場地、地基和基礎(chǔ)

1、 從破壞性質(zhì)和工程對策角度，地震對結(jié)構(gòu)的破壞作用可從破壞性質(zhì)和工程對策角度，地震對結(jié)構(gòu)的破壞作用可分為兩種類型：場地、地基的破壞作用和場地的震動作用。分為兩種類型：場地、地基的破壞作用和場地的震動作用。 場地和地基的破壞作用場地和地基的破壞作用一般是指造成建筑破壞的直接原一般是指造成建筑破壞的直接原因是由于場地和地基穩(wěn)定性引起的。因是由于場地和地基穩(wěn)定性引起的。 場地和地基的破壞作用大致有地面破裂、滑坡、坍塌等。場地和地基的破壞作用大致有地面破裂、滑坡、坍塌等。 這種破壞作用一般是通過場地選擇和地基處理來減輕地這種破壞作用一般是通過場地選擇和地基處理來減輕地震災(zāi)害的。震災(zāi)害的。 場地的震動作用

2、場地的震動作用是指由于強(qiáng)烈地面運(yùn)動引起地面設(shè)施振是指由于強(qiáng)烈地面運(yùn)動引起地面設(shè)施振動而產(chǎn)生的破壞作用。動而產(chǎn)生的破壞作用。 減輕它所產(chǎn)生的地震災(zāi)害的主要途徑是合理的進(jìn)行抗震和減輕它所產(chǎn)生的地震災(zāi)害的主要途徑是合理的進(jìn)行抗震和減震設(shè)計和采取減震措施。減震設(shè)計和采取減震措施。為此要確定工程場地的設(shè)計地震動參數(shù)。為此要確定工程場地的設(shè)計地震動參數(shù)。工程地質(zhì)條件對地震破壞的影響很大。工程地質(zhì)條件對地震破壞的影響很大。常有地震烈度異?，F(xiàn)象，即常有地震烈度異常現(xiàn)象，即產(chǎn)生的原因是局部地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同。產(chǎn)生的原因是局部地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同?！爸貫?zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里由重災(zāi)重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里由重

3、災(zāi)” 地段類別地段類別 地質(zhì)、地形、地貌地質(zhì)、地形、地貌有利地段有利地段穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等不利地段不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，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、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（如故河道、疏松的斷破裂帶、暗狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷破裂帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，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)

4、性裂縫等地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等危險地段危險地段地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)地震時可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的部位 水邊地的地下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)生土壤滑動時會產(chǎn)生土壤滑動 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，常有土壤密實度不足情土壤密實度不足情形，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

5、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。 臨近臨近懸崖，懸崖，容易容易滑落滑落 谷地或低地，這里的谷地或低地，這里的建筑物容易在地震發(fā)生時，建筑物容易在地震發(fā)生時，受土石崩塌破壞。受土石崩塌破壞。 薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的薩爾瓦多地震引發(fā)了一巨大的泥石流，數(shù)百戶人家被埋在泥泥石流，數(shù)百戶人家被埋在泥石里，估計有石里，估計有1200多人遇難多人遇難地裂地裂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槐荛_不利地段，當(dāng)無法避開時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?.3.不在危險地

6、段建設(shè)。不在危險地段建設(shè)。19941994年云南昭通地震，蘆家灣年云南昭通地震，蘆家灣某村坐落于山梁上，山梁長某村坐落于山梁上，山梁長150m150m，頂部最寬，頂部最寬15m15m，最窄，最窄5m5m，高高60m.60m.距震中距震中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，大山根部為部為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1.1.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈大；高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈大；2.2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離

7、大，反應(yīng)相對減小；離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離大，反應(yīng)相對減??；3.3.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；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；4.4.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 顯減小顯減小; ;5.5.邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大。邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大。1局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)-局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)-局部突出地形地震動參數(shù)的增大幅度-附加調(diào)整系數(shù)H1LL 0.6 0.5 0.4 0.3 0.5 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1

8、0.3 0.2 0.1 0巖質(zhì)地層巖質(zhì)地層非巖質(zhì)地層非巖質(zhì)地層3 . 0/LH6 . 0/3 . 0LH0 . 1/6 . 0LH5H20H155H2515H25H4020H6040H60H0 . 1/ LH突出地形突出地形的高度的高度(m)局部突出局部突出臺地邊緣臺地邊緣的側(cè)向平的側(cè)向平均坡降均坡降(H/L) 0.3 0.6 1.05 . 2/1HL5/5 . 21HL5/1HL 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

9、裂活斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活動有關(guān)。動有關(guān)。 發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時可能產(chǎn)生新的錯動，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，屬于地震危險地段。使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險地段。 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在發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表錯位的地段主要在高烈度高烈度區(qū)，全新世以來經(jīng)?；顒拥臄嗔焉厦鎱^(qū)，全新世以來經(jīng)?；顒拥臄嗔焉厦妗?場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時，應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評場地內(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：價，并應(yīng)符合下列要求：對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽

10、略發(fā)震斷裂錯動對地對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：面建筑的影響： 1 1）抗震設(shè)防烈度小于）抗震設(shè)防烈度小于8 8度；度； 2 2）非）非全新世全新世活動斷裂；活動斷裂； 3 3）抗震設(shè)防烈度為）抗震設(shè)防烈度為8 8度和度和9 9度時，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂度時，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于的土層覆蓋厚度分別大于60m60m和和90m90m。2. 2. 對不符合本條對不符合本條1 1款規(guī)定的情況，應(yīng)避開主斷裂帶。其避讓款規(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。距離不宜小于下表對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。 _ 2

11、00m 400m 專門研究專門研究 9 _ 100m 200m 專門研究專門研究 8 丁丁 丙丙 乙乙 甲甲建筑抗震設(shè)防類別建筑抗震設(shè)防類別烈度烈度 建筑場地指建筑所在地。大體相當(dāng)于廠區(qū)、居建筑場地指建筑所在地。大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點和自然村的區(qū)域范圍。民點和自然村的區(qū)域范圍。建筑場地按地震對建筑的影響劃分為建筑場地按地震對建筑的影響劃分為4 4類。類。 建筑場地分類的指標(biāo)是以場地土的類型和覆蓋層建筑場地分類的指標(biāo)是以場地土的類型和覆蓋層的厚度。的厚度。場地土層的固有周期的簡化計算公式為場地土層的固有周期的簡化計算公式為svHT4單一土層時單一土層時多層土?xí)r多層土?xí)rsiinivhT41H-覆蓋

12、層厚度覆蓋層厚度sv-土的剪切波速土的剪切波速n-土層總數(shù)土層總數(shù)ihsiv-i層厚度層厚度-i層剪切波速層剪切波速一、場地土層的固有周期與場地的地震效應(yīng)一、場地土層的固有周期與場地的地震效應(yīng)1. 1. 場地土層的固有周期場地土層的固有周期2. 2. 場地的地震效應(yīng)場地的地震效應(yīng)場地土對于從基巖傳來的地震波具有放大作用。場地土對于從基巖傳來的地震波具有放大作用。堅硬土層上的剛性建筑、軟弱土上的柔性建筑破壞嚴(yán)重。堅硬土層上的剛性建筑、軟弱土上的柔性建筑破壞嚴(yán)重。土的類型土的類型akf-地基土靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值地基土靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值土的土的類型類型巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀土層剪切波土層剪切波速范圍速

13、范圍(m/s)巖石巖石堅硬、較硬且完整的巖石堅硬、較硬且完整的巖石vs800堅硬土或堅硬土或軟質(zhì)巖石軟質(zhì)巖石破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石，密實的碎石土破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石，密實的碎石土800vs500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，fak150的粘性土和粉土，堅硬黃土的粘性土和粉土，堅硬黃土500vs250中軟土中軟土稍密的的礫、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, fak150的的粘性土和粉土粘性土和粉土, fak130 的填土，可塑黃土的填土，可塑黃土250vs150

14、軟弱土軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土， fak130 的填土，流塑黃土的填土，流塑黃土vs150場地類別場地類別場地覆蓋層厚度的確定：場地覆蓋層厚度的確定：1. 1. 一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s500m/s的土層頂面；的土層頂面；2. 2. 當(dāng)?shù)孛娈?dāng)?shù)孛?m5m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2.52.5倍倍 的土層，且其下臥巖土的剪切波速不小于的土層，且其下臥巖土的剪切波速不小于400m/s400m/s時，時， 可按地面至

15、該土層頂面的距離確定；可按地面至該土層頂面的距離確定；3. 3. 剪切波速大于剪切波速大于500m/s500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層；的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層；4. 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。土層中扣除。巖石的剪切波速或土的等巖石的剪切波速或土的等效剪切波速效剪切波速(m/s)場地類別場地類別I0I1n ns8000800n ns5000500n nse25015050n nse15080tdvse/0土層的等效剪切波速土層的等效剪切波速siinivdt/1sev0dtidsivn-土層

16、的等效剪切波速土層的等效剪切波速-計算深度（計算深度（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-剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間-計算深度范圍內(nèi)第計算深度范圍內(nèi)第i i土層的厚度土層的厚度(m)(m)-計算深度范圍內(nèi)第計算深度范圍內(nèi)第i i土層的剪切波速土層的剪切波速(m/s)(m/s)-計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)場地類別場地類別巖石的剪切波速或土的等巖石的剪切波速或土的等效剪切波速效剪切波速(m/s)場地類別場地類別I0I1n ns8000800n ns5000500n nse2501505

17、0n nse15080例：已知某建筑場地的鉆孔例：已知某建筑場地的鉆孔土層資料如表所示，試確定土層資料如表所示，試確定該建筑場地的類別。該建筑場地的類別。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表層土表層土的場地土類型的場地土類型tdvse/0m/s3577.146130/5 .10170/5 . 92010nis

18、iivdd例：已知某建筑場地的鉆孔例：已知某建筑場地的鉆孔土層資料如表所示，試確定土層資料如表所示，試確定該建筑場地的類別。該建筑場地的類別。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表層土表層土的場地土類型的場地土類型tdvse/0m/s3577.146130/5 .10170/5 . 92010nisiivdd（

19、2 2）確定覆蓋層厚度）確定覆蓋層厚度md630（3 3）確定建筑場地類別）確定建筑場地類別屬于中軟土屬于中軟土屬于屬于類場地類場地巖石的剪切波速或土的等巖石的剪切波速或土的等效剪切波速效剪切波速(m/s)場地類別場地類別I0I1n ns8000800n ns5000500n nse25015050n nse15080 地基在地震作用下的穩(wěn)定性對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力地基在地震作用下的穩(wěn)定性對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布是比較敏感的，因此確保地震時地基基礎(chǔ)能夠承受上分布是比較敏感的，因此確保地震時地基基礎(chǔ)能夠承受上部結(jié)構(gòu)傳下來的豎向和水平地震作用以及傾覆力矩而不發(fā)部結(jié)構(gòu)傳下來的豎向和水平地震作用以及

20、傾覆力矩而不發(fā)生過大變形和不均勻沉降是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計的基本要求。生過大變形和不均勻沉降是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計的基本要求。1.1.高壓縮性飽和高壓縮性飽和軟粘土軟粘土和承載力較低的和承載力較低的淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土在地震在地震 中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；2.2.雜填土、回填土和沖填土等松軟填土地基，土質(zhì)松軟雜填土、回填土和沖填土等松軟填土地基，土質(zhì)松軟 且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開裂；且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開裂；3.3.溝、坑、古河道、坡地半挖半填等非勻質(zhì)地基在地震溝、坑、古河道、坡地半挖半填等非勻質(zhì)地基在地震 中的

21、不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。中的不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。1.1.軟弱粘性土地基軟弱粘性土地基采用樁基，地基加固；采用樁基，地基加固；2.2.雜填土地基雜填土地基換土夯實；地基加固；換土夯實；地基加固；3.3.不均勻地基不均勻地基綜合建筑體型、荷載、烈度、結(jié)構(gòu)類型等采取合理綜合建筑體型、荷載、烈度、結(jié)構(gòu)類型等采取合理的結(jié)構(gòu)布局、地基抗震措施。的結(jié)構(gòu)布局、地基抗震措施。地基加固處理方法地基加固處理方法換填墊層法換填墊層法強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法砂石樁法砂石樁法水泥粉煤灰碎石樁法水泥粉煤灰碎石樁法預(yù)壓法預(yù)壓法三、三、 地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計1 1）同一結(jié)構(gòu)單

22、元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上；）同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上；2) 2) 同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用樁基；同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用樁基；3) 3) 地基有軟弱土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時，地基有軟弱土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時， 宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；4) 4) 根據(jù)具體情況，選擇對抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗算根據(jù)具體情況，選擇對抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗算 時應(yīng)盡量考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能時應(yīng)盡量考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能 反映地基基

23、礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。反映地基基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。 地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計是通過選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗震地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計是通過選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗震驗算來保證其抗震能力的。驗算來保證其抗震能力的。1)規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑2）地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的）地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：下列建筑：一般的單層廠房和單層空曠房屋一般的單層廠房和單層空曠房屋砌體房屋砌體房屋不超過不超過8層且高度在層且高度在24m以下的一般民用框架和以下的一般民用框架和框架框架-抗震墻房屋抗震墻房屋基礎(chǔ)荷載與項相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S

24、房和多層混基礎(chǔ)荷載與項相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋凝土抗震墻房屋采用采用“擬靜力法擬靜力法” 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)符合下式要求下式要求aEfp aEfp2 . 1max式中式中p-地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力（地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)kPa)pmaxmax地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)邊緣最大壓力基礎(chǔ)邊緣最大壓力(kPa)(kPa)faEaE-地基土抗震承載力地基土抗震承載力 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)底面不的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)

25、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)底面面積的區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%15%。aaaEff式中式中 faEaE-調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計值調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計值 -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)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007GB50007采用采用a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)1.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土淤泥，淤泥質(zhì)土，松

26、散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土1.1稍密的細(xì)、粉砂，稍密的細(xì)、粉砂， 的粘性土和粉土，可塑黃土的粘性土和粉土，可塑黃土1.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實和中密的細(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，密實的礫、粗、中砂，巖石，稍密的碎石土，密實的礫、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kPa300kfkPa300kPa150kfkPa150kPa100kfa2.5 2.5 場地土的液化與抗液化措施場地土的液化與抗液化措施 處于地下水位以下

27、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，使空隙水壓力急劇時將趨于密實，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傳消散，使原有土顆粒通過接觸點傳遞的壓力減小，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。這種現(xiàn)象稱為液化。為液化。液化

28、的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。液化的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。 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；液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤

29、塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等。沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等。液化使建筑物產(chǎn)生下列震害：液化使建筑物產(chǎn)生下列震害： 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)點破壞，使墻體開裂和建筑物體水平構(gòu)件及其節(jié)點破壞，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因素：影響場地土液化的

30、主要因素： 1. 1.土層的地質(zhì)年代；土層的地質(zhì)年代； 2. 2.土層的土粒的組成和密實程度；土層的土粒的組成和密實程度； 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。2011年新西蘭基督城地震年新西蘭基督城地震 1 1、液化判別和處理的一般原則：、液化判別和處理的一般原則： 1 1）對存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，）對存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基， 除除6 6度外，應(yīng)進(jìn)行液化判別。對度外，應(yīng)進(jìn)行液化判別。對6 6度區(qū)一般情況度區(qū)一般情況 下可不進(jìn)行判別和處理，但對液化敏感的乙類下可不進(jìn)行判別

31、和處理，但對液化敏感的乙類 建筑可按建筑可按7 7度的要求進(jìn)行判別和處理。度的要求進(jìn)行判別和處理。 2 2）存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類）存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類 別、地基的液化等級結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措別、地基的液化等級結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措 施。施。 對一般工程項目砂土或粉土液化判別及危害程度估對一般工程項目砂土或粉土液化判別及危害程度估計可按以下步驟進(jìn)行：計可按以下步驟進(jìn)行： 以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件。層厚度等作為判斷條件。（1 1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（）地質(zhì)年代

32、為第四紀(jì)晚更新世（Q3Q3）及以前時，）及以前時，7 7、8 8 度可判為不液化；度可判為不液化；（2 2）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm0.005mm的顆粒的顆粒) )含量百分含量百分 率，率，7 7、8 8和和9 9度時分別不小于度時分別不小于1010、1313和和1616可判為不液化；可判為不液化；（3 3）采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和）采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和 地下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液地下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液 化影響?；绊?。20buddd30bwddd5 . 425 . 10bwuddd

33、dud-上覆非液化土層厚度（上覆非液化土層厚度（m)m)，計算時宜將淤泥和淤泥，計算時宜將淤泥和淤泥 質(zhì)土層扣除；質(zhì)土層扣除；bd-基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度(m),(m),不超過不超過2m2m時應(yīng)采用時應(yīng)采用2m2m；wd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最 高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；0d-液化土特征深度（液化土特征深度（m)m)， 按右表采用。按右表采用。9m8m7m砂土砂土8m7m6m粉土粉土987烈度烈度飽和土飽和土類別類別md80查液化土特征深度表查液化土特征深度表例例1 1 圖

34、示為某場地地基剖面圖圖示為某場地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度d du u=5.5m=5.5m 其下為砂土，地下水位深度其下為砂土，地下水位深度 為為d dw=6m.=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深d db b=2m,=2m,該該 場地為場地為8 8度區(qū)。確定是否考度區(qū)。確定是否考 慮液化影響。慮液化影響。解：按判別式確定解：按判別式確定9m8m7m砂土砂土8m7m6m粉土粉土987烈度烈度飽和土飽和土類別類別d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m5 . 425 . 10bwudddd30bwddd20budddmdb2mdw6mdu5 . 5m

35、dmddub5 . 5820mddb5 .115 . 425 . 10mddwu5 .11均不滿足不液化條件，需進(jìn)一步判斷。均不滿足不液化條件，需進(jìn)一步判斷。mdmddwb67305 . 425 . 10bwudddd30bwddd20budddmd80mdb2mdw6mdu5 . 5采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別 鉆孔至試驗土層上鉆孔至試驗土層上15cm15cm處處, ,用用63.563.5公公斤穿心錘，落距為斤穿心錘，落距為76cm76cm，打擊土層，打，打擊土層，打入入30cm30cm所用的錘擊數(shù)記作所用的錘擊數(shù)記作N N63.563.5，稱為標(biāo)，稱為標(biāo)貫擊數(shù)。用貫擊數(shù)。用N

36、N63.563.5與規(guī)范規(guī)定的臨界值與規(guī)范規(guī)定的臨界值N Ncrcr比較來確定是否會液化。比較來確定是否會液化。1-1-穿心錘穿心錘2-2-錘墊錘墊3-3-觸探桿觸探桿4-4-貫入器頭貫入器頭5-5-出水孔出水孔6-6-貫入器身貫入器身7-7-貫入器靴貫入器靴規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N N63.563.5的值小于的值小于N Ncrcr值時，判為值時，判為液化，否則判為不液化。液化，否則判為不液化。)20(/31 . 0)5 . 16 . 0ln(0mdddNNscwscrwd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)sd-飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗點深度（飽和土標(biāo)準(zhǔn)

37、貫入試驗點深度（m)m)0N-液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。c-粘粒含量百分率，當(dāng)小于粘粒含量百分率，當(dāng)小于3 3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取或是砂土?xí)r，均應(yīng)取3 3。括號內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計基本地震加速度為括號內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計基本地震加速度為0.150.15和和0.3g0.3g的地區(qū)的地區(qū)設(shè)計基本地震加速度（設(shè)計基本地震加速度（g）0.100.150.200.300.40液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值710121619-調(diào)整系數(shù)。調(diào)整系數(shù)。采用土層柱狀液化等級判定。采用土層柱狀液化等級判定。n-判別深度內(nèi)每一個鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗點總

38、數(shù)；判別深度內(nèi)每一個鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗點總數(shù)；criiNN ,-分別為分別為i i點標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實測值和臨界點標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實測值和臨界 值，當(dāng)實測值大于臨界值時取臨界值的取值；值，當(dāng)實測值大于臨界值時取臨界值的取值；id-第第i i點所代表的土層厚度（點所代表的土層厚度（m),m),可采用與該標(biāo)準(zhǔn)貫入可采用與該標(biāo)準(zhǔn)貫入 試驗點相鄰的上、下兩標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗點深度差的一半，試驗點相鄰的上、下兩標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗點深度差的一半， 但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；iW-i-i層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（m

39、 m-1-1 ) )。當(dāng)該。當(dāng)該層中點深度不大于層中點深度不大于5m5m時應(yīng)采用時應(yīng)采用1010，等于，等于20m20m時應(yīng)取零值時應(yīng)取零值, , 5 520m20m時應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值。時應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值。iicriinilEWdNNI)1 (1液化指數(shù)液化指數(shù)由液化指數(shù)，按下表確定液化等級由液化指數(shù)，按下表確定液化等級液化等級與相應(yīng)的震害液化等級與相應(yīng)的震害液化等級液化等級 地面噴水冒砂情況地面噴水冒砂情況 對建筑物的危害情況對建筑物的危害情況輕微輕微地面無噴水冒砂，或僅在洼地、地面無噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點訶邊有零星的噴水冒砂點危害性小，一般不致引起明顯的震害危

40、害性小，一般不致引起明顯的震害中等中等噴水冒砂可能性大，從輕微到噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有時不均勻沉陷可達(dá)有時不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變形很明顯變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜 嚴(yán)重嚴(yán)重 中等中等 輕微輕微 液化等級液化等級60lEI186lEI18lEI液化指數(shù)液化指數(shù)lEI當(dāng)液化土層較平坦、均勻時，可按下表選用抗液

41、化措施當(dāng)液化土層較平坦、均勻時，可按下表選用抗液化措施地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟(jì)的措施其它經(jīng)濟(jì)的措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施丁類丁類全部消除液化沉陷，或部全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對地基分消除液化沉陷且對地基和上部結(jié)構(gòu)處理和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施的措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施亦可不采取措施丙類丙類全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對地基和上部結(jié)構(gòu)處理化沉陷且對地基和上部結(jié)構(gòu)處理部分消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷，或?qū)Φ鼗蜕喜拷Y(jié)構(gòu)處理對地基和上部結(jié)構(gòu)處理乙類乙類嚴(yán)重嚴(yán)重中等中等輕微輕微地基的液