场地、地基和基础抗震演示.ppt

2.1 2.1 2.1 2.1 地震破坏作用地震破坏作用地震破坏作用地震破坏作用 从破坏性质和工程对策角度，地震对结构的破坏作用可从破坏性质和工程对策角度，地震对结构的破坏作用可分为两种类型：场地、地基的破坏作用和场地的震动作用。分为两种类型：场地、地基的破坏作用和场地的震动作用。场地和地基的破坏作用场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑破坏的直接原一般是指造成建筑破坏的直接原因是由于场地和地基破坏引起的。因是由于场地和地基破坏引起的。为此要确定工程场地的设计地震动参数。为此要确定工程场地的设计地震动参数。第第2章章 场地、地基和基础抗震场地、地基和基础抗震 场地和地基的破坏作用大致有地面开裂、滑坡、坍塌等。场地和地基的破坏作用大致有地面开裂、滑坡、坍塌等。这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来减轻地这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来减轻地震灾害的。震灾害的。场地的地震动作用场地的地震动作用是指由于强烈地面运动引起地面结构是指由于强烈地面运动引起地面结构振动而产生的破坏作用。振动而产生的破坏作用。减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行抗震和减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行抗震和减震设计及采取减震措施。减震设计及采取减震措施。2.2 2.2 建筑地段的选择建筑地段的选择震害调查：不同工程地质条件的建筑场地对地震破坏的影响很大。震害调查：不同工程地质条件的建筑场地对地震破坏的影响很大。按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地分类：按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地分类：水边地的地下水边地的地下水位较高，土质也水位较高，土质也较松软，容易在地较松软，容易在地震时产生土壤滑动震时产生土壤滑动或地层液化。或地层液化。山坡地在地震山坡地在地震时会产生滑坡时会产生滑坡用另外的土石用另外的土石來填补地基，常有來填补地基，常有土壤密实度不足情土壤密实度不足情形，导致建筑物在形，导致建筑物在地震时产生倾斜、地震时产生倾斜、沉陷。沉陷。冲积地的土质冲积地的土质松软，地震时容易松软，地震时容易塌陷，如果此处有塌陷，如果此处有地下水层，还容易地下水层，还容易发生液化。发生液化。临近临近悬崖，悬崖，容易容易滑落滑落 谷地或低地，这里的谷地或低地，这里的建筑物容易在地震发生时，建筑物容易在地震发生时，受土石崩塌破坏。受土石崩塌破坏。萨尔瓦多地震引发了一巨大的萨尔瓦多地震引发了一巨大的泥石流，数百户人家被埋在泥泥石流，数百户人家被埋在泥石里，估计有石里，估计有1200多人遇难多人遇难地裂地裂地段选择地段选择1.1.选择有利地段；选择有利地段；2.2.避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；3.3.不在危险地段建设。不在危险地段建设。局部突出地形的影响局部突出地形的影响19941994年云南昭通地震，芦家湾年云南昭通地震，芦家湾某村坐落于山梁上，山梁长某村坐落于山梁上，山梁长150m150m，顶部最宽，顶部最宽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为突出端部的最大加速度为0.632g,0.632g,鞍部为鞍部为0.257g0.257g，大山根，大山根部为部为0.431g0.431g。烈度为烈度为9度度烈度为烈度为8度度烈度为烈度为7度度局部突出地形的影响局部突出地形的影响1.1.高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大；高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大；2.2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小；离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小；3.3.在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大；在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大；4.4.高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明 显减小显减小;5.5.边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数（1.1-1.6）-局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数-局部突出地形地震动参数的增大幅度-附加调整系数 0.6 0.6 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0 0岩质地层岩质地层非岩质地层非岩质地层突出地形突出地形的高度的高度(m)局部突出局部突出台地边缘台地边缘的侧向平的侧向平均坡降均坡降(H/L)局部突出地形地震影响系数的增大幅度局部突出地形地震影响系数的增大幅度 场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评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：价，并应符合下列要求：1.1.对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地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：面建筑的影响：1 1）抗震设防烈度小于）抗震设防烈度小于8 8度；度；2 2）非全新世活动断裂；）非全新世活动断裂；3 3）抗震设防烈度为）抗震设防烈度为8 8度和度和9 9度时，隐伏断裂的土层覆盖厚度时，隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于度分别大于60m60m和和90m90m。2.2.对不符合本条对不符合本条1 1款规定的情况，应避开主断裂带。其避让款规定的情况，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。距离不宜小于下表对发震断裂最小避让距离的规定。2.3 2.3 建筑场地的类别划分建筑场地的类别划分 建筑场地指建筑所在地。大体相当于厂区、居建筑场地指建筑所在地。大体相当于厂区、居民点和自然村或不小于民点和自然村或不小于1 1平方公里的区域范围。平方公里的区域范围。建筑场地按地震对建筑的影响划分为建筑场地按地震对建筑的影响划分为4 4类。类。建筑场地分类的指标是：建筑场地分类的指标是：土层等效剪切波速土层等效剪切波速和和场地覆盖层厚度。场地覆盖层厚度。场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用。场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用。坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。地质勘查：土层剪切波速地质勘查：土层剪切波速丙、丁类不超过丙、丁类不超过1010层和层和2424米时，可查表估算米时，可查表估算场地覆盖层厚度的确定：场地覆盖层厚度的确定：1.1.一般情况下，应按地面至剪切波速大于一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s500m/s的土层顶面；的土层顶面；2.2.当地面当地面5m5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.52.5倍倍 的土层，且其下卧土层的剪切波速不小于的土层，且其下卧土层的剪切波速不小于400m/s400m/s时，可按时，可按 地面至该土层顶面的距离确定；地面至该土层顶面的距离确定；3.3.剪切波速大于剪切波速大于500m/s500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层；的孤石、透镜体，应视同周围土层；4.4.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的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖 土层中扣除。土层中扣除。土层的等效剪切波速土层的等效剪切波速-土层的等效剪切波速土层的等效剪切波速-计算深度（计算深度（m)m)，取覆盖层厚度和，取覆盖层厚度和20m20m二者的较小值二者的较小值-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间剪切波在地面至计算深度之间的传播时间-计算深度范围内第计算深度范围内第i i土层的厚度土层的厚度(m)(m)-计算深度范围内第计算深度范围内第i i土层的剪切波速土层的剪切波速(m/s)(m/s)-计算深度范围内土层的分层数计算深度范围内土层的分层数例：已知某建筑场地的钻孔例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。该建筑场地的类别。解：解：（1 1）确定场地覆盖层厚度）确定场地覆盖层厚度1.1.一般情况下，应按地面至剪切波速大于一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s500m/s的土层顶面；的土层顶面；2.2.当地面当地面5m5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.52.5倍倍 的土层，且其下卧土层的剪切波速不小于的土层，且其下卧土层的剪切波速不小于400m/s400m/s时，可按时，可按 地面至该土层顶面的距离确定；地面至该土层顶面的距离确定；3.3.剪切波速大于剪切波速大于500m/s500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层；的孤石、透镜体，应视同周围土层；4.4.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的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖 土层中扣除。土层中扣除。例：已知某建筑场地的钻孔例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。该建筑场地的类别。解：解：（2 2）确定土层等效剪切波）确定土层等效剪切波速速（3 3）确定建筑场地类别）确定建筑场地类别属于属于类场地类场地2.4 2.4 天然地基和基础天然地基和基础 地基在地震作用下的稳定性对基础及上部结构的内力地基在地震作用下的稳定性对基础及上部结构的内力分布是比较敏感的，因此确保地震时地基基础能够承受上分布是比较敏感的，因此确保地震时地基基础能够承受上部结构传下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发部结构传下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。一、天然地基的震害特点一、天然地基的震害特点1.1.高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震 中产生不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏；中产生不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏；2.2.杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土质松软杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土质松软 且承载力较低，易产生沉陷，使结构开裂；且承载力较低，易产生沉陷，使结构开裂；3.3.沟、坑、古河道、坡地、半挖半填等非匀质地基在地沟、坑、古河道、坡地、半挖半填等非匀质地基在地震中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。震中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。4.4.液化。液化。二、二、地基基础抗震验算地基基础抗震验算1 1）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上；）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上；2)2)同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；3)3)地基有软弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土层地基有软弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土层 时，宜加强基础的整体性和刚性；时，宜加强基础的整体性和刚性；4)4)根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验算根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验算 时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使之能时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使之能 反映地基基础在不同阶段上的工作状态。反映地基基础在不同阶段上的工作状态。地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。抗震验算来保证其抗震能力的。1.1.地基基础抗震设计的一般要求地基基础抗震设计的一般要求2.2.可不进行地基基础抗震验算的范围可不进行地基基础抗震验算的范围由震害调查得到下面结论：由震害调查得到下面结论：只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏。只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏。导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基。震陷的软土地基和严重不均匀地基。大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发现大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发现因地基承载力不够而产生震害。因地基承载力不够而产生震害。我国抗震设计规范对量大面广的一般地基和基础不我国抗震设计规范对量大面广的一般地基和基础不作抗震验算，对容易产生地基基础震害的液化地基，软作抗震验算，对容易产生地基基础震害的液化地基，软土地基和严重不均匀地基规定了相应的抗震措施，以避土地基和严重不均匀地基规定了相应的抗震措施，以避免或减轻震害。免或减轻震害。天然地基的抗震措施天然地基的抗震措施1.1.软弱粘性土地基软弱粘性土地基采用桩基，地基加固；采用桩基，地基加固；2.2.杂填土地基杂填土地基换土夯实；地基加固；换土夯实；地基加固；3.3.不均匀地基不均匀地基综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施的结构布局、地基抗震措施。地基加固处理方法地基加固处理方法换土垫层换土垫层重锤夯实、挤密桩法、振冲加密、振动加密重锤夯实、挤密桩法、振冲加密、振动加密化学加固化学加固沉井预压沉井预压4.4.液化地基液化地基2.2.可不进行地基基础抗震验算的范围可不进行地基基础抗震验算的范围（1)1)地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层(789,80100120)(789,80100120)的下列建筑：的下列建筑：1 1）一般的单层厂房和单层空旷房屋；）一般的单层厂房和单层空旷房屋；2 2）不超过）不超过8 8层且高度在层且高度在25m25m以下的一般民用框架房屋和框架以下的一般民用框架房屋和框架 -抗震墙房屋；抗震墙房屋；3 3）基础荷载与）基础荷载与2 2）项相当的多层框架厂房和多层混凝土）项相当的多层框架厂房和多层混凝土 抗震墙房屋；抗震墙房屋；4 4）砌体房屋）砌体房屋 （2)2)规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。3.3.天然地基地震作用下的承载力验算天然地基地震作用下的承载力验算采用采用“拟静力法拟静力法”规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力（规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力（地震地震作用效应标准组合作用效应标准组合）应符合下式要求）应符合下式要求式中式中p-基础底面平均压力（基础底面平均压力（kPa)kPa)pmaxmax基础底面边缘最大压力基础底面边缘最大压力(kPa)(kPa)faEaE-调整后的地基抗震承载力调整后的地基抗震承载力 高宽比大于高宽比大于4 4的高层建筑，在地震作用下基础底面不的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其它建筑，基础底面与地基土之间零应力宜出现拉应力；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础底面面积的区面积不应超过基础底面面积的15%15%。4.4.地基抗震承载力确定地基抗震承载力确定地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。调整的出发点：调整的出发点：1 1）地震是偶发事件，地基抗震承载力安全系数）地震是偶发事件，地基抗震承载力安全系数可比静载时降低；可比静载时降低；2 2）多数土在有限次的动载下，强度较静载下较）多数土在有限次的动载下，强度较静载下较高。高。4.4.地基抗震承载力确定地基抗震承载力确定式中式中地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数1.01.0淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土1.11.1稍密的细、粉砂，稍密的细、粉砂，稍密的细、粉砂，稍密的细、粉砂，的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土1.31.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细、粉砂，的粘性土和粉土的粘性土和粉土的粘性土和粉土的粘性土和粉土1.51.5岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂，岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂，岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂，岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂，的粘性土和粉土的粘性土和粉土的粘性土和粉土的粘性土和粉土 岩土名称和性状岩土名称和性状岩土名称和性状岩土名称和性状faEaE-调整后的地基抗震承载力调整后的地基抗震承载力 -地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数fa a-深宽修正后的地基承载力特征值，按深宽修正后的地基承载力特征值，按建筑建筑地基基础设计规范地基基础设计规范GB50007GB50007采用采用2.5 2.5 场地土的液化与抗液化措施场地土的液化与抗液化措施一一.场地土的液化现象与震害场地土的液化现象与震害 处于地下水位以下的处于地下水位以下的饱和砂土饱和砂土或粉土或粉土的土颗粒结构受到地震作用的土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实，短时间内孔隙水排时将趋于密实，短时间内孔隙水排不出而受到挤压（渗透系数小），不出而受到挤压（渗透系数小），使孔隙水压力急剧上升，而在地震使孔隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时间内，这种急剧上升作用的短暂时间内，这种急剧上升的孔隙水压力来不及消散，使原有的孔隙水压力来不及消散，使原有土颗粒通过接触点传递的压力减小，土颗粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒处当有效压力完全消失时，土颗粒处于于悬浮悬浮状态之中。这时，土体完全状态之中。这时，土体完全失去失去抗剪强度抗剪强度而显示出近于液体的而显示出近于液体的特性。这种现象称为特性。这种现象称为液化液化。液化的宏观标志是在地表出现液化的宏观标志是在地表出现喷水冒砂喷水冒砂。唐山地震时，严唐山地震时，严重液化地区喷水高度重液化地区喷水高度可达可达8 8米，厂房沉降米，厂房沉降可达可达1 1米。米。天津地震时，海天津地震时，海河故道及新近沉积土河故道及新近沉积土地区有近地区有近30003000个喷水个喷水冒砂口成群出现，一冒砂口成群出现，一般冒砂量般冒砂量0.1-10.1-1立方立方米，最多可达米，最多可达5 5立方立方米。有时地面运动停米。有时地面运动停止后，喷水现象可持止后，喷水现象可持续续3030分钟。分钟。液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；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。沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等。液化使建筑物产生下列震害：液化使建筑物产生下列震害：1.1.地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜；地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜；2.2.不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等 水平构件及其节点破坏，使墙体开裂和建筑物体水平构件及其节点破坏，使墙体开裂和建筑物体 形变化处开裂；形变化处开裂；3.3.室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。影响场地土液化的主要因素：影响场地土液化的主要因素：1.1.土层的地质年代；第四纪晚更新世土层的地质年代；第四纪晚更新世 2.2.土层的土粒的组成和密实程度；颗粒均匀、松土层的土粒的组成和密实程度；颗粒均匀、松砂、细砂、黏粒含量少砂、细砂、黏粒含量少 3.3.埋置深度和地下水位深度；浅埋置深度和地下水位深度；浅 4.4.地震烈度和地震持续时间。地震烈度和地震持续时间。二二.液化判别液化判别 1 1、液化判别和处理的一般原则：、液化判别和处理的一般原则：1 1）对存在饱和砂土和粉土（不含黄土）的地基，）对存在饱和砂土和粉土（不含黄土）的地基，对对6 6度区一般情况下可不进行判别和处理，但对液化敏感度区一般情况下可不进行判别和处理，但对液化敏感的乙类建筑可按的乙类建筑可按7 7度的要求进行判别和处理。度的要求进行判别和处理。7-97-9度时，度时，乙类建筑可按本地区的抗震设防烈度进行液化判别和处乙类建筑可按本地区的抗震设防烈度进行液化判别和处理。理。2 2）存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类）存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类 别、地基的液化等级结合具体情况采取相应的措别、地基的液化等级结合具体情况采取相应的措 施。施。2 2、液化判别、液化判别1 1）初步判别）初步判别 以地质年代、黏粒含量、地下水位及上覆非液化土以地质年代、黏粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度等作为判断条件。层厚度等作为判断条件。（1 1）地质年代为第四纪晚更新世（）地质年代为第四纪晚更新世（Q3Q3）及以前时，）及以前时，7 7、8 8 度可判为不液化；度可判为不液化；（2 2）当粉土的黏粒（粒径小于）当粉土的黏粒（粒径小于0.005mm0.005mm的颗粒的颗粒)含量百分含量百分 率在率在7 7、8 8和和9 9度时分别不小于于度时分别不小于于1010、1313和和1616可判为不液可判为不液化；化；（3 3）采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和）采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和 地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液 化影响。化影响。-上覆非液化土层厚度（上覆非液化土层厚度（m)m)，计算时宜将淤泥和淤泥，计算时宜将淤泥和淤泥 质土层扣除；质土层扣除；-基础埋置深度基础埋置深度(m),(m),不超过不超过2m2m时采用时采用2m2m；-地下水位深度（地下水位深度（m)m)，按设计基准期内年平均最，按设计基准期内年平均最 高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；-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。9m9m8m8m7m7m砂土砂土砂土砂土8m8m7m7m6m6m粉土粉土粉土粉土9 98 87 7烈度烈度烈度烈度饱和土饱和土饱和土饱和土类别类别类别类别查液化土特征深度表查液化土特征深度表例例1 1 图示为某场地地基剖面图图示为某场地地基剖面图 上覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度d du u=5.5m=5.5m 其下为砂土，地下水位深度其下为砂土，地下水位深度 为为d dw=6.5m.=6.5m.基础埋深基础埋深d db b=2m,=2m,该该 场地为场地为8 8度区。确定是否考度区。确定是否考 虑液化影响。虑液化影响。解：按判别式确定解：按判别式确定不需要考虑液化影响。不需要考虑液化影响。d dw=6.5m=6.5md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m9m9m8m8m7m7m砂土砂土砂土砂土8m8m7m7m6m6m粉土粉土粉土粉土9 98 87 7烈度烈度烈度烈度饱和土饱和土饱和土饱和土类别类别类别类别查液化土特征深度表查液化土特征深度表解：按判别式确定解：按判别式确定不满足判别式，需要进一步判别是否考虑液化影响。不满足判别式，需要进一步判别是否考虑液化影响。例例2 2 图示为某场地地基剖面图图示为某场地地基剖面图 上覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度d du u=5.5m=5.5m 其下为沙土，地下水位深度其下为沙土，地下水位深度 为为d dw=6m.=6m.基础埋深基础埋深d db b=2.5m,=2.5m,该场地为该场地为8 8度区。确定是否考度区。确定是否考 虑液化影响。虑液化影响。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2.5m=2.5m9m9m8m8m7m7m砂土砂土砂土砂土8m8m7m7m6m6m粉土粉土粉土粉土9 98 87 7烈度烈度烈度烈度饱和土饱和土饱和土饱和土类别类别类别类别2 2 2 2）标准贯入试验判别标准贯入试验判别 钻孔至试验土层（地面下钻孔至试验土层（地面下2020，1515米米内）上内）上15cm15cm处处,用用63.563.5公斤穿心锤，打至公斤穿心锤，打至标高位置，落距为标高位置，落距为76cm76cm，打击土层，打，打击土层，打入入30cm30cm所用的锤击数记作所用的锤击数记作N N63.563.5，称为实测，称为实测标准贯入锤击数。用标准贯入锤击数。用N N63.563.5与规范规定的液与规范规定的液化判别标准贯入锤击数临界值化判别标准贯入锤击数临界值N Ncrcr比较来比较来确定是否会液化。确定是否会液化。1-1-穿心锤穿心锤2-2-锤垫锤垫3-3-触探杆触探杆4-4-贯入器头贯入器头5-5-出水孔出水孔6-6-贯入器身贯入器身7-7-贯入器靴贯入器靴抗震规范规定抗震规范规定当饱和可液化土的标准贯入锤击数当饱和可液化土的标准贯入锤击数N N63.563.5的值的值小于小于N Ncrcr值时，值时，判为液化，否则判为不液化。判为液化，否则判为不液化。-地下水位深度（地下水位深度（m)m)-饱和土标准贯入试验点深度（饱和土标准贯入试验点深度（m)m)-液化判别标准贯入锤击数基准值，按下表采用。液化判别标准贯入锤击数基准值，按下表采用。-黏粒含量百分率，当小于黏粒含量百分率，当小于3 3或是砂土时，均应取或是砂土时，均应取3 3。调整系数调整系数：设计地震第一组：设计地震第一组0.80.8，第二组，第二组0.950.95，第三组，第三组1.051.05三三.液化地基的评价液化地基的评价采用液化等级判定。采用液化等级判定。-判别深度范围内钻孔标准贯入试验点总数；判别深度范围内钻孔标准贯入试验点总数；-分别为分别为i i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，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取值；当实测值大于临界值时取临界值的取值；1515米米-第第i i点所代表的土层厚度（点所代表的土层厚度（m)m)；可采用与该标准；可采用与该标准贯入试验点相邻的上、下两标准贯入试验点深度差贯入试验点相邻的上、下两标准贯入试验点深度差的一半，但上界不高于地下水位，下界不深于液化深度的一半，但上界不高于地下水位，下界不深于液化深度-第第i i层单位土层厚度的层位影响权系数值层单位土层厚度的层位影响权系数值 。当该层中点深度不大于。当该层中点深度不大于5m5m时采用时采用1010，等于，等于20m20m时应取零值，时应取零值，5 520m20m时应按线性内插值法取值。时应按线性内插值法取值。液化指数液化指数由液化指数，按下表确定由液化指数，按下表确定液化等级液化等级液化等级与相应的震害液化等级与相应的震害四、四、地基的抗液化措施地基的抗液化措施当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，或其它经济的措施或其它经济的措施或其它经济的措施或其它经济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丁丁丁类类类类全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构且对地基和上部结构且对地基和上部结构且对地基和上部结构处理处理处理处理基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更高要求的措施高要求的措施高要求的措施高要求的措施基础和上部结构处基础和上部结构处基础和上部结构处基础和上部结构处理，亦可不采取措理，亦可不采取措理，亦可不采取措理，亦可不采取措施施施施丙丙丙丙类类类类全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上部结构处理部结构处理部结构处理部结构处理部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，或对地基和上部结或对地基和上部结或对地基和上部结或对地基和上部结构处理构处理构处理构处理乙乙乙乙类类类类严重严重严重严重中等中等中等中等轻微轻微轻微轻微地基的液化等级地基的液化等级地基的液化等级地基的液化等级建筑建筑建筑建筑类别类别类别类别2 2）采用深基础时，基础底面埋入深度以下稳定土层中的深）采用深基础时，基础底面埋入深度以下稳定土层中的深度，不应小于度，不应小于0.5m0.5m；3 3）采用加密法（如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等）采用加密法（如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等）加固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯加固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值不宜小于相应的临界值；入锤击数的实测值不宜小于相应的临界值；4 4）替换全部液化土层，或增加上覆非液化土层厚度；）替换全部液化土层，或增加上覆非液化土层厚度；5 5）采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理）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宽度，应超过基础底面下处理深度的1/21/2且不小于基础宽且不小于基础宽度的度的1/51/5。1 1、全部消除地基液化沉陷全部消除地基液化沉陷的措施应符合：的措施应符合：1 1）采用桩基时，桩端深入液化深度以下稳定土层中的长度）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、（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粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于0.8m0.8m，对其，对其他非岩石尚不宜小于他非岩石尚不宜小于1.5m1.5m；2 2、部分消除地基液化沉陷部分消除地基液化沉陷的措施应符合：的措施应符合：1 1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，其值不宜）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，其值不宜大于大于5 5；对独立基础与条形基础，尚不应小于基础底面下；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。液化特征深度和基础宽度的较大值。2 2）处理深度范围内，应挖除其液化土层或采用加密法加）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。的临界值。3 3）基础边缘以外的处理宽度与全部清除地基液化沉陷时）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。的要求相同。1)1)选择合适的基础埋置深度；选择合适的基础埋置深度；5)5)管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。3.3.减轻液化影响的基础和上部结构处理减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合考虑采用下列措施：可综合考虑采用下列措施：2)2)调整基础底面积，减少基础偏心；调整基础底面积，减少基础偏心；3)3)加强基础的整体性和刚性，如采用箱基、筏基或钢筋混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；凝土十字形基础，加设基础圈梁、基础梁系等；4)4)减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，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；式等；例：某场地例：某场地8 8度设防，设计基本地震加速度为度设防，设计基本地震加速度为0.2g0.2g，工程地质，工程地质年代为第四纪全新世，设计分组为第一组，拟在上面建造一丙年代为第四纪全新世，设计分组为第一组，拟在上面建造一丙类建筑，基础埋深类建筑，基础埋深2.02.0米，地下水位米，地下水位1.01.0米，试判断地基是否液米，试判断地基是否液化，若为液化，求液化指数和液化等级。化，若为液化，求液化指数和液化等级。1 1、初步判别：、初步判别：液化土特征深度，上覆非液化土层厚度液化土特征深度，上覆非液化土层厚度2 2、标准贯入判别：、标准贯入判别：3 3、液化指数：、液化指数：液化等级液化等级：中等：中等地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，地基和上部结构处理，或其它经济的措施或其它经济的措施或其它经济的措施或其它经济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丁丁丁类类类类全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构且对地基和上部结构且对地基和上部结构且对地基和上部结构处理处理处理处理基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更基础和上部结构处理，或更高要求的措施高要求的措施高要求的措施高要求的措施基础和上部结构处基础和上部结构处基础和上部结构处基础和上部结构处理，亦可不采取措理，亦可不采取措理，亦可不采取措理，亦可不采取措施施施施丙丙丙丙类类类类全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上消除液化沉陷且对地基和上部结构处理部结构处理部结构处理部结构处理部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，部分消除液化沉陷，或对地基和上部结或对地基和上部结或对地基和上部结或对地基和上部结构处理构处理构处理构处理乙乙乙乙类类类类严重严重严重严重中等中等中等中等轻微轻微轻微轻微地基的液化等级地基的液化等级地基的液化等级地基的液化等级建筑建筑建筑建筑类别类别类别类别2.6 2.6 桩基础抗震设计桩基础抗震设计桩基选型与布置桩基选型与布置优先选用钢筋混凝土或预应力混凝土预制桩，也可优先选用钢筋混凝土或预应力混凝土预制桩，也可选用配筋的混凝土灌注桩；优先选用长桩；一般采选用配筋的混凝土灌注桩；优先选用长桩；一般采用竖直桩；同一结构单元中，桩基类型、材料、截用竖直桩；同一结构单元中，桩基类型、材料、截面、桩顶标高和长度宜相同；桩顶与承台固接；桩面、桩顶标高和长度宜相同；桩顶与承台固接；桩基承台宜埋于地下且承台底面与土紧密接触。基承台宜埋于地下且承台底面与土紧密接触。作用于承台的水平力，宜通过桩群平面形心；作用于承台的水平力，宜通过桩群平面形心；不能设基础连系梁的方向，不宜设单桩或单排桩。不能设基础连系梁的方向，不宜设单桩或单排桩。2.6 2.6 桩基础抗震设计桩基础抗震设计桩基竖向抗震承载力验算桩基竖向抗震承载力验算桩基水平抗震承载力验算桩基水平抗震承载力验算