第二章地基基礎(chǔ)

1、a.a. 場地場地: : 建筑物所在地，大體相當于廠區(qū)、居民點和自然村的范圍。建筑物所在地，大體相當于廠區(qū)、居民點和自然村的范圍。b. b. 影響建筑物震害的因素影響建筑物震害的因素: : 地震類型、結(jié)構(gòu)類型、下臥層的構(gòu)成、覆蓋層厚度地震類型、結(jié)構(gòu)類型、下臥層的構(gòu)成、覆蓋層厚度。c c場地土層的作用：場地土層的作用： 放大與土層固有頻率一致或相近的波，衰減或濾掉與土層固放大與土層固有頻率一致或相近的波，衰減或濾掉與土層固有頻率相差較大的波，造成不同地質(zhì)構(gòu)成的場地上的建筑在有頻率相差較大的波，造成不同地質(zhì)構(gòu)成的場地上的建筑在同一地震作用下的損害也不同。同一地震作用下的損害也不同。d d場地土層的

2、三個基本要素：場地土層的三個基本要素： 覆蓋層厚度、土層的剪切波速、巖土阻抗比覆蓋層厚度、土層的剪切波速、巖土阻抗比； 其中巖土阻抗比影響地面振動的放大效應(yīng)，其余主要影響振其中巖土阻抗比影響地面振動的放大效應(yīng)，其余主要影響振動的頻率特性。動的頻率特性。第二章第二章 場地、地基和基礎(chǔ)場地、地基和基礎(chǔ)2.1.1 場地及其地震效應(yīng)場地及其地震效應(yīng) 地下基巖面至地表面的距離：基巖面定義為面下土層的剪地下基巖面至地表面的距離：基巖面定義為面下土層的剪切波速大于或等于面上土層剪切波速的切波速大于或等于面上土層剪切波速的2.52.5倍且下面無剪切波倍且下面無剪切波速小于速小于 的巖層或地下基巖或剪切波速大于

3、的巖層或地下基巖或剪切波速大于 的巖土的巖土層上表面至地表面的距離。層上表面至地表面的距離。 剪切波速大于剪切波速大于 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；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。扣除。sm400sm500 抗震規(guī)范將建筑場地劃分成四個類別：抗震規(guī)范將建筑場地劃分成四個類別：堅硬堅硬、中硬中硬、中軟中軟及及軟弱軟弱?？紤]因素為：?？紤]因素為：上部土層覆蓋層厚度上部土層覆蓋層厚度及及土層的剛度土層的剛度。 土層的剛度可用剪切波的傳播速度來確定（根據(jù)波在堅硬土層的剛度可用剪切波的傳

4、播速度來確定（根據(jù)波在堅硬物體中的傳播速度大于軟弱物體中的傳播速度）。物體中的傳播速度大于軟弱物體中的傳播速度）。sm5002.1.2 場地的覆蓋層厚度場地的覆蓋層厚度 2.1.3 場地的類別場地的類別 場地的覆蓋層厚度定義為基巖面至地表的垂直距離；但基場地的覆蓋層厚度定義為基巖面至地表的垂直距離；但基巖面的確定與地面下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。巖面的確定與地面下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。單一土層單一土層：根據(jù)：根據(jù) 由判別標準得出。由判別標準得出。多層土層多層土層：先按下式計算：先按下式計算 ，再由判別標準得出。，再由判別標準得出。 （2-12-1）smvsmvnisiismvddv1/式中式中計算深度，取覆蓋

5、層厚度和計算深度，取覆蓋層厚度和20m20m兩者的較小值；兩者的較小值；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)； 計算深度范圍內(nèi)第計算深度范圍內(nèi)第j j層土的剪切波速層土的剪切波速(m(ms)s)；第第i i層土的厚度。層土的厚度。dnsivid判別標準：判別標準： 500ms500ms為為堅硬土層堅硬土層； 500 500 250ms 250ms 為為中硬土層中硬土層； 250 250 140ms140ms為為中軟土層中軟土層； 140ms140ms為為軟弱土層軟弱土層。smvsmvsmvsmv 由于實際工程中，場地各土層的剪切波速不易測得或測試由于實際工程中，場地各土層的剪

6、切波速不易測得或測試費用較高，為此可利用場地的地質(zhì)勘查資料，根據(jù)不同巖性土費用較高，為此可利用場地的地質(zhì)勘查資料，根據(jù)不同巖性土層的層的堅硬程度堅硬程度按下表估計土層的剪切波速，按下表估計土層的剪切波速， 土的類型劃分和剪切波速范圍土的類型劃分和剪切波速范圍 土的類型土的類型巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀土層剪切波速土層剪切波速堅硬土堅硬土穩(wěn)定巖石、密實的碎石土穩(wěn)定巖石、密實的碎石土u 500u 500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，的粘性土和粉土，堅硬黃土的粘性土和粉土，堅硬黃土500u250500u250中軟土中軟土稍密

7、的礫、粗、中砂，細粉砂，稍密的礫、粗、中砂，細粉砂， 200200的粘性土的粘性土和粉土，和粉土， 130130的填土、可塑黃土的填土、可塑黃土250u140250u140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淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土土, 130, 130的填土，流塑黃土的填土，流塑黃土u140u140akfakfakf 不同場地上的地震動，其頻譜特征有明顯的差別，而場地類不同場地上的地震動，其頻譜特征有明顯的差別，而場地類別由別由剪切波速剪切波速和和覆蓋層厚度覆蓋層厚度兩條件確定，建筑抗震設(shè)計規(guī)范按此兩條件確定，建筑抗震設(shè)計規(guī)范按此條件將場地劃分為

8、條件將場地劃分為4 4個不同的類別，見下表。個不同的類別，見下表。 對于計算深度以下存在有軟弱夾層的情況，應(yīng)適當降低場地對于計算深度以下存在有軟弱夾層的情況，應(yīng)適當降低場地類別，因為此種情況下，場地的低頻部分的地震波將得以放大。類別，因為此種情況下，場地的低頻部分的地震波將得以放大。 對整個城市范圍場地進行地震參數(shù)和破壞危險的分析，一對整個城市范圍場地進行地震參數(shù)和破壞危險的分析，一般為地質(zhì)和地震專業(yè)的工作內(nèi)容。將給出整個城市范圍的工程般為地質(zhì)和地震專業(yè)的工作內(nèi)容。將給出整個城市范圍的工程地質(zhì)、水文、剪切波速及等效剪切波速、覆蓋層厚度、場地的地質(zhì)、水文、剪切波速及等效剪切波速、覆蓋層厚度、場地

9、的特征周期等重要參數(shù)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提供有關(guān)的設(shè)計資料。特征周期等重要參數(shù)，為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提供有關(guān)的設(shè)計資料。等效剪切等效剪切波速波速(u)場場 地地 類類 別別I類類類類類類類類u 5000500u25014050u140802.1.4 場地區(qū)劃場地區(qū)劃 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。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因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。場地和地基

10、的破壞作用大致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有地面破裂地面破裂、滑坡滑坡、坍塌坍塌等；一般可通過等；一般可通過選擇場地選擇場地和和地基處理地基處理來減輕這種地震的破壞作用。來減輕這種地震的破壞作用。 場地的地震動作用場地的地震動作用是指由于強烈地面運動引起地面設(shè)施振是指由于強烈地面運動引起地面設(shè)施振動而產(chǎn)生的破壞作用。動而產(chǎn)生的破壞作用。合理的進行抗震和減震設(shè)計合理的進行抗震和減震設(shè)計和和采取減震采取減震措施措施是減輕地震災(zāi)害的主要途徑。是減輕地震災(zāi)害的主要途徑。 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

11、大。常有地震烈度異常工程地質(zhì)條件對地震破壞的影響很大。常有地震烈度異常現(xiàn)象，即現(xiàn)象，即“重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里有重災(zāi)重災(zāi)區(qū)里有輕災(zāi)，輕災(zāi)區(qū)里有重災(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。 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，非巖質(zhì)的陡坡，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)明顯不均勻的土層河

12、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（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)震斷裂帶上地震時可能發(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)生地表錯位的部位可能發(fā)生地表錯位的部位 水邊地水邊地區(qū)區(qū)的地下水的地下水位較高，土質(zhì)也較松軟，位較高，土質(zhì)也較松軟，地震時容易產(chǎn)生土層滑地震時容易產(chǎn)生土層滑動或地層液化。動或地層液化。 填補的地基，常因填補的地基，常因土層密實度不足，導(dǎo)致土層密實度不足，導(dǎo)致建筑物在地震時產(chǎn)生傾建

13、筑物在地震時產(chǎn)生傾斜、沉陷。斜、沉陷。 沖積地的土質(zhì)松軟，沖積地的土質(zhì)松軟，地震時容易塌陷，如果此地震時容易塌陷，如果此處有地下水層，還容易發(fā)處有地下水層，還容易發(fā)生液化。生液化。 臨近懸崖，臨近懸崖，容易滑落容易滑落谷地或低地的建筑物谷地或低地的建筑物 受土石崩塌破壞。受土石崩塌破壞。 地震引發(fā)泥石流地震引發(fā)泥石流地裂地裂1.1.選擇有利地段；選擇有利地段；2.2.避開不利地段，當無法避開時，應(yīng)采取適當?shù)目拐鸫胧?；避開不利地段，當無法避開時，應(yīng)采取適當?shù)目拐鸫胧?.3.不在危險地段建設(shè)。不在危險地段建設(shè)。 19941994年云南昭通地震，某村坐落于年云南昭通地震，某村坐落于山梁上，山梁長山

14、梁上，山梁長150m150m，頂部最寬，頂部最寬15m15m，最，最窄窄5m5m，高，高60m.60m.距震中距震中18km18km。突出端部的。突出端部的最大加速度為最大加速度為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1.1.高突地形距離基準面的高度愈高突地形距離基準面的高度愈 大，其反應(yīng)也愈大；大，其反應(yīng)也愈大；2.2.離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離 大，反應(yīng)相對減??；大，反應(yīng)相對減??；3.3.在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)在同樣地形條件下，土

15、質(zhì)結(jié)構(gòu) 的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；4.4.邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng) 相應(yīng)加大。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)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 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

16、. 1/6 . 0LH5 H20H155 H2515H25 H4020H6040H60H0 . 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（2-22-2） 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)。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。建設(shè)時應(yīng)避開。遭受較大的破壞，屬于地震危險地段。建設(shè)時

17、應(yīng)避開。 左圖：與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂左圖：與地下斷裂構(gòu)造直接相關(guān)的地裂 右圖：發(fā)震斷裂間接相關(guān)的受應(yīng)力場控制所產(chǎn)生的地裂右圖：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 場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂帶帶時，應(yīng)對斷裂的工程影響進行評價，時，應(yīng)對斷裂的工程影響進行評價，并應(yīng)符合下列要求：并應(yīng)符合下列要求：1. 對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂帶錯動對地面對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂帶錯動對地面建筑的影響：建筑的影響： 1）抗震設(shè)防烈度小于）抗震設(shè)防烈度小于8度；度； 2）非全新世活動斷裂帶；）非全新世活動斷裂帶； 3）抗震設(shè)防烈度為）抗震設(shè)防烈度為8度和度和9度

18、時，前第四紀基巖隱伏斷裂的土度時，前第四紀基巖隱伏斷裂的土 層覆蓋厚度分別大于層覆蓋厚度分別大于60m和和90m。2. 對不符合本條對不符合本條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)震斷裂帶最小避讓距離的規(guī)定。不宜小于下表對發(fā)震斷裂帶最小避讓距離的規(guī)定。烈度烈度建筑抗震設(shè)防類別建筑抗震設(shè)防類別甲甲乙乙丙丙丁丁8 專門研究專門研究300m200m _9 專門研究專門研究500m300m _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時多層土時siinivhT41H-覆蓋層厚度覆

19、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 i層厚度層厚度 -i 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. 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、軟弱土層上的柔性建筑物將產(chǎn)生堅硬土層上的剛性建筑、軟弱土層上的柔性建筑物將產(chǎn)生嚴重破壞。嚴重破壞。（2-32-3）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

20、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細砂細砂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（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

21、軟土屬于屬于類場地類場地 上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布對地基穩(wěn)定性是比較敏感的，因此確上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布對地基穩(wěn)定性是比較敏感的，因此確保地震時地基基礎(chǔ)在上部結(jié)構(gòu)的豎向作用和水平地震作用以及保地震時地基基礎(chǔ)在上部結(jié)構(gòu)的豎向作用和水平地震作用以及傾覆力矩下而不發(fā)生過大變形和不均勻沉降是地基基礎(chǔ)抗震設(shè)傾覆力矩下而不發(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。計的基本要求。1.1.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，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；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

22、松軟填土地基，土質(zhì)松軟且承載雜填土、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；力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開裂；3.3.溝、坑、古河道、坡地辦挖半填等非勻質(zhì)地基在地震中的不溝、坑、古河道、坡地辦挖半填等非勻質(zhì)地基在地震中的不 均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。二、地基抗震設(shè)計原則二、地基抗震設(shè)計原則 從震害調(diào)查得知，建筑很少因地基承載力不足而破壞，只有從震害調(diào)查得知，建筑很少因地基承載力不足而破壞，只有軟弱或不均勻地基上的建筑因地基而失效。所以應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和震軟弱或不均勻地基上的建筑因地基而失效。所以應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和震級烈度進行地基

23、承載力的抗震驗算并采取必要的抗震措施級烈度進行地基承載力的抗震驗算并采取必要的抗震措施.（1 1）軟弱地基上的建筑：）軟弱地基上的建筑： 軟弱地基最大的缺陷是其在動力條件下的不穩(wěn)定（造成軟弱地基最大的缺陷是其在動力條件下的不穩(wěn)定（造成承載力的喪失或破壞，產(chǎn)生嚴重的不均勻沉陷），需采用必承載力的喪失或破壞，產(chǎn)生嚴重的不均勻沉陷），需采用必要的地基加固措施。要的地基加固措施。（2 2）一般地基上的建筑：）一般地基上的建筑： 可不進行地基及基礎(chǔ)抗震承載力驗算的建筑可不進行地基及基礎(chǔ)抗震承載力驗算的建筑， a a 砌體結(jié)構(gòu)（含內(nèi)框架、底層框架砌體結(jié)構(gòu)）；砌體結(jié)構(gòu)（含內(nèi)框架、底層框架砌體結(jié)構(gòu)）； b b

24、 承力范圍內(nèi)土層中沒有軟弱土層的單層廠房、多層工承力范圍內(nèi)土層中沒有軟弱土層的單層廠房、多層工 業(yè)及民用框架結(jié)構(gòu)；業(yè)及民用框架結(jié)構(gòu)； c c 規(guī)范允許可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的結(jié)構(gòu)規(guī)范允許可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的結(jié)構(gòu)。 （3 3）地裂危害的防治：）地裂危害的防治： 軟弱場地土及中軟弱場地土地區(qū)，地面裂隙比較發(fā)育，建筑軟弱場地土及中軟弱場地土地區(qū)，地面裂隙比較發(fā)育，建筑特別是磚結(jié)構(gòu)建筑常因地裂通過而被撕裂。因此，對位于軟弱場特別是磚結(jié)構(gòu)建筑常因地裂通過而被撕裂。因此，對位于軟弱場地土上的建筑，當基本烈度為地土上的建筑，當基本烈度為7 7度以上時，應(yīng)采取防地裂措施。度以上時，應(yīng)采取防地裂措施。三

25、、三、 地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計 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。來保證其抗震能力的。 1） 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；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) 同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而其他采用樁基；同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而其他采用樁基； 3) 地基有軟弱土、可液化土、新填土或嚴重不均勻土時，地基有軟弱土、可液化土、新填土或嚴重不均勻土時， 宜加強基礎(chǔ)的整體性和剛性；宜加強基礎(chǔ)的整體性和剛性； 4) 根據(jù)具體情況，選擇對抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗

26、震驗根據(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 之能反映地基基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。之能反映地基基礎(chǔ)在不同階段上的工作狀態(tài)。 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 高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑，在地震的高層建筑，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)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

27、面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%15%。平均壓應(yīng)力分布零應(yīng)力區(qū)pMMp實際壓應(yīng)力分布bb85. 0式中式中 -基礎(chǔ)底面平均壓力（基礎(chǔ)底面平均壓力（kPakPa) ) - -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(kPa(kPa) )maxppaEf（2-42-4） 地基抗震承載力在靜力設(shè)計承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。地基抗震承載力在靜力設(shè)計承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。地基抗震承地基抗震承載力調(diào)整的因素有：載力調(diào)整的因素有： （1）建筑物對原來地基的壓實作用；）建筑物對原來地基的壓實作用； （2）土體的動力強度大于其靜力強度；）土體的動力強度大于其

28、靜力強度； （3）土體在地震作用下承載力的可靠度可低于一般情況下）土體在地震作用下承載力的可靠度可低于一般情況下 的可靠度。的可靠度。 aaaEff 式中式中 -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) -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，按建筑地基建筑地基 基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007GB50007采用采用aEfaafsusdudsK/PK/P dussudKPKPKR （2-52-5）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)巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀巖石，稍密的碎石土，密實的礫、

29、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1.5中密、稍密的碎石土、礫、粗、中砂；密實和中密的細、粉砂，中密、稍密的碎石土、礫、粗、中砂；密實和中密的細、粉砂， 的粘性土和粉土的粘性土和粉土1.3稍密的細、粉砂，稍密的細、粉砂， 的粘性土和粉土，新近沉的粘性土和粉土，新近沉積的粘性土和粉土積的粘性土和粉土1.1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1.0kPa300 kfkPa300kPa150 kfkPa150kPa100 kfa 處于處于地下水位以下地下水位以下的飽和的飽和砂土砂土和和粉土粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時將的土顆粒結(jié)

30、構(gòu)受到地震作用時將趨于密實，使空隙水壓力急劇上升，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)，這種急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消散，使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遞的壓力減原有土顆粒通過接觸點傳遞的壓力減小，當有效壓力完全消失時，土顆粒小，當有效壓力完全消失時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時，土體完全處于懸浮狀態(tài)之中。這時，土體完全失去失去抗剪強度抗剪強度而顯示出近于液體的特而顯示出近于液體的特性。這種現(xiàn)象稱為液化。液化的宏觀性。這種現(xiàn)象稱為液化。液化的宏觀標志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。標志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。 液化的震害：噴水

31、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。 唐山地震時，唐山市嚴重液化地區(qū)噴唐山地震時，唐山市嚴重液化地區(qū)噴水高度可達水高度可達8 8米，廠房沉降可達米，廠房沉降可達1 1米。天津米。天津的海河故道及新近沉積土地區(qū)有近的海河故道及新近沉積土地區(qū)有近3 3千個噴千個噴水冒砂口成群出現(xiàn)。有時地面運動停止后，水冒砂口成群出現(xiàn)。有時地面運動停止后，噴水現(xiàn)象可持續(xù)噴水現(xiàn)象可持續(xù)3030分鐘。分鐘。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

32、過渡下沉地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉 或整體傾斜；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，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 體開裂和建筑物體形變化處開裂；體開裂和建筑物體形變化處開裂；3.3.室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或 下沉下沉。 影響場地土液化的主要因素：影響場地土液化的主要因素： 1.1.土層的地質(zhì)年代；土層的地質(zhì)年代； 2.2.土層的土粒組成和密實程度；土層的土粒組成和密實程度； 3.3.砂層埋置深度和地下水位；砂層埋置深度和地下水位；4.4.地震烈度和地震

33、持續(xù)時間。地震烈度和地震持續(xù)時間。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）對飽和砂土和粉土（不含黃土）上的地基，）對飽和砂土和粉土（不含黃土）上的地基，6 6度區(qū)一般度區(qū)一般 可不進行地基液化的判別和處理，但對液化敏感的乙可不進行地基液化的判別和處理，但對液化敏感的乙 類建筑可按類建筑可按7 7度的要求進行地基液化的判別和處理。度的要求進行地基液化的判別和處理。 2 2）存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、）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)的措施。地基的液化等級結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。、液化判別和危

34、害性估計方法、液化判別和危害性估計方法砂土或粉土液化判別及危害程度估計可按以下步驟進行：砂土或粉土液化判別及危害程度估計可按以下步驟進行： 以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層以地質(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。厚度等作為判斷條件。 1 1）地質(zhì)年代為）地質(zhì)年代為第四紀晚更新世（第四紀晚更新世（Q3Q3）及以前時，及以前時， 7 7、8 8度區(qū)域可判為不液化；度區(qū)域可判為不液化； 2 2）當粉土粘粒）當粉土粘粒（粒徑小于（粒徑小于0.005mm0.005mm的顆粒的顆粒) )含量百分率含量百分率 在在7 7、8 8和和9 9度時分別大于度時分別大于10

35、10、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，當上覆非液化土層厚度和地下）采用天然地基的建筑，當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，可不考慮液化影響。水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液化影響。ud-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，按時，按2m2m采用；采用；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

36、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。20 buddd30 bwddd5 . 425 . 10 bwudddd（2-62-6）飽和土飽和土類別類別烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9m上面判別式（上面判別式（d db b=2)=2)亦可用下圖表示：亦可用下圖表示：砂土砂土)(mdu1 2 3 4 5 6 7 8 912345678910d dw w(m(m) )不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進一步判別區(qū)須進一步判別區(qū)7 7度度8 8度度9 9度度當當d db b22時，在時，在d du u

37、 、dw 中減去（中減去（d db b -2)-2)后再查圖確定。后再查圖確定。粉土粉土)(mdu1 2 3 4 5 6 7 8 912345678910d dw w(m(m) )不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進一步判別區(qū)須進一步判別區(qū)7 7度度8 8度度9 9度度md80查液化土特征深度表查液化土特征深度表例例1 1 圖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

38、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5 . 425 . 10bwuddddmddb5 .115 . 425 . 10mddwu5 .11需要考慮液化影響。需要考慮液化影響。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m飽和土飽和土類別類別烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9mmd80查液化土特征深度表查液化土特征深度表解：按判別式確定解：按判別式確定5 . 425 . 10bwuddddmddb5 .125 . 425 . 10mddwu5 .11不滿足判別式，需要進一步判別是否考慮液化影響。不滿足判別式，

39、需要進一步判別是否考慮液化影響。例例2 2 圖示為某場地地基剖面圖形圖示為某場地地基剖面圖形 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 其下為沙土，地下水位深度其下為沙土，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 =2.5m,=2.5m, 該場地為該場地為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。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2.5m=2.5m飽和土飽和土類別類別烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9m標準貫入試驗判別標準貫入試驗判別 鉆孔至試驗土層上鉆孔至試驗

40、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)所用的錘擊數(shù)記作記作N N63.563.5，稱為標貫擊數(shù)。用，稱為標貫擊數(shù)。用N N63.563.5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：當飽和可液化土的標貫擊數(shù)規(guī)范規(guī)定：當飽和可液化土的標貫擊數(shù)N

41、 N63.563.5的值的值小于小于NcrNcr值時，判為液化，否則判為不液化。值時，判為液化，否則判為不液化。)15(/3)( 1 . 09 . 00mdddNNscwscr)2015(/3)1 . 04 . 2(0mddNNscwcr（2-72-7）wd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)sd-飽和土標準貫入試驗點深度（飽和土標準貫入試驗點深度（m)m)c-粘粒含量百分率，小于粘粒含量百分率，小于3 3時，應(yīng)取時，應(yīng)取3 3。0N-液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值，見下表。液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值，見下表。 12(15) - 8（10)第二、三組第二、三組 16 10(13) 6（8）第

42、一組第一組987設(shè)計地震分組設(shè)計地震分組烈度烈度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)每一個鉆孔標準判別深度內(nèi)每一個鉆孔標準貫入試驗點總數(shù)貫入試驗點總數(shù)；criiNN ,-分別為分別為i i點標準貫入錘擊數(shù)的點標準貫入錘擊數(shù)的實測值實測值和和臨界臨界 值值，當實測值大于臨界值時采用臨界值；，當實測值大于臨界值時采用臨界值；id-第第i i點所代表的點所代表的土層厚度土層厚度（m)m)；iW-第第i i層考慮單位土層厚度的層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系層位影響權(quán)系數(shù)數(shù) 。若判別深度為。若判別深度為15m15m，當該層中點深度不，當該層中點深度不大于大于5m5m時采用

43、時采用1010，等于，等于15m15m時應(yīng)取零值時應(yīng)取零值,515m,515m時時應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值; ;若判別深度為若判別深度為20m20m，當該，當該層中點深度不大于層中點深度不大于5m5m時采用時采用1010，等于，等于20m20m時應(yīng)取時應(yīng)取零值，零值，520m520m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。)(m1iicriinilEWdNNI)1(1液化指數(shù)液化指數(shù)（注：（注：括號內(nèi)數(shù)值括號內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計基本地震加速度為用于設(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)）權(quán)函數(shù)分布圖54321w5w4w3w2w1zzww1010

44、m（15m）5m計算出液化指數(shù)后，再按下表確定液化等級計算出液化指數(shù)后，再按下表確定液化等級判別深度判別深度20m時的液化指標時的液化指標判別深度判別深度15m時的液化指標時的液化指標 嚴重嚴重 中等中等 輕微輕微 液化等級液化等級50lEI60lEI155lEI186lEI15lEI18lEI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、河邊有零星的噴水冒砂點河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害性小，一般不致引起明顯的震害中等

45、中等噴水冒砂可能性大，從輕微到噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴重均有，多數(shù)屬中等嚴重均有，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有時不均勻沉陷可達200mm嚴重嚴重一般噴水冒砂都很嚴重，地面一般噴水冒砂都很嚴重，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 在同一地震強度下，實測標準貫入錘擊數(shù)在同一地震強度下，實測標準貫入錘擊數(shù)N N63.563.5與可液化與可液化土土層的厚度層的厚度、埋深埋深、土的密實度土的密實度、地下水位地下

46、水位等有關(guān)。場地的不同，等有關(guān)。場地的不同，實測出的標準貫入錘擊數(shù)實測出的標準貫入錘擊數(shù)N N63.563.5與液化臨界錘擊數(shù)與液化臨界錘擊數(shù)N Ncrcr的比值也不的比值也不同。同。當液化土層較平坦、均勻時，可按下表選用抗液化措施當液化土層較平坦、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)濟的措施其它經(jīng)濟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)處理乙類乙類嚴重嚴重中等中等輕微輕微地基的液化等級地基的液化等級建筑建筑類別類別1 1、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： 1 1）采用