抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第2章

1、1. .場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ)場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ) 本章要點(diǎn)本章要點(diǎn) 掌握掌握：建筑地段選擇的原則；場(chǎng)地類(lèi)別的劃分；：建筑地段選擇的原則；場(chǎng)地類(lèi)別的劃分； 天然地基及基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算的一般原則；液化的含天然地基及基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算的一般原則；液化的含義；抗液化的措施義；抗液化的措施 理解理解：場(chǎng)地的基本概念；液化的判別；可液化：場(chǎng)地的基本概念；液化的判別；可液化地基地基 和軟土地基的抗震措施和軟土地基的抗震措施 了解：建筑地段的劃分；場(chǎng)地引起的震害；液了解：建筑地段的劃分；場(chǎng)地引起的震害；液化化 的危害的危害2.場(chǎng)地 .建筑地段的選擇建筑地段的選擇 （）建筑地段的劃分（）建筑地段的劃分 工程地質(zhì)條件對(duì)地震破壞的影

2、響很大。工程地質(zhì)條件對(duì)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?，F(xiàn)象，即“重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里由重災(zāi)里由重災(zāi)” 產(chǎn)生的原因是產(chǎn)生的原因是局部地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同局部地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同。 建筑地段的劃分： 地段類(lèi)別 地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，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、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等危險(xiǎn)地段地震時(shí)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

3、能發(fā)生地表錯(cuò)位的部位3.場(chǎng)地（）地段的選擇（）地段的選擇選擇有利地段；選擇有利地段；避開(kāi)不利地段，當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?；避開(kāi)不利地段，當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?；不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。不在危險(xiǎn)地段建設(shè)。. .場(chǎng)地土及場(chǎng)地覆蓋層厚度場(chǎng)地土及場(chǎng)地覆蓋層厚度（）場(chǎng)地土：場(chǎng)地范圍內(nèi)的地基土。（）場(chǎng)地土：場(chǎng)地范圍內(nèi)的地基土。在同一地震和同一震中距離時(shí)，軟弱地基與堅(jiān)硬地基相比，軟在同一地震和同一震中距離時(shí)，軟弱地基與堅(jiān)硬地基相比，軟弱地基地面的自振周期長(zhǎng)，振幅大，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，震害也重。弱地基地面的自振周期長(zhǎng)，振幅大，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，震害也重。一般地，軟弱地基對(duì)建筑物有增長(zhǎng)周期、改變振

4、型和增大阻尼一般地，軟弱地基對(duì)建筑物有增長(zhǎng)周期、改變振型和增大阻尼的作用。的作用。場(chǎng)地的地震效應(yīng)：場(chǎng)地的地震效應(yīng)：場(chǎng)地土對(duì)于從基巖傳來(lái)的地震波具有放大作用。場(chǎng)地土對(duì)于從基巖傳來(lái)的地震波具有放大作用。堅(jiān)硬土層上的剛性建筑、軟弱土上的柔性建筑破壞嚴(yán)重。堅(jiān)硬土層上的剛性建筑、軟弱土上的柔性建筑破壞嚴(yán)重。場(chǎng)地土的類(lèi)型：場(chǎng)地土的類(lèi)型：表表 有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分地段類(lèi)別地段類(lèi)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(jiān)硬土、開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土、開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等一般地段一般地段不屬于有利、不利和危險(xiǎn)的地段不屬于有

5、利、不利和危險(xiǎn)的地段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（含故河道、疏松的斷層破碎帶、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，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)性裂縫等地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等危險(xiǎn)地段危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等到及地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等到及發(fā)震

6、斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位表表 土的類(lèi)型劃分和剪切波速范圍土的類(lèi)型劃分和剪切波速范圍土的類(lèi)型土的類(lèi)型巖土名稱(chēng)和性狀巖土名稱(chēng)和性狀土層剪切波速范圍土層剪切波速范圍(m/s)(m/s)巖石巖石堅(jiān)硬、較硬且完整的巖石堅(jiān)硬、較硬且完整的巖石V Vs s800800堅(jiān)硬土或堅(jiān)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破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石，密實(shí)的碎石上石，密實(shí)的碎石上800800v vs s500500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，礫、粗、中砂，f fakak150150的粘性土和粉

7、的粘性土和粉土土, , 堅(jiān)硬黃土堅(jiān)硬黃土500500v vs s250250中軟土中軟土稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、粉砂，粉砂，f fakak150150的粘性土和粉土的粘性土和粉土, , f fakak130130的填土的填土, ,可塑新黃土可塑新黃土250250v vs s150150軟弱土軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土淤泥和淤泥質(zhì)土, ,松散的砂松散的砂, ,新近沉積新近沉積的粘性土和粉土的粘性土和粉土, , f fakak130130的填土的填土, ,流流塑黃土塑黃土v vs s1501506.場(chǎng)地(增加巖石場(chǎng)地）NoImage200akf淤泥和淤泥質(zhì)土，

8、松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土， 的填土，流塑黃土軟弱土稍密的的礫、粗、中砂,除松散外的細(xì)、粉砂,可塑黃土, 的粘性土和粉土, 的填土中軟土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂， 的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土中硬土穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土堅(jiān)硬土或巖石土層剪切波速范圍(m/s) 巖土名稱(chēng)和性狀土的類(lèi)型500sv250500sv150250svsv150akf-地基土靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值地基土靜承載力標(biāo)準(zhǔn)值200akf200akf130akf130akf （）場(chǎng)地覆蓋層厚度）場(chǎng)地覆蓋層厚度 一般來(lái)講，一般來(lái)講，震害隨覆蓋層厚度的增加而加重。震害隨覆蓋層厚度的增加而加重。7. .場(chǎng)地場(chǎng)地 場(chǎng)地覆蓋層厚

9、度的確定：場(chǎng)地覆蓋層厚度的確定： 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； 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 的下臥土層，且下臥土層的剪切波速不小于的下臥土層，且下臥土層的剪切波速不小于400m/s400m/s時(shí)，時(shí)， 可按地面至該下臥土層頂面的距離確定；可按地面至該下臥土層頂面的距離確定； 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?chē)翆?；的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周?chē)翆樱?土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其

10、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。 . .場(chǎng)地類(lèi)別場(chǎng)地類(lèi)別 場(chǎng)地類(lèi)別根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度劃分為類(lèi)。場(chǎng)地類(lèi)別根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度劃分為類(lèi)。1580 315 3050 0 500sev250500sev140250sevsev140m5m5m350801580m3等效剪切波速等效剪切波速（m/s）場(chǎng)場(chǎng) 地地 類(lèi)類(lèi) 型型表表 4.1.6 4.1.6 各類(lèi)建筑場(chǎng)地的覆蓋層厚度（各類(lèi)建筑場(chǎng)地的覆蓋層厚度（m m）巖石的剪切波速或巖石的剪切波速或土的等效剪切波還土的等效剪切波還(m/s)(m/s)場(chǎng)地類(lèi)別場(chǎng)地類(lèi)別0 01

11、1V Vs s8008000 0800V800Vs s5005000 0500 V500 Vsese250250515015035050V Vses效剪切波速計(jì)算1610.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算 地基在地震作用下的穩(wěn)定性對(duì)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布地基在地震作用下的穩(wěn)定性對(duì)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(shí)地基基礎(chǔ)能夠承受上部結(jié)構(gòu)傳是比較敏感的，因此確保地震時(shí)地基基礎(chǔ)能夠承受上部結(jié)構(gòu)傳下來(lái)的下來(lái)的豎向和水平地震作用以及傾覆力矩而不發(fā)生過(guò)大變形和豎向和水平地震作用以及傾覆力矩而不發(fā)生過(guò)大變形和不均勻沉降不均勻沉降是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)

12、計(jì)的基本要求。是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)的基本要求。 . .天然地基的震害特點(diǎn)天然地基的震害特點(diǎn)高壓縮性飽和軟粘土和承載力較低的淤泥質(zhì)土在地震高壓縮性飽和軟粘土和承載力較低的淤泥質(zhì)土在地震 中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；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，使且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開(kāi)裂結(jié)構(gòu)開(kāi)裂； （）（）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 中的中的不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞不均勻沉降

13、或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。 .天然地基的抗震措施天然地基的抗震措施 （）（）軟弱粘性土地基：采用樁基，地基加固軟弱粘性土地基：采用樁基，地基加固11.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算（）（）雜填土地基：雜填土地基：換土夯實(shí)；地基加固；換土夯實(shí)；地基加固；（）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(lèi)型等采取合理的結(jié)構(gòu)布局、綜合建筑體型、荷載、烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型等采取合理的結(jié)構(gòu)布局、地基抗震措施。地基抗震措施。地基加固處理方法：地基加固處理方法：換土墊層法；重錘夯實(shí)法；擠密樁法；沉井預(yù)壓法換土墊層法；重錘夯實(shí)法；擠密樁法；沉井預(yù)壓法.地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)是通過(guò)地基

14、基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)是通過(guò)選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗震驗(yàn)算選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗震驗(yàn)算來(lái)保證來(lái)保證其抗震能力的。其抗震能力的。（）（）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；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；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；12.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算 地基有軟弱土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土地基有軟弱土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí)，宜層時(shí)，宜加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性； 根據(jù)具體情況，選擇對(duì)根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類(lèi)型抗震有利的基礎(chǔ)類(lèi)型，在抗震，在抗震驗(yàn)

15、算時(shí)應(yīng)盡量考慮驗(yàn)算時(shí)應(yīng)盡量考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，影響，使之能反映地基基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。使之能反映地基基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。 （）（） 由震害調(diào)查得到下面結(jié)論：由震害調(diào)查得到下面結(jié)論： 只有只有少數(shù)房屋是由地基的原因少數(shù)房屋是由地基的原因而導(dǎo)致上部結(jié)而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的破壞構(gòu)的破壞 導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞的地基大多是導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)破壞的地基大多是液化地基、液化地基、易產(chǎn)生震陷的軟土地基和嚴(yán)重不均勻地基易產(chǎn)生震陷的軟土地基和嚴(yán)重不均勻地基。 大量的一般性地基具有良好的抗震性能，極大量的一般性地基具有良好的抗震性能，極少發(fā)現(xiàn)因地基承載力不夠而產(chǎn)生震害。少發(fā)

16、現(xiàn)因地基承載力不夠而產(chǎn)生震害。 我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)量大面廣的一般地基量大面廣的一般地基和基礎(chǔ)不作抗震驗(yàn)算和基礎(chǔ)不作抗震驗(yàn)算，對(duì)，對(duì)容易產(chǎn)生地基基礎(chǔ)容易產(chǎn)生地基基礎(chǔ)震震害的害的液化地基，軟土地基和嚴(yán)重不均勻地基液化地基，軟土地基和嚴(yán)重不均勻地基規(guī)規(guī)定了相應(yīng)的抗震措施，以避免或減輕震害。定了相應(yīng)的抗震措施，以避免或減輕震害。14.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算 可不進(jìn)行地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算的范圍可不進(jìn)行地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算的范圍 砌體房屋砌體房屋； 地基主要受力層范圍內(nèi)地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的一般的單層廠(chǎng)不存在軟弱粘性土層的一般的單層廠(chǎng)房、單層空曠房屋和不超過(guò)房、單層空曠房屋和

17、不超過(guò)8 8層且高度在層且高度在25m25m以下的一般民用框以下的一般民用框架房屋及與其基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S(chǎng)房；架房屋及與其基礎(chǔ)荷載相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S(chǎng)房； 規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。 （）天然地基地震作用下的承載力驗(yàn)算（）天然地基地震作用下的承載力驗(yàn)算 規(guī)范規(guī)定規(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：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求： -基礎(chǔ)底面平均壓力（基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)kPa) -基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPa)(kPa) -地基土抗震允許承載力地基土抗震允許承載力 aEfp aE

18、fp2 . 1maxpmaxpaEf15.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算A . 高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑的高層建筑，在，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；B. B. 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(guò)基礎(chǔ)底面面其它建筑基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面面積的積的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)：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(shí)降低地震是偶發(fā)事件，地基抗

19、震承載力安全系數(shù)可比靜載時(shí)降低多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下有所提高。多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下有所提高。地基土抗震承載力：地基土抗震承載力：-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)asaEffaEfs16.天然地基與基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算-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，按建筑地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007GB50007采用。采用。af1.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，填土1.1稍密的細(xì)、粉砂， 的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土11.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密

20、的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)粉砂 的粘性土和粉土11.5巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂， 的粘性土和粉土 巖土名稱(chēng)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)17. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基 .地基土的液化地基土的液化 （）（）定義定義：P19 公式公式2.6 處于地下水位以下的處于地下水位以下的飽和砂土和飽和砂土和 粉土粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將 趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇上升，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(shí)間內(nèi)，這種急而在地震作用

21、的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急 劇上升的空隙水壓力來(lái)不及消散，使劇上升的空隙水壓力來(lái)不及消散，使 原有土顆粒通過(guò)接觸點(diǎn)傳遞的壓力減原有土顆粒通過(guò)接觸點(diǎn)傳遞的壓力減 小，當(dāng)小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒 處于懸浮狀態(tài)之中處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完全。這時(shí)，土體完全 失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特 性。這種現(xiàn)象稱(chēng)為性。這種現(xiàn)象稱(chēng)為液化液化。 液化的宏觀液化的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。18. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基 （）液化的震害）液化的震害 地面開(kāi)裂下沉使建筑物產(chǎn)生過(guò)渡下沉或整體傾斜；地面開(kāi)裂下沉使建筑

22、物產(chǎn)生過(guò)渡下沉或整體傾斜； 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(kāi)裂和建筑物體形變化處開(kāi)裂；及其節(jié)點(diǎn)破壞，使墻體開(kāi)裂和建筑物體形變化處開(kāi)裂； 室內(nèi)地坪上鼓、開(kāi)裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。室內(nèi)地坪上鼓、開(kāi)裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。 （）（）影響場(chǎng)地土液化的主要因素影響場(chǎng)地土液化的主要因素： 土層的地質(zhì)年代；土層的地質(zhì)年代； 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； 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； 地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間。地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間。 . .液化的判別液化的判別

23、液化判別和處理的液化判別和處理的一般原則：一般原則： 對(duì)存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，對(duì)存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除除6 6度外度外，應(yīng)，應(yīng)進(jìn)行液化判別。進(jìn)行液化判別。 對(duì)對(duì)6 6度區(qū)一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)度區(qū)一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化敏感的乙液化敏感的乙類(lèi)建筑類(lèi)建筑可按可按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。19. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基 存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類(lèi)別、地基的存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類(lèi)別、地基的液化等級(jí)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。液化等級(jí)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。 為了

24、減少判別場(chǎng)地土液化的勘察工作量，飽和砂土液化的為了減少判別場(chǎng)地土液化的勘察工作量，飽和砂土液化的判別可判別可分兩步進(jìn)行分兩步進(jìn)行，即，即初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。驗(yàn)判別。 凡經(jīng)凡經(jīng)初步判別為不液化或不考慮液化影響的場(chǎng)地土初步判別為不液化或不考慮液化影響的場(chǎng)地土，原則，原則上上可不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)可不進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入判別試驗(yàn)的判別。貫入判別試驗(yàn)的判別。 （）初步判別（）初步判別 以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度以地質(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。等作為判斷條件。 地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3Q3）及以前時(shí)，）及

25、以前時(shí)，7 7、8 8 度可判度可判為不液化；為不液化； 當(dāng)當(dāng)粉土粉土的粘粒（粒徑小于的粘粒（粒徑小于0.005mm0.005mm的顆粒的顆粒) )含量百分率在含量百分率在7 7、8 8和和9 9度時(shí)分別大于度時(shí)分別大于1010、1313和和1616可判為不液化；可判為不液化； 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(shí)，可不考慮液化影響。度符合下列條件之一時(shí)，可不考慮液化影響。20. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基液化土特征深度液化土特征深度（m)20buddd30bwddd5 . 425 . 10bwud

26、dddud-上覆非液化土層厚度（上覆非液化土層厚度（m)m)，計(jì)算時(shí)宜將，計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥淤泥和淤泥 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(guò)不超過(guò)2m2m時(shí)采用時(shí)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)，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最年平均最 高水位采用高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；，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8m7m6m粉土987烈度飽和土類(lèi)別0d21.液化土與軟土地基 例例1 1 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基

27、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其其下為砂土，地下水位深度為下為砂土，地下水位深度為d dw w=6m.=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2m,db=2m,該場(chǎng)地該場(chǎng)地為為8 8度區(qū)。確定是否考慮液化度區(qū)。確定是否考慮液化影響。影響。 解：按判別式確定解：按判別式確定5 . 425 . 10bwudddddw=6mdw=6mdu=5.5mdu=5.5md db b=2=2m m查液化土特征深度表md80mddb5 .115 . 425 . 10mddwu5 .11需要考慮液化影響。需要考慮液化影響。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類(lèi)別22.

28、液化土與軟土地基 （）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別（）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別 鉆孔至試驗(yàn)土層上鉆孔至試驗(yàn)土層上15cm15cm處處, ,用用63.563.5公斤穿心錘，公斤穿心錘， 落距為落距為76cm76cm，打擊土層，打入，打擊土層，打入30cm30cm所用的錘擊數(shù)記所用的錘擊數(shù)記 作作N63.5N63.5，稱(chēng)為標(biāo)貫擊數(shù)。用，稱(chēng)為標(biāo)貫擊數(shù)。用N63.5N63.5與規(guī)范規(guī)定的臨與規(guī)范規(guī)定的臨 界值界值NcrNcr比較來(lái)確定是否會(huì)液化。比較來(lái)確定是否會(huì)液化。 1-穿心錘 2-錘墊 3-觸探桿 4-貫入器頭 5-出水孔 6-貫入器身 7-貫入器靴23.液化土與軟土地基 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)

29、飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N63.5N63.5的值小于的值小于NcrNcr值時(shí)，判為液化值時(shí)，判為液化，否則判為不液化。（否則判為不液化。（2121公式公式2.102.10）cwcrddsNN/3)1 . 0)5 . 16 . 0ln(0wd-地下水位深度（m)sd-飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（m)c-粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取3。0N-液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。 12(15) - 8（10)第二、三組 16 10(13) 6（8） 第一組 9 8 7設(shè)計(jì)地震分組設(shè)計(jì)地震分組烈度烈度括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為基本地震加速度為0.150.15和

30、和0.3g0.3g的地區(qū)的地區(qū)24. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基 （）液化指數(shù)與液化等級(jí)（）液化指數(shù)與液化等級(jí) 液化指數(shù)液化指數(shù)iicriinilEWdNNI)1 (1n-判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)；criiNN ,-分別為分別為i i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大于臨界值點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大于臨界值時(shí)取臨界值的取值；時(shí)取臨界值的取值；id-第第i i點(diǎn)所代表的土層厚度點(diǎn)所代表的土層厚度（m)；iW-第第i i層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系數(shù)（單位為層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系數(shù)（單位為m m-1-1) )。若判

31、別深度為。若判別深度為15m15m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m5m時(shí)采用時(shí)采用1010，等于，等于15m15m時(shí)應(yīng)取零值；時(shí)應(yīng)取零值；5 515m15m時(shí)應(yīng)按線(xiàn)性?xún)?nèi)插值法取值時(shí)應(yīng)按線(xiàn)性?xún)?nèi)插值法取值; ; P22P22圖圖2.62.6若判別深度為若判別深度為20m20m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m5m時(shí)采用時(shí)采用1010，等于，等于20m20m時(shí)應(yīng)取零值，時(shí)應(yīng)取零值，5 520m20m時(shí)應(yīng)按線(xiàn)性?xún)?nèi)插值法取值。時(shí)應(yīng)按線(xiàn)性?xún)?nèi)插值法取值。25. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基 由液化指數(shù)，按下表確定液化等級(jí)由液化指數(shù)，按下表確定液化等級(jí)判別深度20m時(shí)的液化指

32、標(biāo)判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo) 嚴(yán)重 中等 輕微 液化等級(jí)50lEI60lEI155lEI186lEI15lEI18lEI液化等級(jí)與相應(yīng)的震害液化等級(jí)與相應(yīng)的震害液化等級(jí) 地面噴水冒砂情況 對(duì)建筑物的危害情況輕微地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、河邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(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(kāi)裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很?chē)?yán)重，地面變形很明顯危害性大，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 例：某高層建筑工程場(chǎng)地，設(shè)例：某高層建筑工程場(chǎng)地，設(shè)防烈度為防烈度為8度，基礎(chǔ)埋深

33、小于度，基礎(chǔ)埋深小于5m，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本加速度為，設(shè)計(jì)基本加速度為0.2g，工，工程場(chǎng)地近年高水位埋深為程場(chǎng)地近年高水位埋深為2.0m地層巖性及野外原位測(cè)試及室地層巖性及野外原位測(cè)試及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。判別是否液內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表。判別是否液化？液化深度及液化指數(shù)，并化？液化深度及液化指數(shù)，并說(shuō)明液化嚴(yán)重程度說(shuō)明液化嚴(yán)重程度。巖土名稱(chēng)層底深度（m）標(biāo)貫點(diǎn)重點(diǎn)深度標(biāo)貫值N63.5粘粒含量%粉質(zhì)粘土1.5砂質(zhì)粉土9.53.34.56.07.578896567細(xì)砂15.010.512.013.5182023重粉質(zhì)粘土20 解答： 第一步：根據(jù)地層情況需要判別的砂土和

34、粉土，按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范公式 逐點(diǎn)判別： 第一點(diǎn)： 液化 第二點(diǎn)： 液化crNNcrNNcwcrddsNN/3)1 . 0)5 . 16 . 0ln(021. 76/3)2*1 . 0)5 . 13 . 3*6 . 0ln(85. 0*12crN86. 85/3)2*1 . 0)5 . 15 . 4*6 . 0ln(85. 0*12crN 第三點(diǎn)： 液化 第四點(diǎn)： 液化 第五點(diǎn)： 不液化 第六點(diǎn)： 不液化 第七點(diǎn) ： 不液化crNNcrNNcrNNcrNNcrNN1 . 96/3)2*1 . 0)5 . 16*6 . 0ln(85. 0*12crN57. 97/3)2*1 . 0)5 . 1

35、5 . 7*6 . 0ln(85. 0*12crN5 .173/3)2*1 . 0)5 . 15 .10*6 . 0ln(85. 0*12crN193/3)2*1 . 0)5 . 112*6 . 0ln(85. 0*12crN5 .203/3)2*1 . 0)5 . 15 .13*6 . 0ln(85. 0*12crN第二步：液化層（砂質(zhì)粉土）計(jì)算液化指數(shù)：計(jì)算公式：1、求每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)代表的土層厚度（di）第一個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)與第二個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)的中點(diǎn)深度（m）（4.5-3.3）2+3.3=3.9 故di1=3.9-2.0=1.9m第二個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)與第三個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)的中點(diǎn)深度（m）（6.0-4.5）2+4.5=5

36、.25 故di2=5.25-3.9=1.35m第一個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)與第二個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)的中點(diǎn)深度（m）（7.5-6.0）2+6.0=6.75 故di3=6.75-5.25=1.50m di4=9.5-6.75=2.75miinicriiLEWdNNI1)1 ( 2、求每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)代表土層厚度中點(diǎn)深度對(duì)應(yīng)的權(quán)函數(shù)（Wi） 因本題液化判別深度條件為15m，故Wi按15m深度權(quán)函數(shù)圖形求解。di1的中點(diǎn)深度： （3.9-2.0）2+2.0=2.95m，位于間土5.0m以上，故 Wi1=10di2的中點(diǎn)深度： （5.25-3.9）2+3.9=4.575m，位于間土5.0m以上，故 Wi2=10 di3的中點(diǎn)深度：

37、 （6.75-5.25）2+5.25=6.0m，Wi3=9di4的中點(diǎn)深度： （9.50-6.75）2+6.75=8.125m， Wi4=6.875 3計(jì)算液化指數(shù)： （輕微液化）1(1)7889(1)1.9 10 (1)1.35 10 (1)1.5 9 (1)2.75 6.8757.218.869.19.570.57 1.35 1.62 1.13 4.67niLEiiicriNIdWN 32.液化土與軟土地基 .可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 當(dāng)液化土層較平坦、均勻時(shí)，可按下表選用抗液化措施 （）全部消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合（）全部消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合： 采用樁基時(shí)，樁

38、端深入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)采用樁基時(shí)，樁端深入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)度（不包括樁尖部分），應(yīng)按度（不包括樁尖部分），應(yīng)按計(jì)算確定計(jì)算確定，且對(duì)碎石土，且對(duì)碎石土，礫、粗、中砂，堅(jiān)硬粘性土和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于礫、粗、中砂，堅(jiān)硬粘性土和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于0.5m0.5m，對(duì)其他非巖石尚不應(yīng)小于對(duì)其他非巖石尚不應(yīng)小于1.5m1.5m；地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟(jì)的措施可不采取措施可不采取措施丁類(lèi)全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施丙類(lèi)全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上

39、部結(jié)構(gòu)處理部分消除液化沉陷，或?qū)Φ鼗蜕喜拷Y(jié)構(gòu)處理乙類(lèi)嚴(yán)重中等輕微地基的液化等級(jí)地基的液化等級(jí)建筑建筑類(lèi)別類(lèi)別33. .液化土與軟土地基液化土與軟土地基采用采用深基礎(chǔ)（深基礎(chǔ)（4m4m）時(shí)，基礎(chǔ)底面埋入深度以下穩(wěn)定土層中的深時(shí)，基礎(chǔ)底面埋入深度以下穩(wěn)定土層中的深度，不應(yīng)小于度，不應(yīng)小于0.5m0.5m；采用采用加密法加密法（如振沖、振動(dòng)加密、砂樁擠密、強(qiáng)夯等）加固時(shí)，（如振沖、振動(dòng)加密、砂樁擠密、強(qiáng)夯等）加固時(shí)，應(yīng)處理至液化深度下界，且處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值應(yīng)處理至液化深度下界，且處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值不宜大于相應(yīng)的臨界值不宜大于相應(yīng)的臨界值m m；挖除全部液化土層；挖除全部液化土層； 采用加密法或換土法處理時(shí)，在基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)超采用加密法或換土法處理時(shí)，在基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面下處理深度的過(guò)基礎(chǔ)底面下處理深度的1/21/2且不小于基礎(chǔ)寬度的且不小于基礎(chǔ)寬度的1/51/5。（）部分消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合（）部分消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合：處理深度應(yīng)使處理后的處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)地基液化指數(shù)減少，減少，其值不宜大于其值不宜大于5 5；對(duì)對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于小于基礎(chǔ)底面下液化特征深度和基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面下液化特