卓越周期是0.1-0.2s，平均為0.15s。二級一般土層，卓越周期為0.21-0.4s，平均為0.27s。三級為松軟土層，卓越周期在二級和四級之間。四級為異常松軟的土層，卓越周期為0.3-0.7s，平均為0.5s.天然地基地震作用下的承載力驗(yàn)算采用“擬靜力法”規(guī)范規(guī)定：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求aEfpaEfp2.1max式中式中p-基礎(chǔ)底面平均

17、壓力（基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)kPa)pmaxmax基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPa)(kPa)faEaE-地基土抗震允許承載力地基土抗震允許承載力 高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其它建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底力；其它建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的面面積的15%15%。地基土抗震承載力確定地基土抗震承載力確定地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。 調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)： 1 1）地震

18、是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)）地震是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)可比靜載時降低；可比靜載時降低； 2 2）多數(shù)土在有限次的動載下，強(qiáng)度較靜載下紹）多數(shù)土在有限次的動載下，強(qiáng)度較靜載下紹高。高。aEaaff式中式中faEaE-調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值 -地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)fa a - -深寬修正后的地基承載力特征值，按深寬修正后的地基承載力特征值，按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)規(guī)范GB50007GB50007采用采用a1.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，填土淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，填土1.1稍密的細(xì)、粉砂，稍密的細(xì)、粉砂，

19、 的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土1.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂， 的粘性土和粉土的粘性土和粉土1.5巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂， 的粘性土和粉土的粘性土和粉土 巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀kPa300kfkPa300kPa150kfkPa150kPa100kfa地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)深基礎(chǔ)的地震穩(wěn)定性驗(yàn)算地震時擋土墻結(jié)構(gòu)土壓力分析場地條件對震害的影響 水邊地的地下

20、水邊地的地下水位較高，土質(zhì)也水位較高，土質(zhì)也較松軟，容易在地較松軟，容易在地震時產(chǎn)生土壤滑動震時產(chǎn)生土壤滑動或地層液化?；虻貙右夯?。 山坡地在地震山坡地在地震時會產(chǎn)生滑動時會產(chǎn)生滑動 用另外的土石用另外的土石來填補(bǔ)地基，常有來填補(bǔ)地基，常有土壤密實(shí)度不足情土壤密實(shí)度不足情形，導(dǎo)致建筑物在形，導(dǎo)致建筑物在地震時產(chǎn)生傾斜、地震時產(chǎn)生傾斜、沉陷。沉陷。 沖積地的土質(zhì)沖積地的土質(zhì)松軟，地震時容易松軟，地震時容易塌陷，如果此處有塌陷，如果此處有地下水層，還容易地下水層，還容易發(fā)生液化。發(fā)生液化。 臨近懸崖，臨近懸崖，容易滑落容易滑落 谷地或低地，這里的建筑物容易谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時，

21、受土石崩塌破壞。在地震發(fā)生時，受土石崩塌破壞。 薩爾瓦多地震引發(fā)了泥石流，數(shù)百戶人家薩爾瓦多地震引發(fā)了泥石流，數(shù)百戶人家被埋在泥石里，估計(jì)有被埋在泥石里，估計(jì)有1200多人遇難多人遇難地裂地裂地段選擇地段選擇1.1.選擇有利地段；選擇有利地段；2.2.避開不利地段，當(dāng)無法避開時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?；避開不利地段，當(dāng)無法避開時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?.3.不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。局部突出地形的影響局部突出地形的影響19941994年云南昭通地震，蘆家灣某年云南昭通地震，蘆家灣某村坐落于山梁上，山梁長村坐落于山梁上，山梁長150m150m，頂部最寬頂部最寬15m15m，最窄，最窄5

22、m5m，高，高60m.60m.距距震中震中18km18km。突出端部的最大加速度為突出端部的最大加速度為0.632g,0.632g,鞍部為鞍部為0.257g0.257g，大山根部為，大山根部為0.431g0.431g。烈度為烈度為9度度烈度為烈度為8度度烈度為烈度為7度度1.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈大；2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離大，反應(yīng)相對減??；3.在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；4.高突地形頂面愈開闊，遠(yuǎn)離邊緣的中心部位的反應(yīng)明 顯減小;5.邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大。發(fā)震斷裂的影響發(fā)震斷裂的影響與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的

23、地裂與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場控制所產(chǎn)生的地裂與發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場控制所產(chǎn)生的地裂 斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活動有關(guān)。斷裂活動有關(guān)。 發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時可能產(chǎn)生新發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時可能產(chǎn)生新的錯動，使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危的錯動，使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險(xiǎn)地段。險(xiǎn)地段。 建設(shè)時應(yīng)避開。建設(shè)時應(yīng)避開。 發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的地段主要發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的地段主要在高烈度區(qū)，全新世以來經(jīng)?；顒拥臄嗔焉厦?。在高烈度區(qū)，全新世以來經(jīng)?；顒拥臄嗔焉厦妗０l(fā)震斷裂的影響發(fā)震斷裂的影響場地

24、內(nèi)存在發(fā)震斷裂時，應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評價，并應(yīng)符合下列要求： 1）抗震設(shè)防烈度小于8度； 2）非全新世活動斷裂； 3）抗震設(shè)防烈度為8度和9度時，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。2. 對不符合本條1款規(guī)定的情況，應(yīng)避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于下表對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。 _ 300m 500m 專門研究專門研究 9 _ 200m 300m 專門研究專門研究 8 丁丁 丙丙 乙乙 甲甲地震小區(qū)劃是對某一特定區(qū)域范圍內(nèi)地震安全環(huán)境進(jìn)行劃分，預(yù)測這一范圍內(nèi)可能遭遇到的地震影響分布，包括設(shè)計(jì)地震動參數(shù)的分布和地震地質(zhì)災(zāi)害的分布。調(diào)整烈度小區(qū)劃調(diào)整反應(yīng)譜小區(qū)劃設(shè)計(jì)

25、地震動小區(qū)劃 處于地下水位以下的飽和砂土處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時將趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇時將趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時間內(nèi)，上升，而在地震作用的短暫時間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來不及這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點(diǎn)傳消散，使原有土顆粒通過接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。失時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時，土體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯這時，土體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性。這種現(xiàn)象稱示出近于液體的特性。

26、這種現(xiàn)象稱為為液化液化。 唐山地震時，嚴(yán)唐山地震時，嚴(yán)重液化地區(qū)噴水高度重液化地區(qū)噴水高度可達(dá)可達(dá)8 8米，廠房沉降米，廠房沉降可達(dá)可達(dá)1 1米。米。 天津地震時，海天津地震時，海河故道及新近沉積土河故道及新近沉積土地區(qū)有近地區(qū)有近30003000個噴水個噴水冒砂口成群出現(xiàn)，一冒砂口成群出現(xiàn)，一般冒砂量般冒砂量0.1-10.1-1立方立方米，最多可達(dá)米，最多可達(dá)5 5立方立方米。有時地面運(yùn)動停米。有時地面運(yùn)動停止后，噴水現(xiàn)象可持止后，噴水現(xiàn)象可持續(xù)續(xù)3030分鐘。分鐘。液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、

27、滑移，造成橋梁破壞，等等。裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等。液化使建筑物產(chǎn)生下列液化使建筑物產(chǎn)生下列震害震害： 1. 1.地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜；地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜； 2. 2.不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等 水平構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體水平構(gòu)件及其節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體 形變化處開裂；形變化處開裂； 3. 3.室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。影響場地土液化的主要影響場地土液化的主要因素：因素： 1. 1.土層的地質(zhì)年代；土層的地

28、質(zhì)年代； 2. 2.土層的土粒的組成和密實(shí)程度；土層的土粒的組成和密實(shí)程度； 3. 3.砂土層埋置深度和地下水位深度；砂土層埋置深度和地下水位深度； 4. 4.地震烈度和地震持續(xù)時間。地震烈度和地震持續(xù)時間。按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500112001)規(guī)定判別初判條件。當(dāng)飽和砂土或飽和粉土(不含黃土)符合下列條件之一時，可初步判別為不 液化或不考慮液化影響。地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世(Q3)及其以前，抗震設(shè)防烈度為7度、8度時可判為不液化土。粉土的黏粒含量率在抗震設(shè)防烈度為 7度、8度和9度分別不小于10，13和16時，可判為不液化土。采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合

29、下列條件之一時， 可不考慮液化影響：進(jìn)一步判別。當(dāng)初步判別認(rèn)為須進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時，應(yīng)采取標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別 法。當(dāng)飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)(未經(jīng)桿長修正）小于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)臨界值（即N Ncr)時，應(yīng)判為液化土。 Ncr按下式計(jì)算：其他方法靜力觸探試驗(yàn)方法。鐵道部鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和鐵路工程地質(zhì)原位測試規(guī) 程均采用靜力觸探試驗(yàn)方法進(jìn)行地震液化判別。波速測試方法建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范評價液化等級的基本方法是：按每個標(biāo)準(zhǔn)貫人試 驗(yàn)點(diǎn)逐點(diǎn)判別液化可能性,按每個試驗(yàn)孔計(jì)算液化指數(shù)，按照每個孔的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合場地的 地質(zhì)地貌條件，綜合確定場地液化等級。計(jì)算液化指數(shù)凡已經(jīng)判定為可液化的土層，應(yīng)按下式計(jì)算

30、地基的液化指數(shù)： 劃分液化等級液化等級輕微中等嚴(yán)重判別深度為15m15m時的液化指數(shù)0 IIE 55 IIE 15判別深度為20m20m時的液化指數(shù)0 IIE 66 6 IIE 18 18場地和地基液化等級表凡判別為可液化地基土層，應(yīng)根據(jù)建筑類別和地基液化等級按下列規(guī)定提出抗液化措 施的建議：甲類建筑宜避開地基液化等級為嚴(yán)重或中等的場地；乙類建筑在地基液化等級為 嚴(yán)重的場地，應(yīng)避開或全部消除液化，在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比后確定其抗震措施；丙、丁類建筑可 不考慮避開措施。各類建筑物均應(yīng)避開可能液化滑移的地段。當(dāng)無法避開時，應(yīng)采取保證 場地地震時整體穩(wěn)定的措施。各類建筑和構(gòu)筑物的液化措施，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗 震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011 2001)規(guī)定提出建議。通常采用的抗液化措施包括：換土填層方法、采取振沖、振動加密、砂樁擠密、強(qiáng)夯等方法改善液化土層的密實(shí)程度方法；增加蓋層，以增大有效覆蓋壓力方法；建筑物地基范圍內(nèi)用 板樁、混凝土截水墻、沉箱等，將液化土層截?cái)喾忾]方法；采用深基礎(chǔ)方法等工程措施。根據(jù)國家批準(zhǔn)的地震動參數(shù)區(qū)劃和有關(guān)的規(guī)范，提