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1、2.1 场地,场地：建筑物的所在地。不同场地上的建筑物震害的差异是十分明显的。主要的因素有：场地土的刚性（坚硬和密实程度）的大小和场地土覆盖层厚度。,场地地段划分,水边地的地下水位较高，土质也较松软，容易在地震时产生土壤滑动或地层液化。,山坡地在地震时会产生土壤滑动 冲积地的土质松软，地震时容易塌陷，如果此处有地下水层，还容易发生液化。,用另外的土石來填补地基，常有土壤密实度不足情形，导致建筑物在地震时产生倾斜、沉陷。,临近悬崖，容易滑落,谷地或低地，这里的建筑物容易在地震发生时，受土石崩塌破坏。,地震引发了一巨大的泥石流，数百户人家被埋在泥石里,地裂,地段选择,1.选择有利地段；2.避开不利
2、地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；3.不在危险地段建设。,场地土类型的划分,按土层剪切波速大小，场地土分4类：,等效剪切波速,多层土与均质土在剪切波速的传播时间上相等，计算公式,场地覆盖层厚度的确定,一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面；2.当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时，可按地面至该下卧土层顶面的距离确定；3.剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层；4.土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。,场地类别,规范）规定：建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和
3、场地覆盖层厚度划分为四类：,发震断裂的影响,与地下断裂构造直接相关的地裂,与发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂,场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价，并应符合下列要求：对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响：1）抗震设防烈度小于8度；2）非全新世活动断裂；3）抗震设防烈度为8度和9度时隐伏断裂，前第四纪基岩以上的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。,主断裂带避让距离,对不符合上述规定的情况，应避开主断裂带。其避让距离不宜小于下表对发震断裂最小避让距离的规定。,某场地钻孔地质资料如下表，试确定该建筑场地类别。,例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试
4、确定该建筑场地的类别。,解：,（1）确定覆盖层厚度为63米,（2）确定计算深度,（3）计算等效剪切波速,（4）确定建筑场地类别,属于类场地,地基基础抗震验算,可不进行天然地基及基础抗震验算的建筑规范4.2.1规定：1、砌体房屋2、地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑：一般的单层厂房；单层空旷房屋；不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋及基础荷载相当的多层框架厂房。3、可不进行上部结构抗震验算的建筑,天然地基及基础抗震承载力验算,：调整后的地基土抗震承载力设计值：地基土抗震承载力调整系数，应按表 2-6采用：深宽修正后的地基承载力特征值,表2-6 地基抗震承载力调整系数,2、
5、天然地基的抗震验算认为基底压应力呈直线分布，则：地震作用效应标准组合的基础底面的平均压应力：地震作用效应组合的基础边缘的最大压应力。,注意点：（1）对于高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力。（2）其它建筑基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基底面积的15%，即 b0.85b,液化土和软土地基,当饱和的砂土和粉土受到地震时，因土颗粒之间变密，在短时间内孔隙中的水来不及排出，使土颗粒处于悬浮状态如同液体一样，这种现象即为土的液化。,液化的宏观标志是在地表出现喷砂冒水。,处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时容易出现液化现象,唐山地震时，严重液化地区喷水高度可达8米，厂房
6、沉降可达1米。天津地震时，海河故道及新近沉积土地区有近3000个喷水冒砂口成群出现，一般冒砂量0.1-1立方米，最多可达5立方米。有时地面运动停止后，喷水现象可持续30分钟。,液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。,影响场地土液化的因素,土层的地质年代和组成：地质年代越古老，越不易液化；细砂较粗砂易液化等。土层的相对密度：土的密实程度越大，越不易液化；土的粘性颗粒含量越高，越不易液化。土层的埋深和地下水位的深度：土的埋深越大，地下水位越深，越不易液化。地震烈度和地震持续时间：地震烈度越高，持续时间越长，饱和砂土越易液化。,土层液化的判别方法
7、,当建筑场地有饱和的砂土和粉土时，应进行液化判别。液化判别可分两步进行：初步判别 标准贯入试验判别,初判考虑的因素,当符合下列条件之一时，则判别为不液化或不考虑液化影响：基本烈度为6度的地区。土层地质年代属Q3或Q3以前的。粉土的粘粒含量百分率：,土层地质年代,地下水位深度dw：dwdo+db-3 覆盖非液化土层厚度du：dudo+db-2 或 du+dw1.5do+2db-4.5 其中：db 基础埋深。不超过2米时按2米计。do液化土特征深度，见下表。,标准贯入试验判别,标准贯入试验设备（如图）,钻孔至试验土层上15cm处,用63.5kg穿心锤，落距为76cm，打击土层，打入土层30cm，所
8、用的锤击数记作N63.5，称为标准贯入锤击数。用N63.5与规范规定的临界值Ncr比较来确定是否会液化。,规范规定,当饱和可液化土的标贯击数N63.5的值小于Ncr值时，判为液化，否则判为不液化。,-地下水位深度（m),-饱和土标准贯入试验点深度（m),-饱和土粘粒含量百分率，当小于3或是砂土时，均应取3。,-液化判别标准贯入锤击数基准值，按下表采用。,括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地区,具有明显的物理意义：,使公式同时适用于饱和砂土和粉土的判别。常数3表示c(%)=3是砂土与粉土的分界线。当c(%)3时取c(%)=3，则上述公式退回到 砂土液化的判别公式。随着土中粘
9、粒含量的增加，土层的相应标准贯 入锤击数临界值将减小，土层越不易液化，这 就反映了粉土的液化趋势。,液化指数与液化等级,采用土层柱状液化等级判定。,液化指数,-判别深度内每一个钻孔标准贯入试验点总数；,-分别为i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值 大于临界值时取临界值的数值；,-第i点所代表的土层厚度（m)；,-第i层考虑单位土层厚度的层位影响权函数值。若判别深度为15m，当该层中点深度不大于5m时采用10，等于15m时应取零值,515m时应按线性内插值法取值;若判别深度为20m，当该层中点深度不大于5m时采用10，等于20m时应取零值，5 20m时应按线性内插值法取值。,一般，液化指
10、数越大，场地的喷水冒砂情况和建筑物的液化震害就越严重，因此，可根据液化指数的大小来区分液化危害程度，即地基的液化等级。见表2.7,2.3.3、可液化地基的抗震措施,当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施,1、全部消除地基液化沉陷的措施应符合：规范4.3.7,1）采用桩基时，桩端深入液化深度以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分），应按计算确定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于0.5m，对其他非岩石尚不应小于1.5m；,2）采用深基础时，基础底面埋入液化深度以下稳定土层中的深度，不应小于0.5m；,3）采用加密法（如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等）加固时，应处理
11、至液化深度下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值不宜大于相应的临界值；,4）挖除全部液化土层，后分层回填砂、砾等并逐层夯实；,5）采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。,2、部分消除地基液化沉陷的措施应符合：规范4.3.8,1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4，当判别深度为20m时，其值不宜大于5；对独立基础与条形基础，尚不应小于基础底面下液化特征深度和基础宽度的较大值。,2）处理深度范围内，应挖除其液化土层或采用加密法加固，使处理后土层的标准贯入锤击数实测值不小于相应的临界值
12、。,3）基础边缘以外的处理宽度与全部清除地基液化沉陷时的要求相同。,3.减轻液化影响的基础和上部结构处理，规范4.3.9 可综合考虑采用下列措施：,1)选择合适的基础埋置深度；,2)调整基础底面积，减少基础偏心；,3)加强基础的整体性和刚性，如采用箱基、筏基或钢筋混凝土十字形基础，加设基础圈梁、基础梁系等；,4)减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等；,5)管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。,软土地基的抗震措施,软土地基的危害:由于容许承载力低，压缩性大，造成房屋沉降量大，从而引起上部结构的破坏和开裂。地震时，软土地基上的房屋上部结构破坏和开裂还会加剧。软土地基的抗震措施:采用桩基或其他人工地基。,查液化土特征深度表,例1 图示为某场地地基剖面图 上覆非液化土层厚度du=5.5m 其下为砂土，地下水位深度 为dw=6.5m.基础埋深db=1.5m,该场地为8度区。确定是否考 虑液化影响。,解：按判别式确定,不需要考虑液化影响。,
