北航結(jié)構(gòu)抗震第二章

1、第二章 場(chǎng)地與地基 2.1場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃 2. 地基抗震驗(yàn)算地基抗震驗(yàn)算 2.3場(chǎng)地土的液化與抗液化措施場(chǎng)地土的液化與抗液化措施 主要內(nèi)容 場(chǎng)地的震動(dòng)作用和場(chǎng)地、地基的破壞作用。場(chǎng)地的震動(dòng)作用和場(chǎng)地、地基的破壞作用。 場(chǎng)地的地震動(dòng)作用是指由于強(qiáng)烈地面運(yùn)動(dòng)引起場(chǎng)地的地震動(dòng)作用是指由于強(qiáng)烈地面運(yùn)動(dòng)引起地面設(shè)施地面設(shè)施 振動(dòng)而產(chǎn)生的破壞作用。振動(dòng)而產(chǎn)生的破壞作用。 措施措施：合理的進(jìn)行抗震和減震設(shè)計(jì)和采取減震措施。：合理的進(jìn)行抗震和減震設(shè)計(jì)和采取減震措施。 2.1 場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃 場(chǎng)地和地基的破壞作用一般是指造成建筑破壞的場(chǎng)地和地基的破壞作用一般是指造成建

2、筑破壞的 直接原因是由于直接原因是由于場(chǎng)地和地基穩(wěn)定性場(chǎng)地和地基穩(wěn)定性引起的。引起的。 2.1 場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃場(chǎng)地劃分與場(chǎng)地區(qū)劃 場(chǎng)地場(chǎng)地：建筑物所在地，其范圍大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)和自然村的范圍建筑物所在地，其范圍大體相當(dāng)于廠區(qū)、居民點(diǎn)和自然村的范圍 地震類型、結(jié)構(gòu)類型、地震類型、結(jié)構(gòu)類型、 下臥層的構(gòu)成、覆蓋層厚度下臥層的構(gòu)成、覆蓋層厚度 2.1.1 場(chǎng)地及其地震效應(yīng)場(chǎng)地及其地震效應(yīng) 房屋倒塌率隨土層厚度的增加而加大房屋倒塌率隨土層厚度的增加而加大 ； 比較而言，軟弱場(chǎng)地上的建筑物震害一般重于堅(jiān)硬場(chǎng)地比較而言，軟弱場(chǎng)地上的建筑物震害一般重于堅(jiān)硬場(chǎng)地 3 5層 14層 10 14層 5

3、9層 max max 零應(yīng)力區(qū)土層厚度 (m) 結(jié)構(gòu)破壞百分率(%) 影響建筑物震害的因素影響建筑物震害的因素: 19671967年委內(nèi)瑞拉加拉加斯地震年委內(nèi)瑞拉加拉加斯地震 地震波通過覆蓋地震波通過覆蓋 土層傳向地表土層傳向地表 與土層固有周期相一致的一些頻率與土層固有周期相一致的一些頻率 波群將被放大波群將被放大 地震動(dòng)的卓越周期地震動(dòng)的卓越周期：在振幅譜中幅值最大的頻率分量所對(duì)應(yīng)的周期在振幅譜中幅值最大的頻率分量所對(duì)應(yīng)的周期 另一些頻率波群將被衰減甚另一些頻率波群將被衰減甚 至被完全過濾掉至被完全過濾掉 因此，地表地震動(dòng)的因此，地表地震動(dòng)的 卓越周期卓越周期 與與 場(chǎng)地的場(chǎng)地的固有周期固

4、有周期 接近時(shí)接近時(shí) 建筑物的振動(dòng)會(huì)加大，相應(yīng)地，震害也會(huì)加重建筑物的振動(dòng)會(huì)加大，相應(yīng)地，震害也會(huì)加重 多層土的地震效應(yīng)主要取決于三個(gè)基本因素：多層土的地震效應(yīng)主要取決于三個(gè)基本因素： 覆蓋土層厚度覆蓋土層厚度 土層剪切波速土層剪切波速 巖土阻抗比巖土阻抗比 影響地震動(dòng)的頻譜特性影響地震動(dòng)的頻譜特性 影響共振放大效應(yīng)影響共振放大效應(yīng) 2.1.2 場(chǎng)地土剪切波速場(chǎng)地土剪切波速 場(chǎng)地土是指場(chǎng)地范圍內(nèi)深度在場(chǎng)地土是指場(chǎng)地范圍內(nèi)深度在20m左右的地基土。一般用剪切左右的地基土。一般用剪切 波速來反映場(chǎng)地土的軟硬波速來反映場(chǎng)地土的軟硬 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 ak f 10

5、層和層和 高度高度30m以下以下 的的 丙類建筑及丙類建筑及 丁類建筑丁類建筑 適用于：適用于： -由荷載試驗(yàn)等方法得到的地基土靜承載力特征值由荷載試驗(yàn)等方法得到的地基土靜承載力特征值 淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土， 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) 巖土名稱和性狀 土的 類型 500 s v 250500 s v 140250 s v s v14

6、0 200 ak f 130 ak f 200 ak f130 ak f 土層等效剪切波速土層等效剪切波速 se V n i siiose VddV 1 )/(/ 式中式中 計(jì)算深度，計(jì)算深度，取覆蓋層厚度和取覆蓋層厚度和20m20m兩者的較小值；兩者的較小值； 計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)；計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)； 第第i i層土的剪切波速；層土的剪切波速； 第第i i層土的厚度。層土的厚度。 0 d n si V i d 計(jì)算計(jì)算 ： n i si i se v d v d 1 0 2.1.3 覆蓋層厚度覆蓋層厚度 原意原意：從地表面至地下基巖面的距離從地表面至地下基巖面的距離 工程上的

7、判定：工程上的判定： 當(dāng)下部土層的剪切波速達(dá)到上部土層剪切波速的當(dāng)下部土層的剪切波速達(dá)到上部土層剪切波速的2.5倍，且下部土層中倍，且下部土層中 沒有剪切波速小于沒有剪切波速小于400m/s的巖土層時(shí)，該下部土層就可以近似看作基巖的巖土層時(shí)，該下部土層就可以近似看作基巖 我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范：我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范： 地下基巖或剪切波速大于地下基巖或剪切波速大于500m/s的堅(jiān)硬土層至地表面的距離，稱為的堅(jiān)硬土層至地表面的距離，稱為 “覆蓋層厚度覆蓋層厚度” 2.1.4 場(chǎng)地的類別場(chǎng)地的類別 場(chǎng)地類別確定根據(jù)：土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度場(chǎng)地類別確定根據(jù)：土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度 適

8、用于：剪切波速隨深度遞增的一般情況適用于：剪切波速隨深度遞增的一般情況 當(dāng)計(jì)算深度以下有明顯的軟弱土夾層時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高場(chǎng)地類別當(dāng)計(jì)算深度以下有明顯的軟弱土夾層時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高場(chǎng)地類別 1580 315 350 0 500 se v 250500 se v 140250 se v 140 se v m5m5 m350 80m3 等效剪切波速等效剪切波速 （m/s） 場(chǎng)場(chǎng) 地地 類類 型型 2.1.5 發(fā)震斷裂的影響發(fā)震斷裂的影響 斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活斷裂帶是地質(zhì)上的薄弱環(huán)節(jié)，淺源地震多與斷裂活 動(dòng)有關(guān)。動(dòng)有關(guān)。 發(fā)震斷裂帶附近地表，在地震時(shí)可能產(chǎn)生新的錯(cuò)動(dòng)，發(fā)震斷裂帶附近地表，

9、在地震時(shí)可能產(chǎn)生新的錯(cuò)動(dòng)， 使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險(xiǎn)地段。使建筑物遭受較大的破壞，屬于地震危險(xiǎn)地段。 建設(shè)時(shí)應(yīng)避開。建設(shè)時(shí)應(yīng)避開。 例題例題2-1 已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔地質(zhì)資料如下表已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔地質(zhì)資料如下表2-3所示，試確定該場(chǎng)地的類別所示，試確定該場(chǎng)地的類別 n i siiose VddV 1 )/(/ s V 因?yàn)榈乇硐乱驗(yàn)榈乇硐?.5m以下土層的以下土層的 = 520m/s500m/s,故故覆覆 蓋層厚度為蓋層厚度為7.5m (1) 確定覆蓋層厚度確定覆蓋層厚度解解 (2)計(jì)算等效剪切波速，計(jì)算等效剪切波速， 有：有： 6 .253 ) 310 0 . 4 240

10、0 . 2 180 5 . 1 /(5 . 7 se V se V 0 d 查表得，查表得，位于250500m/s之間，且 故屬于故屬于類場(chǎng)地類場(chǎng)地 5m, 1580 315 350 0 500 se v 250500 se v 140250 se v se v140 m5m5 m350 80m3 等效剪切波速等效剪切波速 （m/s） 場(chǎng)場(chǎng) 地地 類類 型型 n i siiose VddV 1 )/(/ 已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔土層資已知某建筑場(chǎng)地的鉆孔土層資 料如表所示，試確定該建筑場(chǎng)料如表所示，試確定該建筑場(chǎng) 地的類別。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

11、切波速剪切波速m/s 9.59.5 砂砂 170 37.828.3 淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土 130 43.65.8 砂砂 240 60.116.5 淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土 200 632.9 細(xì)砂細(xì)砂 310 69.56.5 礫混粗砂礫混粗砂 520 解：解：(1)確定覆蓋層厚度確定覆蓋層厚度 (2)確定等效剪切波速確定等效剪切波速 (3)確定建筑場(chǎng)地類別確定建筑場(chǎng)地類別 屬于屬于類場(chǎng)地類場(chǎng)地 例題例題2-2 md63 m/s3577.146 130/5 .10170/5 . 9 20 1 0 n i si i v d d 1580 315 350 0 500 se v 250500 se v 1

12、40250 se v se v140 m5m5 m350 80m3 等效剪切波速等效剪切波速 （m/s） 場(chǎng)場(chǎng) 地地 類類 型型 2.1.6 場(chǎng)地區(qū)劃場(chǎng)地區(qū)劃 城區(qū)范圍內(nèi)的場(chǎng)地類別區(qū)域劃分（又稱場(chǎng)地小區(qū)劃）城區(qū)范圍內(nèi)的場(chǎng)地類別區(qū)域劃分（又稱場(chǎng)地小區(qū)劃） 設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃設(shè)防地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃 場(chǎng)地地面破壞潛勢(shì)區(qū)劃等場(chǎng)地地面破壞潛勢(shì)區(qū)劃等 場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震動(dòng)的區(qū)域劃分給出的結(jié)果：場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震動(dòng)的區(qū)域劃分給出的結(jié)果： 場(chǎng)地區(qū)劃的基本方法與過程：場(chǎng)地區(qū)劃的基本方法與過程： 收集城區(qū)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震地質(zhì)資料收集城區(qū)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震地質(zhì)資料 作出所考慮區(qū)域的控制剖面圖作出所考慮

13、區(qū)域的控制剖面圖 按照鉆孔地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)，給出不同類別土的剪切波速隨深度變化的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系按照鉆孔地質(zhì)資料統(tǒng)計(jì)，給出不同類別土的剪切波速隨深度變化的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 計(jì)算控制點(diǎn)的淺層巖土（地表下計(jì)算控制點(diǎn)的淺層巖土（地表下20m20m）等效剪切波速，并決定各控制點(diǎn)覆蓋層厚度）等效剪切波速，并決定各控制點(diǎn)覆蓋層厚度 根據(jù)等效剪切波速和覆蓋層厚度對(duì)城區(qū)范圍內(nèi)的場(chǎng)地作出小區(qū)劃分根據(jù)等效剪切波速和覆蓋層厚度對(duì)城區(qū)范圍內(nèi)的場(chǎng)地作出小區(qū)劃分 適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)充的工程地質(zhì)勘探和剪切波速測(cè)試工作適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)充的工程地質(zhì)勘探和剪切波速測(cè)試工作 場(chǎng)地固有周期場(chǎng)地固有周期T T的計(jì)算：的計(jì)算： （剪切波重復(fù)反射理論（剪切波重復(fù)反射理論

14、） n i si i V d T 1 4 式中式中 計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)；計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)； 第第 i 層土的剪切波速；層土的剪切波速； 第第 i 層土的厚度。層土的厚度。 n si V i d 場(chǎng)地等效剪切波速等值線場(chǎng)地等效剪切波速等值線 場(chǎng)地固有周期等值線場(chǎng)地固有周期等值線 場(chǎng)地區(qū)劃場(chǎng)地區(qū)劃 工作深入的場(chǎng)地區(qū)劃還可以做出場(chǎng)地等效剪切波速等值線和工作深入的場(chǎng)地區(qū)劃還可以做出場(chǎng)地等效剪切波速等值線和 場(chǎng)地固有周期等值線。場(chǎng)地固有周期等值線。 2.2 地基抗震驗(yàn)算地基抗震驗(yàn)算 地基地基：建筑物基礎(chǔ)下面受力層范圍內(nèi)的土層。建筑物基礎(chǔ)下面受力層范圍內(nèi)的土層。 松軟土地基和不均勻地基：

15、松軟土地基和不均勻地基： 2.2.1 地基抗震設(shè)計(jì)原則地基抗震設(shè)計(jì)原則 處理方法：處理方法： 飽和的淤泥和淤泥質(zhì)土飽和的淤泥和淤泥質(zhì)土 沖填土和雜填土沖填土和雜填土 不均勻地基土不均勻地基土 不能不加處理地直接不能不加處理地直接 用作建筑物的天然地基用作建筑物的天然地基 在地震區(qū)在地震區(qū) 地基處理措施：置換、加密、強(qiáng)夯等地基處理措施：置換、加密、強(qiáng)夯等消除土的動(dòng)力不穩(wěn)定性消除土的動(dòng)力不穩(wěn)定性 樁基等深基礎(chǔ)樁基等深基礎(chǔ) 避開可能失效的地基對(duì)上部建筑的不利影響避開可能失效的地基對(duì)上部建筑的不利影響 上部結(jié)構(gòu)的處理措施上部結(jié)構(gòu)的處理措施 地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì) 1) 同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在

16、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) 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)，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) 根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算 時(shí)應(yīng)盡量考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能時(shí)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)。

17、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(jì)是通過選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)是通過選擇合理的基礎(chǔ)體系和抗 震驗(yàn)算來保證其抗震能力的。震驗(yàn)算來保證其抗震能力的。 一般土地基：一般土地基： 建造于一般土質(zhì)天然地基上的房屋遭遇地震時(shí)建造于一般土質(zhì)天然地基上的房屋遭遇地震時(shí) 極少有因地基強(qiáng)度不足或較大沉陷導(dǎo)致的上部結(jié)構(gòu)破壞極少有因地基強(qiáng)度不足或較大沉陷導(dǎo)致的上部結(jié)構(gòu)破壞 可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算的地基：可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算的地基： (1) 砌體房屋砌體房屋 (2) 地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑：地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性

18、土層的下列建筑： 1) 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； 2) 不超過不超過8層且高度在層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；以下的一般民用框架房屋； 3) 基礎(chǔ)荷載與基礎(chǔ)荷載與2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。 (3)規(guī)范中規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。規(guī)范中規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。 地裂危害的防治地裂危害的防治 軟弱場(chǎng)地土上的建筑物，當(dāng)基本烈度為軟弱場(chǎng)地土上的建筑物，當(dāng)基本烈度為7度以上時(shí)度以上時(shí) 中軟場(chǎng)地土上的建筑物，當(dāng)基本烈度為中軟場(chǎng)地土上的建筑物，當(dāng)基本烈度為9度時(shí)度時(shí) 磚結(jié)構(gòu)房屋磚結(jié)構(gòu)房屋在承重磚墻的基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混

19、凝土圈梁在承重磚墻的基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁 防地裂措施防地裂措施: : 單層鋼筋混凝土柱廠房單層鋼筋混凝土柱廠房沿外墻一圈設(shè)置現(xiàn)澆整體基礎(chǔ)墻梁沿外墻一圈設(shè)置現(xiàn)澆整體基礎(chǔ)墻梁 或有現(xiàn)澆接頭的裝配整體式基礎(chǔ)墻梁或有現(xiàn)澆接頭的裝配整體式基礎(chǔ)墻梁 應(yīng)采取防地裂措施的情況應(yīng)采取防地裂措施的情況 2.2.2 地基土抗震承載力地基土抗震承載力 天然地基抗震驗(yàn)算時(shí)，地基土的抗震承載力按下式計(jì)算天然地基抗震驗(yàn)算時(shí)，地基土的抗震承載力按下式計(jì)算 ： aEaa ffx= aE f s a f 調(diào)整后的地基土抗震承載力；調(diào)整后的地基土抗震承載力； 地基土抗震調(diào)整系數(shù)，按下表采用；地基土抗震調(diào)整系數(shù)，按下表采用；

20、 深寬修正后的地基土靜承載力特征值，按現(xiàn)行深寬修正后的地基土靜承載力特征值，按現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范采用采用 巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀 巖石，密實(shí)的碎石土，密實(shí)的礫，粗、中砂，巖石，密實(shí)的碎石土，密實(shí)的礫，粗、中砂， 300kpa的粘性土的粘性土 和粉土和粉土 1.5 中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密 的細(xì)、粉砂，的細(xì)、粉砂，150kpa 300kpa的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 1.3 稍密的細(xì)、粉砂，稍密的細(xì)、粉砂，100kpa 2時(shí)，在時(shí)，在du 、dw中減去（中

21、減去（db-2) 后再查圖確定。后再查圖確定。 砂土砂土 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dw(m) 不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū) 須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū) 7度度 8度度 9度度 du(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dw(m) 不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū) 須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū) 粉土粉土 7度度 9度度8度度 du(m) 查液化土特征深度表查液化土特征深度表 例例2.3 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度du=5.

22、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dw=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2m,該該 場(chǎng)地為場(chǎng)地為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：解： 5 . 425 . 1 0 bwu dddd 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 需要進(jìn)一步判定是否考慮液化影響。需要進(jìn)一步判定是否考慮液化影響。 dw=6m du=5.5m db=2m md8 0 mdd b 5 .115 . 425 . 1 0 mdd wu 5 .11 du=5.5m, dw=6m 例例2.3 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面

23、圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度du=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dw=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2m,該該 場(chǎng)地為場(chǎng)地為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：按土層液化判別圖確定解：按土層液化判別圖確定 du=5.5m dw=6m dw=6m du=5.5m db=2m 砂土砂土 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dw(m) 不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū) 須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū) 7度度 8度度 9度度 du(m) 需要進(jìn)一步判定是否考慮液化影響。需要進(jìn)一步判定

24、是否考慮液化影響。 例例2.4 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度du=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dw=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2.5m, 該場(chǎng)地為該場(chǎng)地為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。 dw=6m du=5.5m db=2m 查液化土特征深度表查液化土特征深度表 解：解： 5 . 425 . 1 0 bwu dddd 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 需要進(jìn)一步判定是否考慮液化影響。需要進(jìn)一步判定是否考慮液化影響。 md8

25、 0 mdd b 5 .125 . 425 . 1 0 mdd wu 5 .11 du=5.5m, dw=6m 例例2.4 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度du=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dw=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2.5m, 該場(chǎng)地為該場(chǎng)地為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：按土層液化判別圖確定解：按土層液化判別圖確定 需要進(jìn)一步判別需要進(jìn)一步判別 是否考慮液化影響。是否考慮液化影響。 dw=6m du=5.5m db=2m mdd bu 5)2( mdd bw 5

26、. 5)2( 砂土砂土 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dw(m) 不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū) 須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū) 7度度 8度度 9度度 du(m) 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別采用標(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15cm處處,用用63.5公斤公斤 穿心錘，落距為穿心錘，落距為76cm，打擊土層，打入，打擊土層，打入 30cm所用的錘擊數(shù)記作所用的錘擊數(shù)記作N63.5，稱為標(biāo)貫，稱為標(biāo)貫 擊數(shù)。用擊數(shù)。用N63.5與規(guī)范規(guī)定的臨界值與規(guī)范規(guī)定的臨界值Ncr比比 較來確定是否會(huì)液化。較來確定是否會(huì)液化。 1-穿心錘穿

27、心錘 2-錘墊錘墊 3-觸探桿觸探桿 4-貫入器頭貫入器頭 5-出水孔出水孔 6-貫入器身貫入器身 7-貫入器靴貫入器靴 細(xì)判細(xì)判-標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別 2 500 30 35 51 7 2233 25 15 4 6 5 30 30 3 145 1 初判條件均不能滿足時(shí)，地基土存在液化可能初判條件均不能滿足時(shí)，地基土存在液化可能采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)一步判別其是否液化采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)一步判別其是否液化 cwsocr ddNN3)( 1 . 09 . 015 s d csocr dNN31 . 04 . 2）（2015 s d 適用于一般情況適用于一般情況 適用于樁基或深基礎(chǔ)適用于樁基

28、或深基礎(chǔ) 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)N63.5的值小于的值小于Ncr值時(shí)，判為值時(shí)，判為 液化，否則判為不液化。液化，否則判為不液化。 N63.5Ncr時(shí)，應(yīng)判為液化土，否則為不液化土?xí)r，應(yīng)判為液化土，否則為不液化土 cwsocr ddNN3)( 1 . 09 . 015 s d csocr dNN31 . 04 . 2）（2015 s d 括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15和和0.3g的地區(qū)的地區(qū) 12(15) - 8（10)第二、三組第二、三組 16 10(13) 6（8） 第一組第一組 9 8 7 設(shè)計(jì)地震

29、分組設(shè)計(jì)地震分組 烈度烈度 cr N 0 N s d c 式中， 液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)下限值； 液化判別標(biāo)準(zhǔn)錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用； 飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度（m）； 土體粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r，取3 2.3.3 液化地基的評(píng)價(jià)液化地基的評(píng)價(jià) 地基液化指數(shù)地基液化指數(shù) ii n i cri i LE wd N N I 1 )1 ( 15m（20m）深度范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的總數(shù)）深度范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的總數(shù) 、 為為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值， 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取 i點(diǎn)所代表的土層厚度（點(diǎn)所代表的土層厚度（m） 第第i層層土層單位土層

30、厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（單位為土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（單位為m -1） 。若判別深度為。若判別深度為15m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m時(shí)應(yīng)采用時(shí)應(yīng)采用10，等于，等于15m時(shí)應(yīng)時(shí)應(yīng) 采用零值，采用零值，515m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插法取值；若判別深度為時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插法取值；若判別深度為20m，當(dāng)該層中點(diǎn)，當(dāng)該層中點(diǎn) 深度不大于深度不大于5m時(shí)應(yīng)采用時(shí)應(yīng)采用10，等于，等于20m時(shí)應(yīng)采用零值，時(shí)應(yīng)采用零值，520m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插 法取值。法取值。 n i N cri N i N cri N cri N i d i w 采用土層柱狀液化等級(jí)判定。采用土層柱狀液

31、化等級(jí)判定。 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)液化等級(jí) 地面噴水冒砂情況地面噴水冒砂情況 對(duì)建筑物的危害情況對(duì)建筑物的危害情況 輕微輕微 地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、 訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)訶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危害性小，一般不致引起明顯的震害 中等中等 噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán) 重均有，多數(shù)屬中等重均有，多數(shù)屬中等 危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有 時(shí)不均勻沉陷可達(dá)時(shí)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，地面變一般噴水

32、冒砂都很嚴(yán)重，地面變 形很明顯形很明顯 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，高 重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜 判別深度判別深度20m時(shí)的液化指標(biāo)時(shí)的液化指標(biāo) 判別深度判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo)時(shí)的液化指標(biāo) 嚴(yán)重嚴(yán)重 中等中等 輕微輕微 液化等級(jí)液化等級(jí) 50 lE I 60 lE I 155 lE I 186 lE I 15 lE I 18 lE I 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) 2.3.4 液化地基的抗震措施液化地基的抗震措施 地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其 它經(jīng)濟(jì)的措施它經(jīng)濟(jì)的

33、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，或部分全部消除液化沉陷，或部分 消除液化沉陷且對(duì)地基和上消除液化沉陷且對(duì)地基和上 部結(jié)構(gòu)處理部結(jié)構(gòu)處理 基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的 措施措施 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，或部分消除液化全部消除液化沉陷，或部分消除液化 沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理沉陷且對(duì)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 對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理 乙類乙類 嚴(yán)重嚴(yán)重中

34、等中等輕微輕微 地基的液化等級(jí)地基的液化等級(jí) 建筑建筑 類別類別 當(dāng)液化土層較平坦、均勻時(shí)，可按下表選用抗液化措施當(dāng)液化土層較平坦、均勻時(shí)，可按下表選用抗液化措施 抗液化措施是對(duì)液化地基的綜合處理，總要求是：抗液化措施是對(duì)液化地基的綜合處理，總要求是： 使處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值大于相應(yīng)的臨界值。使處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值大于相應(yīng)的臨界值。 全部消除地基液化沉陷全部消除地基液化沉陷 (1) 樁基樁基伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)度（不包括樁尖部分）應(yīng)按計(jì)算確定，伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)度（不包括樁尖部分）應(yīng)按計(jì)算確定， 對(duì)碎石土、礫，粗、中粗，堅(jiān)硬粘性土不應(yīng)小于對(duì)碎石土、

35、礫，粗、中粗，堅(jiān)硬粘性土不應(yīng)小于0.5m，其他非巖石不宜小于，其他非巖石不宜小于1.5m； 具體要求：具體要求： 可采用樁基、深基礎(chǔ)、土層加密法、挖除全部液化土層等措施可采用樁基、深基礎(chǔ)、土層加密法、挖除全部液化土層等措施 (2) 深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)基礎(chǔ)底面埋人液化深度以下穩(wěn)定土層中的深度不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面埋人液化深度以下穩(wěn)定土層中的深度不應(yīng)小于0.5m ； (3) 加密方法（如振動(dòng)加密、強(qiáng)夯等）加密方法（如振動(dòng)加密、強(qiáng)夯等）應(yīng)處理至液化深度下界，且處理后土層應(yīng)處理至液化深度下界，且處理后土層 標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值應(yīng)大于相應(yīng)下限值；標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值應(yīng)大于相應(yīng)下限值； (4) 全部挖除液化土層全部挖

36、除液化土層 (5) 在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)超過基礎(chǔ)底面下處在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)超過基礎(chǔ)底面下處 理深度的理深度的1/2，且不小于處理寬度的，且不小于處理寬度的1/5。 部分消除地基液化沉陷部分消除地基液化沉陷 具體要求：具體要求： (1) 處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少 當(dāng)判別深度為當(dāng)判別深度為15m時(shí)，其值不宜大于時(shí)，其值不宜大于4 當(dāng)判別深度為當(dāng)判別深度為20m時(shí)，其值不宜大于時(shí)，其值不宜大于5 獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化土特征深度獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化土特征深度 和基礎(chǔ)寬度的較大值和基礎(chǔ)寬度的較大值 (2) 在處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)使處理后液化土層的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)大于在處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)使處理后液化土層的標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)大于 相應(yīng)的臨界值相應(yīng)的臨界值 基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理