專業(yè)知識(shí)(二)輔導(dǎo)：場(chǎng)地選擇應(yīng)注意的問(wèn)

1、專業(yè)知識(shí)（二）輔導(dǎo)：場(chǎng)地選擇應(yīng)注在確定城市和企業(yè)的土地利用、場(chǎng)地選擇方案和進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)綜合現(xiàn)有的調(diào)查資料和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意如下一些問(wèn)題。（1）對(duì)于軟弱土應(yīng)進(jìn)一步查明下部土層的構(gòu)成，當(dāng)有不同的軟弱夾層，物別是有較厚低剪切波速的軟弱土層時(shí)從地面振動(dòng)效應(yīng)角度看，可 能對(duì)位于地表上短周期建筑的抗震有利。此外，對(duì)于大震級(jí)（一般來(lái)講，M 7.0級(jí)）遠(yuǎn)距離（通常R8A 100km）地震，位于厚沖積土上的高層建筑，注意考慮可能出現(xiàn)的較長(zhǎng)周期的 共振效應(yīng)問(wèn)題。【例題 22】一般情況下，大震（或強(qiáng)烈地震）是指（）的地震。A、M 6; B M 7; C M 8; D、M 9;答案：B【例題23】對(duì)于大震級(jí)遠(yuǎn)

2、距離地震，位于厚沖積土上 的高層建筑，注意考慮的問(wèn)題為 （）。A、可能出現(xiàn)的較短周期的共振效應(yīng)；B、可能出現(xiàn)的較長(zhǎng)周期的共振效應(yīng)；C、可能出現(xiàn)的中、短周期的共振效應(yīng)問(wèn)題；D A+B答案：B（2）對(duì)于條狀突出的山脊應(yīng)根據(jù)地形本身的形狀、高度和地震動(dòng)特征（預(yù)估情況）進(jìn)行判斷，對(duì)于那種從區(qū)域地形（指較大范圍的地形）來(lái)說(shuō)，例如峽谷底部，但從局部地形（指該地區(qū)內(nèi)的微地貌形態(tài)）來(lái)說(shuō)，又處于山脊頂部情況時(shí)，因區(qū)域地形的特征長(zhǎng)度比局部地形特征長(zhǎng) 度大得多，故一般更應(yīng)重視局部地形。另外，孤立的山丘、當(dāng)其地形高差較小時(shí)，可不考 慮其對(duì)建筑物的影響，當(dāng)高差大于50m以上且坡度較陡時(shí)，應(yīng)考慮局部地形影響的效應(yīng)。關(guān)于局

3、部地形條件的影響，從國(guó)內(nèi)幾次大地震的宏觀調(diào)查資料來(lái)看，巖質(zhì)地形與非巖質(zhì)地 形有所不同。在云南通海地震的大量宏觀調(diào)查中，表明非巖質(zhì)地形對(duì)烈度的影響比巖質(zhì)地 形的影響更為明顯。如通海和東川的許多巖石地基上很陡的山坡，震害也未見(jiàn)有明顯的加 重。因此對(duì)于巖石地基的陡坡、陡坎等，規(guī)范未列為不利的地段。但對(duì)于巖石地基的高度 達(dá)數(shù)十米的條狀突出的山脊和高聳孤立的山丘，由于鞭鞘效應(yīng)明顯，振動(dòng)有所加大，烈度 仍有增高的趨勢(shì)。所謂局部突出地形主要是指山包、山梁和懸崖、陡坎等，情況比較復(fù)雜， 對(duì)各種可能出現(xiàn)的情況的地震動(dòng)參數(shù)的放大作用都做出具體的規(guī)定是很困難的。從宏觀震 害經(jīng)驗(yàn)和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總趨勢(shì)，大致

4、可以歸納為以下幾點(diǎn)：高突地形距離 基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈強(qiáng)烈；離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大，反應(yīng)相對(duì) 減??；從巖土構(gòu)成方面看，在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；高突 地形頂面愈開(kāi)闊，遠(yuǎn)離邊緣的中心部位的反應(yīng)是明顯減小的；邊坡愈陡，其頂部的放大 效應(yīng)相應(yīng)加大?！纠} 24】從宏觀震害經(jīng)驗(yàn)和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總趨勢(shì)上講，下列敘述正確的是()。A、高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈強(qiáng)烈；A、從巖土構(gòu)成方面看，在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；B、邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大；C、離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大，反應(yīng)愈大；D地形頂面愈開(kāi)闊，遠(yuǎn)離邊緣

5、的中心部位的反應(yīng)是明顯增大的；答案：A、 B、 C28.3 場(chǎng)地選擇與劃分的意義及對(duì)抗震設(shè)計(jì)的影響人們常常看到在具有不同工程地質(zhì)條件的場(chǎng)地上，建筑物在地震中的破壞程度是明顯 不同的。于是人們自然就想到既然在不同場(chǎng)地條件下建筑物所受的破壞作用是不同的，那 么，選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和避開(kāi)不利的場(chǎng)地進(jìn)行建設(shè)，就能大大地減輕地震災(zāi)害。另一 方面，由于建設(shè)用地受到地震以外的許多因素的限制，除了極不利和有嚴(yán)重危險(xiǎn)性的場(chǎng)地 以外往往是不能排除其作為建設(shè)用場(chǎng)地的。這樣就有必要按照?qǐng)龅亍⒌鼗鶎?duì)建筑物所受地 震破壞作用的強(qiáng)弱和特征進(jìn)行分類，以便按照不同場(chǎng)地特點(diǎn)采取抗震措施。這就是地震區(qū) 場(chǎng)地選擇與分類的目的。1

6、較早詳細(xì)地研究場(chǎng)地土對(duì)震害影響的是美國(guó)人伍德(Wood)，他對(duì)1906年大地震在舊金山市區(qū)內(nèi)的震害進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，曾發(fā)現(xiàn)位于堅(jiān)硬巖石、砂巖、基巖上薄覆蓋層， 砂和沖積層、人工填土以及沼澤上的建筑震害差異很大。其后，在 1923年日本關(guān)東大地 震時(shí)，人們調(diào)查了如下 3 種地基上房屋的震害： (1) 河流三角洲、淹沒(méi)盆地、填筑咸水湖、 泥質(zhì)沖積層以及回填土； (2) 砂丘、海灘、河漫灘以及洪積火山巖層； (3) 堅(jiān)硬的第三系地 層，致密的礫巖以及巖石。結(jié)果發(fā)現(xiàn)震害程度有很大的差別，其中第 (1)類場(chǎng)地上的木結(jié) 構(gòu)房屋震害要比第 (3) 類嚴(yán)重好幾倍。從此以后，不同場(chǎng)地上建筑物震害程度的差異引

7、起 了更大的關(guān)注。260 年代初，周錫元在認(rèn)真收集國(guó)內(nèi)外宏觀震害資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)出如下一些規(guī)律：(1) 如果不考慮建筑物的實(shí)際抗震性能，松軟潮濕的土壤對(duì)于一般建筑物的抗震多數(shù)是不 利的； (2) 在堅(jiān)硬地基上建筑物的破壞通常都是由于地震荷載作用的結(jié)果，在軟弱地基上 建筑物破壞的原因則比較復(fù)雜。建筑物基礎(chǔ)的豎向和水平位移，地基的不均勻沉陷，因液 化和強(qiáng)度驟然降低而使土壤結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性等往往也是軟弱地基上建筑物遭受破壞的主要 原因； (3) 柔性結(jié)構(gòu)在軟弱地基上容易遭到破壞，堅(jiān)硬地基對(duì)抗震比較有利。軟弱地基上 的高柔結(jié)構(gòu)在地震時(shí) ( 特別是當(dāng)震中距離較大時(shí) ) 可能遭受到共振的威脅； (4) 在

8、不同土壤 上剛性結(jié)構(gòu)破壞的宏觀調(diào)查結(jié)果常相矛盾，剛?cè)岬鼗鶎?duì)剛性建筑的地震影響是有利還是不 利尚難斷言。在這之后，仍有許多研究者對(duì)不同地震的宏觀調(diào)查加以總結(jié)，結(jié)論縱然不盡 相同，但從總體上講，大致與上述規(guī)律接近。問(wèn)題在于如何將這種宏觀現(xiàn)象所提供的經(jīng)驗(yàn) 應(yīng)用到工程上去。3 關(guān)于如何考慮場(chǎng)地條件對(duì)建筑物抗震性能的影響，較早的處理方法是采用前蘇聯(lián)學(xué) 者麥德維杰夫的烈度調(diào)整方法。麥?zhǔn)细鶕?jù)宏觀調(diào)查資料，發(fā)現(xiàn)在同一次地震作用下，相距 很近的不同地基土壤上的烈度可以相差2、3 度之多。據(jù)此，麥?zhǔn)辖ㄗh用調(diào)整烈度值的方式來(lái)處理場(chǎng)地影響，以一般中等強(qiáng)度的土壤為標(biāo)準(zhǔn)，基巖上的烈度可以降低 l 度，軟弱地 基上的烈度可

9、以提高1度。前蘇聯(lián)規(guī)范采用了這一建議，并規(guī)定調(diào)整的幅度為1度。對(duì)場(chǎng)地影響的另一種處理方法是日本規(guī)范和羅馬尼亞規(guī)范，他們都對(duì)不同結(jié)構(gòu)類型采用不同 的地震力系數(shù)。日本規(guī)范由于考慮到軟弱地基上柔性結(jié)構(gòu)較剛性結(jié)構(gòu)易受破壞而在堅(jiān)硬地 基上不易破壞的規(guī)律將地基分為 4 級(jí)，并根據(jù)不同地基等級(jí)和結(jié)構(gòu)類型采用不同的地震力 系數(shù)。其目的是將軟弱地基上剛性結(jié)構(gòu)的地震力減小柔性結(jié)構(gòu)的地震力增大。羅馬尼亞規(guī) 范將地基分為 5 級(jí)，用意與日本規(guī)范相仿。4 我國(guó)在制訂XXXX地震區(qū)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范（草案）時(shí)，研究人員在分析前蘇聯(lián)和日本 規(guī)范的有關(guān)規(guī)定時(shí)曾指出麥德維杰夫以宏觀調(diào)查資料為基礎(chǔ)的小區(qū)域烈度劃分方法抹殺了 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響，忽視了不同結(jié)構(gòu)在相同地基上有不同反應(yīng)的客觀事實(shí)；應(yīng)用這個(gè)方 法，不問(wèn)結(jié)構(gòu)性能如何，籠統(tǒng)地提高或降低設(shè)計(jì)烈度，成倍增大或減少地震作用，必將導(dǎo) 致不夠經(jīng)濟(jì)或不夠安全的設(shè)計(jì)。另一方面，像日本規(guī)范那樣單純分別結(jié)構(gòu)類型和不同地基 土質(zhì)條件調(diào)整地震力系數(shù)的方法也不夠全面，因?yàn)榈鼗挠绊懖皇峭耆芡ㄟ^(guò)側(cè)向地震作 用來(lái)反映的，例如軟弱地基在地震時(shí)易于失效，提高地震作用只能增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng) 度，對(duì)于防止地基失效并無(wú)很大作用。為此認(rèn)為，所謂場(chǎng)地地震影響