2 場地、地基和基礎(chǔ)ppt課件

1、第二章第二章 場地、地基和基礎(chǔ)場地、地基和基礎(chǔ)u 工程地質(zhì)條件對地震的影響u 場地u 地基抗震驗算u 液化土和軟土地基2.12.1工程地質(zhì)條件的地震影響工程地質(zhì)條件的地震影響1. 1. 場地選擇場地選擇 震害不僅與地震的大小、結(jié)構(gòu)類型有關(guān)，還與場地的工程地質(zhì)條件有關(guān)。震害不僅與地震的大小、結(jié)構(gòu)類型有關(guān)，還與場地的工程地質(zhì)條件有關(guān)。地基失效導致的建筑物破壞，目前為止雖然數(shù)量不多，但修復加固困難，一般通過地基失效導致的建筑物破壞，目前為止雖然數(shù)量不多，但修復加固困難，一般通過場地選擇和地基處理來減輕。場地選擇和地基處理來減輕。工程建設(shè)的第一步就是要通過勘察，結(jié)合地震活動情況和工程地質(zhì)情況對場地條件

2、工程建設(shè)的第一步就是要通過勘察，結(jié)合地震活動情況和工程地質(zhì)情況對場地條件進行評價?？拐鹨?guī)范把建筑場地劃分為有利、一般、不利和危險地段，應盡可能選進行評價?？拐鹨?guī)范把建筑場地劃分為有利、一般、不利和危險地段，應盡可能選擇有利地段、避開不利地段，無法避開時應采取有效措施，嚴禁在危險地段上建造擇有利地段、避開不利地段，無法避開時應采取有效措施，嚴禁在危險地段上建造甲、乙類建筑，不應建造丙類建筑。甲、乙類建筑，不應建造丙類建筑。2.1 2.1 工程地質(zhì)條件的地震影響工程地質(zhì)條件的地震影響2.1 2.1 工程地質(zhì)條件的地震影響工程地質(zhì)條件的地震影響2.2.局部地形影響局部地形影響宏觀震害和地震反應分析表

3、明，高突地形對地震作用有放大效應，離基準面的宏觀震害和地震反應分析表明，高突地形對地震作用有放大效應，離基準面的高度越大反應越強烈；邊坡越陡，頂部的放大效應越大；土質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊坡比巖高度越大反應越強烈；邊坡越陡，頂部的放大效應越大；土質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊坡比巖石結(jié)構(gòu)的反應要大。高突地形頂面愈開闊、遠離高突地形邊緣的中心部位反應石結(jié)構(gòu)的反應要大。高突地形頂面愈開闊、遠離高突地形邊緣的中心部位反應明顯減小。明顯減小。在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、邊坡等不利地段建造丙在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、邊坡等不利地段建造丙類及以上建筑時，除保證地震作用下的穩(wěn)定外，尚應估計不利地段對

4、地震動參類及以上建筑時，除保證地震作用下的穩(wěn)定外，尚應估計不利地段對地震動參數(shù)的放大作用。數(shù)的放大作用。3.局部地質(zhì)構(gòu)造的影響局部地質(zhì)構(gòu)造的影響 斷裂斷裂地質(zhì)構(gòu)造上的薄弱環(huán)節(jié)地質(zhì)構(gòu)造上的薄弱環(huán)節(jié) 發(fā)震斷裂發(fā)震斷裂與本地區(qū)的地震活動密切相關(guān)，具有潛在地震活動的斷裂。與本地區(qū)的地震活動密切相關(guān)，具有潛在地震活動的斷裂。斷裂的危害與地震震級、覆蓋層厚度、土體的地質(zhì)年代有關(guān)。斷裂的危害與地震震級、覆蓋層厚度、土體的地質(zhì)年代有關(guān)?！翱拐鹨?guī)范抗震規(guī)范”規(guī)定，當設(shè)防烈度小于規(guī)定，當設(shè)防烈度小于8度、非全新世活動斷層或烈度為度、非全新世活動斷層或烈度為8、9度且前第四紀基度且前第四紀基巖隱伏斷裂的土層覆蓋層厚

5、度分別大于巖隱伏斷裂的土層覆蓋層厚度分別大于60、90米可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面米可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響。否則應避開主斷裂帶。建筑的影響。否則應避開主斷裂帶。一般可以不考慮非發(fā)震斷裂對烈度的增減影響。一般可以不考慮非發(fā)震斷裂對烈度的增減影響。烈度烈度建筑物抗震設(shè)防類別建筑物抗震設(shè)防類別甲甲已已丙丙丁丁8專門研究專門研究200m100m-9專門研究專門研究400m200m-另外，地震時地下水位的高低對建筑物的震害也有明顯影響，水位越淺影響越大。另外，地震時地下水位的高低對建筑物的震害也有明顯影響，水位越淺影響越大。不過，地下水位的影響與地基土的性狀有密切關(guān)系，軟弱土地基影響程度最大，

6、不過，地下水位的影響與地基土的性狀有密切關(guān)系，軟弱土地基影響程度最大，黏性土地基次之，堅硬土地基影響較小。黏性土地基次之，堅硬土地基影響較小。4. 場地場地場地場地是指工程群體所在地，其范圍相當于一個廠區(qū)、居民點、自然村或不小是指工程群體所在地，其范圍相當于一個廠區(qū)、居民點、自然村或不小于于1km2的范圍。的范圍。場地下的土層既是地震波傳遞的介質(zhì)，又是結(jié)構(gòu)物的地基。震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在同場地下的土層既是地震波傳遞的介質(zhì)，又是結(jié)構(gòu)物的地基。震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在同一烈度區(qū)的不同場地上，建筑物的震害程度不同。震害不僅與地震的大小、結(jié)構(gòu)一烈度區(qū)的不同場地上，建筑物的震害程度不同。震害不僅與地震的大小、結(jié)構(gòu)類型

7、有關(guān)，還與工程地質(zhì)條件有關(guān)。類型有關(guān)，還與工程地質(zhì)條件有關(guān)。場地條件的主要因素是場地土性狀及其分布。場地土的基本特征是其軟弱或堅硬場地條件的主要因素是場地土性狀及其分布。場地土的基本特征是其軟弱或堅硬程度以及呈層狀分布，場地土可能由很多土層組成，每個土層中的土具有不同的程度以及呈層狀分布，場地土可能由很多土層組成，每個土層中的土具有不同的軟硬等特征。土層的剛度可以反應一個土層的軟硬程度，而土的剛度與土的剪切軟硬等特征。土層的剛度可以反應一個土層的軟硬程度，而土的剛度與土的剪切波速相關(guān)，可以根據(jù)土的剪切波速對土的類型進行劃分。波速相關(guān)，可以根據(jù)土的剪切波速對土的類型進行劃分。從震源傳來的地震波由

8、許多頻率不同的分量組成。地震波通過場地土傳到地表的從震源傳來的地震波由許多頻率不同的分量組成。地震波通過場地土傳到地表的過程中，與土層固有周期接近的頻率群被放大，其它的衰減或被過濾掉。對建筑過程中，與土層固有周期接近的頻率群被放大，其它的衰減或被過濾掉。對建筑物有顯著影響的是地震波中哪些與上覆土層固有振動周期相接近的波群，稱為場物有顯著影響的是地震波中哪些與上覆土層固有振動周期相接近的波群，稱為場地土的卓越周期，地土的卓越周期，T4H/V(H為場地覆蓋層厚度，為場地覆蓋層厚度，V為土的剪切波速）。為土的剪切波速）。若建筑物的固有周期與場地的卓越周期相接近，共振效應使地震作用明顯增強，若建筑物的

9、固有周期與場地的卓越周期相接近，共振效應使地震作用明顯增強，因此，堅硬場地上自振周期短的剛性建筑物和軟弱場地上的柔性建筑物的震害會因此，堅硬場地上自振周期短的剛性建筑物和軟弱場地上的柔性建筑物的震害會加重。對建于軟弱場地上的長周期結(jié)構(gòu)而言，建筑物破壞程度可能逐步加重。加重。對建于軟弱場地上的長周期結(jié)構(gòu)而言，建筑物破壞程度可能逐步加重。場地（放大場地（放大/過濾）過濾）地震波地震波建筑物建筑物軟弱地基軟弱地基地震波中長周期成分放大地震波中長周期成分放大地基失效或柔性建筑結(jié)構(gòu)破壞地基失效或柔性建筑結(jié)構(gòu)破壞堅硬地基堅硬地基地震波中短周期成分放大地震波中短周期成分放大剛性建筑不利，通常為結(jié)構(gòu)破壞剛性建

10、筑不利，通常為結(jié)構(gòu)破壞2.2 2.2 場地類別劃分場地類別劃分場地條件對地震影響很大，為了方便在工程設(shè)計中定量地考慮這一因素，抗震規(guī)范場地條件對地震影響很大，為了方便在工程設(shè)計中定量地考慮這一因素，抗震規(guī)范對建筑場地進行了類別劃分，以便采取合理的設(shè)計參數(shù)和采取相關(guān)的抗震措施。對建筑場地進行了類別劃分，以便采取合理的設(shè)計參數(shù)和采取相關(guān)的抗震措施。場地類別是場地條件的基本表征，抗震規(guī)范通過場地覆蓋層厚度和場地土的等效剪場地類別是場地條件的基本表征，抗震規(guī)范通過場地覆蓋層厚度和場地土的等效剪切波速進行劃分。切波速進行劃分。1.1.場地土覆蓋層厚度場地土覆蓋層厚度dov 場地場地土的覆蓋層厚度指從地面

11、到基巖頂面的距離?？拐鹨?guī)范規(guī)定了覆蓋層厚度土的覆蓋層厚度指從地面到基巖頂面的距離。抗震規(guī)范規(guī)定了覆蓋層厚度確定的要求：確定的要求：（1）一般情況按地面至剪切波速大于）一般情況按地面至剪切波速大于500m/s且其下臥各層巖土的剪切波速均不且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于小于500m/s的土層頂面的距離確定；的土層頂面的距離確定；（2）當?shù)孛妫┊數(shù)孛?米以下存在剪切波速大于其上部各土層剪切波速米以下存在剪切波速大于其上部各土層剪切波速2.5倍的土層，且倍的土層，且其下臥層土的剪切波速均不小于其下臥層土的剪切波速均不小于400m/s時，可算至該層土表面；時，可算至該層土表面；（3）剪切波速大于）剪

12、切波速大于500m/s的孤石、透鏡體應視為周圍土層；的孤石、透鏡體應視為周圍土層；（4）土層中的火山巖硬夾層應視為剛體，其厚度應從覆蓋層中去除。）土層中的火山巖硬夾層應視為剛體，其厚度應從覆蓋層中去除。2.2.等效剪切波速等效剪切波速場地土一般由多層土構(gòu)成，等效剪切波速反映了土層的綜合剛度并用于確定土體場地土一般由多層土構(gòu)成，等效剪切波速反映了土層的綜合剛度并用于確定土體類型。類型。等效剪切波速以地震波在地面至計算深度（地面下等效剪切波速以地震波在地面至計算深度（地面下20m且不大于覆蓋層厚度）各且不大于覆蓋層厚度）各層土中的傳播時間不變的原則定義土層平均剪切波速。層土中的傳播時間不變的原則定

13、義土層平均剪切波速。nisiiosevdttdv1)/(;/d d0 0計算深度，取覆蓋層厚度和計算深度，取覆蓋層厚度和2020米中的較小值米中的較小值tt地震波在計算深度內(nèi)的傳播時間地震波在計算深度內(nèi)的傳播時間(s)(s)d di i第第i i層土的厚度（層土的厚度（m)m)n n 土層層數(shù)土層層數(shù)V Vsi si 第第i i層土的剪切波速（層土的剪切波速（m/s)m/s)3.3.場地類別場地類別由于地震效應與場地有關(guān)，為了在地震作用計算中定量考慮場地條件對設(shè)計參數(shù)的由于地震效應與場地有關(guān)，為了在地震作用計算中定量考慮場地條件對設(shè)計參數(shù)的影響以及采取適當?shù)臉?gòu)造措施，抗震規(guī)范根據(jù)等效剪切波速和

14、場地覆蓋層厚度將場影響以及采取適當?shù)臉?gòu)造措施，抗震規(guī)范根據(jù)等效剪切波速和場地覆蓋層厚度將場地分為地分為I I、IIIIII、四類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值位于下表所四類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值位于下表所列場地類別的分界線附近（如列場地類別的分界線附近（如1515）時允許按插值方法確定地震作用計算所用的）時允許按插值方法確定地震作用計算所用的設(shè)計特征周期。設(shè)計特征周期。各類場地的覆蓋層厚度各類場地的覆蓋層厚度(m)例：例： 已知某建筑場地的鉆孔土層資料如下表所示，試確定該建筑場地的類別。已知某建筑場地的鉆孔土層資料如下表所示，試確定該建筑場地的類別。層底深度（層底深度（

15、m m）土層厚度土層厚度（m m）土的名稱土的名稱土層剪切波速土層剪切波速v vsisi9.509.509.59.5砂砂17017037.8037.8028.3028.30淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土13013043.6043.605.805.80砂砂24024060.1060.1016.5016.50淤泥質(zhì)粘土淤泥質(zhì)粘土20020063.0063.002.902.90細細 砂砂310310 69.50 69.506.506.50礫混粗砂礫混粗砂520520（1 1）確定覆蓋層厚度）確定覆蓋層厚度d dovov 63m 63m以下的以下的v vsisi=520m/s500m/s=520m/s500m/

16、s，故，故d dovov=63m=63m。 計算深度采用計算深度采用20m20m。（2 2）確定地面下）確定地面下20m20m表層土的場地土類型表層土的場地土類型smvse/36.146)130/5.10170/5.9(20v vsese值位于值位于250250 v vsese 140m/s140m/s之間，故表層土屬于中軟場地土。之間，故表層土屬于中軟場地土。（3 3）確定建筑場地的類別）確定建筑場地的類別由于表層土為中軟場地土，以及由于表層土為中軟場地土，以及d dovov50m50m，該建筑場地類別為，該建筑場地類別為IIIIII類。類。 2.3 2.3 天然地基基礎(chǔ)的抗震驗算天然地基基

17、礎(chǔ)的抗震驗算一般情況下，地基發(fā)生震害的情況很少。但高壓縮性飽和軟粘土和強度較低的淤泥一般情況下，地基發(fā)生震害的情況很少。但高壓縮性飽和軟粘土和強度較低的淤泥質(zhì)土，在地震中易發(fā)生不同程度的震陷、傾斜。雜填土、回填土，在地震中也會發(fā)質(zhì)土，在地震中易發(fā)生不同程度的震陷、傾斜。雜填土、回填土，在地震中也會發(fā)生震陷。嚴重不均勻地基、地基液化也會產(chǎn)生較嚴重的問題。生震陷。嚴重不均勻地基、地基液化也會產(chǎn)生較嚴重的問題?？拐鸫胧簩浫跽承酝敛捎脴痘虻鼗庸痰忍幚泶胧??？拐鸫胧簩浫跽承酝敛捎脴痘虻鼗庸痰忍幚泶胧?。1.1.地基不驗算的范圍地基不驗算的范圍抗震規(guī)范規(guī)定下述建筑可不進行天然地基及基礎(chǔ)的抗震

18、承載力驗算：抗震規(guī)范規(guī)定下述建筑可不進行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算：（1 1）地基主要持力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層（設(shè)防烈度為）地基主要持力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層（設(shè)防烈度為7 7、8 8、9 9度時地基承度時地基承載力特征值分別小于載力特征值分別小于8080、100100、120kPa)120kPa)的一般單層廠房、單層空曠房屋和不超過的一般單層廠房、單層空曠房屋和不超過8 8層層且高度在且高度在24m24m以下的民用框架和框架以下的民用框架和框架- -抗震墻房屋以及基礎(chǔ)荷載相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房抗震墻房屋以及基礎(chǔ)荷載相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋；和多層混凝土抗震墻房屋；（

19、2 2）可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。）可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。2.2.地基土抗震承載力的調(diào)整地基土抗震承載力的調(diào)整 除十分軟弱的地基土外，地震作用下一般土的動強度皆比靜強度高。在相同除十分軟弱的地基土外，地震作用下一般土的動強度皆比靜強度高。在相同基底應力下，地震作用所引起的變形小于靜載產(chǎn)生的變形。再加上地震的偶然基底應力下，地震作用所引起的變形小于靜載產(chǎn)生的變形。再加上地震的偶然性和短暫性允許較低的可靠性，抗震規(guī)范將地基的靜承載力乘以調(diào)整系數(shù)予以性和短暫性允許較低的可靠性，抗震規(guī)范將地基的靜承載力乘以調(diào)整系數(shù)予以提高。提高。地基抗震承載力地基抗震承載力f faEaE= = a a

20、ffa a a a 抗震抗震承載力承載力調(diào)整系數(shù)，根據(jù)土體性質(zhì)，調(diào)整系數(shù)，根據(jù)土體性質(zhì)， a a 在在1-1.51-1.5之間之間f fa a深寬修正后的地基承載力特征值。深寬修正后的地基承載力特征值。3.3.天然地基抗震驗算天然地基抗震驗算地基平均壓應力設(shè)計值地基平均壓應力設(shè)計值 P fP faEaE地基最大壓應力設(shè)計值地基最大壓應力設(shè)計值 P Pmax max 1.2 f 1.2 faEaE高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不應出現(xiàn)拉應力；其它建筑的零應力區(qū)不的高層建筑，基礎(chǔ)底面不應出現(xiàn)拉應力；其它建筑的零應力區(qū)不大于基礎(chǔ)底面積的大于基礎(chǔ)底面積的15%15%。2.4 2.4 地

21、基液化與軟土地基地基液化與軟土地基1.1.液化現(xiàn)象液化現(xiàn)象在地下水位以下，砂土或粉土的土體顆粒處于飽和狀態(tài)，在強烈地震作用下，孔隙在地下水位以下，砂土或粉土的土體顆粒處于飽和狀態(tài)，在強烈地震作用下，孔隙水壓力急劇增大且來不及消散，土體顆粒間的有效壓應力減小甚至消失，此時土體水壓力急劇增大且來不及消散，土體顆粒間的有效壓應力減小甚至消失，此時土體顆粒將處于懸浮狀態(tài)，抗剪強度散失。由于下部水頭壓力較大，水在上涌的同時，顆粒將處于懸浮狀態(tài)，抗剪強度散失。由于下部水頭壓力較大，水在上涌的同時，將土粒帶出地面，形成噴水冒砂現(xiàn)象。將土粒帶出地面，形成噴水冒砂現(xiàn)象。2.2.危害危害砂土和粉土液化時，其強度完

22、全喪失從而導致地基失效。場地液化會使建筑整體傾砂土和粉土液化時，其強度完全喪失從而導致地基失效。場地液化會使建筑整體傾斜、下沉、不均勻沉降、墻體開裂、地面噴水、冒砂、斜坡失穩(wěn)、滑移等破壞。斜、下沉、不均勻沉降、墻體開裂、地面噴水、冒砂、斜坡失穩(wěn)、滑移等破壞。 3.3.液化影響因素液化影響因素l土層的地質(zhì)年代：較老的沉積土不易發(fā)生液化土層的地質(zhì)年代：較老的沉積土不易發(fā)生液化l土的組成：細砂、粉砂、粘粒含量少的粉土、級配均勻的砂土更易液化土的組成：細砂、粉砂、粘粒含量少的粉土、級配均勻的砂土更易液化l地震烈度和持時：烈度高、持時長易液化地震烈度和持時：烈度高、持時長易液化l土層的相對密度：密實程度

23、小的砂更易液化土層的相對密度：密實程度小的砂更易液化l地下水位：地下水位淺易液化地下水位：地下水位淺易液化l上覆非液化土層較薄，或者有薄弱部位上覆非液化土層較薄，或者有薄弱部位4.4.液化的判別液化的判別抗震規(guī)范采用兩步判別法來判別液化。抗震規(guī)范采用兩步判別法來判別液化。l初步判別（符合下列條件之一）初步判別（符合下列條件之一）土的年代：老于第四紀晚更新世（土的年代：老于第四紀晚更新世（Q Q3 3）及以前的土，）及以前的土，7 7、8 8度時可判為不液化。度時可判為不液化。粉土的粘粒（粒徑小于粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm0.005mm）含量：）含量：7 7度、度、8 8度、度、9 9度

24、分別不小于度分別不小于10%10%、13%13%、16%16%時，可判為不液化。時，可判為不液化。 上覆非液化土層厚度和地下水位深度滿足下列條件之一時，可不考慮液化。上覆非液化土層厚度和地下水位深度滿足下列條件之一時，可不考慮液化。d du u d d0 0+ d+ db b-2-2d dw w d d0 0+ d+ db b-3-3上覆非上覆非液化土液化土層厚度層厚度基礎(chǔ)埋置深度，基礎(chǔ)埋置深度，小于小于2m2m時取時取2m2m液化土特征深度液化土特征深度地下水位深度地下水位深度d du u+ + dw 1.5 1.5d d0 0+ 2d+ 2db b-4.5-4.5液化土特征深度液化土特征深

25、度飽和土類別飽和土類別烈度烈度789粉土粉土678砂土砂土789當不滿足上述要求時，需進一步判別。當不滿足上述要求時，需進一步判別。l標準貫入試驗判別標準貫入試驗判別標準貫入試驗設(shè)備包括標準貫入器、觸探桿和重標準貫入試驗設(shè)備包括標準貫入器、觸探桿和重63.5kg63.5kg的穿心錘等組成。用鉆具鉆的穿心錘等組成。用鉆具鉆至試驗土層標高以上至試驗土層標高以上15cm15cm處，將貫入器打至標高位置，再在錘落距為處，將貫入器打至標高位置，再在錘落距為76cm76cm條件下，條件下，連續(xù)打入土層連續(xù)打入土層30cm30cm，記錄錘擊數(shù)，記錄錘擊數(shù)N N63.563.5。應判別到地面下應判別到地面下2

26、0m20m深度范圍，對于不需進行天然地基及基礎(chǔ)抗震承載力驗算的各深度范圍，對于不需進行天然地基及基礎(chǔ)抗震承載力驗算的各類建筑，可只判別到地面下類建筑，可只判別到地面下15m15m范圍內(nèi)的土層。范圍內(nèi)的土層。當飽和土標準貫入錘擊數(shù)（未經(jīng)桿長修正）小于標準貫入錘擊數(shù)當飽和土標準貫入錘擊數(shù)（未經(jīng)桿長修正）小于標準貫入錘擊數(shù)NcrNcr時，應判別為時，應判別為液化土。液化土。貫入試驗滿足下式判為液化：貫入試驗滿足下式判為液化：N63.5 標準貫入錘擊數(shù)實測值（未經(jīng)桿長修正）標準貫入錘擊數(shù)實測值（未經(jīng)桿長修正）N0 標準貫入錘擊數(shù)基準值標準貫入錘擊數(shù)基準值ds 飽和土標準貫入點深度（飽和土標準貫入點深度

27、（m）r rc 粘粒含量百分率，小于粘粒含量百分率，小于3或砂土取或砂土取3b b 調(diào)整系數(shù)，設(shè)計地震第一、二、三組分別取調(diào)整系數(shù)，設(shè)計地震第一、二、三組分別取0.8、0.95、1.05。當采用樁基或基礎(chǔ)埋深大于當采用樁基或基礎(chǔ)埋深大于5米，尚應判別米，尚應判別1520m范圍內(nèi)的液化。范圍內(nèi)的液化。crb/30.1d-1.5)ln(0.6dNNNNws0crcr63.5 液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值是震級液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值是震級7.5、液化概率、液化概率0.32、水位、水位2m、埋深、埋深3m時的時的液化臨界錘擊數(shù)。通過比較液化臨界錘擊數(shù)。通過比較N63.5和和Ncr可以獲得關(guān)于土層

28、液化可能性的認識?？梢垣@得關(guān)于土層液化可能性的認識。標準貫入錘擊數(shù)基準值標準貫入錘擊數(shù)基準值No5.5.液化地基危害程度評價液化地基危害程度評價通過上述判別可以確定是否是液化地基，但由于影響液化的因素眾多，尚不能據(jù)此通過上述判別可以確定是否是液化地基，但由于影響液化的因素眾多，尚不能據(jù)此預估液化發(fā)生時可能造成的危害程度?？拐鹨?guī)范用液化指數(shù)預估液化發(fā)生時可能造成的危害程度?？拐鹨?guī)范用液化指數(shù)I ILELE簡化描述液化的危害簡化描述液化的危害程度。程度。相對貫入錘擊數(shù)反應土層密實度和液化的可能性，相對貫入錘擊數(shù)反應土層密實度和液化的可能性，F(xiàn) F越大沉降量越大。越大沉降量越大。NNNNNcrcrc

29、rF5 .635 .631用液化指數(shù)綜合反應土層密實度和液化層厚度用液化指數(shù)綜合反應土層密實度和液化層厚度wdNNIiinicriiLE)1 (15mW100m20mn n 判別深度范圍內(nèi)（判別深度范圍內(nèi)（1515或或20m20m）每一個鉆孔標準貫入試驗）每一個鉆孔標準貫入試驗點的總數(shù)；點的總數(shù)；N Ni i，N Ncri cri 第第i i點的實測值與臨界值；點的實測值與臨界值；d di i i i點代表的土層厚度（點代表的土層厚度（m m）可采用與該點相鄰的上下兩）可采用與該點相鄰的上下兩個試驗點深度差值的一半，但上界不高于地下水位高，下界個試驗點深度差值的一半，但上界不高于地下水位高，下

30、界不超過液化深度；不超過液化深度；w wi i 第第i i層土的層位影響權(quán)函數(shù)值。層土的層位影響權(quán)函數(shù)值。液化等液化等級級液化指數(shù)液化指數(shù)ILE對建筑物的危害情況對建筑物的危害情況輕微輕微0ILE6危害性小，一般不致引起明顯震害危害性小，一般不致引起明顯震害中等中等618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)，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不容許的傾斜構(gòu)可能產(chǎn)生不容許的傾斜液化等級及危害液化等級及危害 例：某建筑場地的設(shè)防烈度為例：某建筑場地的設(shè)防烈度為8 8度（地面運動加速度度（地面運動加速度0.20g0.20g），設(shè)計地震分組為），設(shè)計地震分組為IIII組，基礎(chǔ)埋

31、深組，基礎(chǔ)埋深2m2m，上部為高度，上部為高度22.5m22.5m的的7 7層框架結(jié)構(gòu)。該場地一鉆孔的地質(zhì)鉆層框架結(jié)構(gòu)。該場地一鉆孔的地質(zhì)鉆探資料如下表所示，試確定該建筑場地的液化等級。探資料如下表所示，試確定該建筑場地的液化等級。鉆 孔柱狀圖層 底深度(m)標貫點編 號標 貫 點深度(m)標 貫錘擊數(shù)細砂c=2.3%土 層描 述1.81.111.22亞粘土粉質(zhì)細砂c=2.0%3.910.22345674.15.16.17.18.19.512121591415亞粘土16.0（1）液化判別）液化判別地下水位深度地下水位深度dw=1.1m，基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深db=2.0m，液化土特征深度液化土特征深

32、度d0=8m，上覆非液上覆非液化土層厚度化土層厚度du=0，根據(jù)初步判別條件知道需要進一步判別是否可液化，為此計算，根據(jù)初步判別條件知道需要進一步判別是否可液化，為此計算各測點的標準貫入錘擊數(shù)臨界值各測點的標準貫入錘擊數(shù)臨界值Ncr,i，以第一測點為例，標準貫入錘擊數(shù)，以第一測點為例，標準貫入錘擊數(shù)N0=12，Ncr,1為：為：Ncr,1=12x0.95xln(0.6x1.4+1.5)-0.1x1.1x1=8.44測點測點1的標準貫入錘擊數(shù)實測值的標準貫入錘擊數(shù)實測值N1=2Ncr,1，為液化土。其余測點的計算類似，為液化土。其余測點的計算類似 。（2）計算各測點相對標貫值）計算各測點相對標貫

33、值Fi對第一測點：對第一測點： 0.76344. 82-1-1F1 ,11crNN（3）計算各標貫點代表土層的厚度）計算各標貫點代表土層的厚度di、土層中點的深度、土層中點的深度zi及權(quán)重系數(shù)及權(quán)重系數(shù)i第一測點第一測點:d1=1.8-1.1=0.7m，z1=1.1+d1/2=1.45m，z15，故，故1=10第二測點第二測點:d2=(4.1+5.1)/2-3.9=0.7m，z2=3.9+d2/2=4.25m，z25，3=10-1.5x(5.1-5)=9.85第四測點第四測點:d4=(7.1-5.1)/2=1.0m，z4=z3+(d3+d4)/2=6.1m，z45，4=10-1.5x(6.1-

34、5)=8.35第五測點第五測點:d5=(8.1-6.1)/2=1.0m，z5=z4+(d4+d5)/2=7.1m，z55，5=10-1.5x(7.1-5)=6.85第六測點第六測點:d6=(9.5-7.1)/2=1.2m，z6=z5+(d5+d6)/2=8.2m，z65，6=10-1.5x(8.2-5)=5.2第七測點第七測點:d7=10.2-（9.5+8.1)/2=1.4m，z7=z6+(d6+d7)/2=9.5m，z75，7=10-1.5x(9.5-5)=3.25（4）計算液化指數(shù)）計算液化指數(shù)ILEILE =16.66據(jù)此判斷該建筑場地的液化等級為中等。據(jù)此判斷該建筑場地的液化等級為中等

35、。6.6.地基抗液化措施地基抗液化措施抗震規(guī)范將處理措施分為三個檔次，根據(jù)液化等級和建筑類別選取?？拐鹨?guī)范將處理措施分為三個檔次，根據(jù)液化等級和建筑類別選取。全部消除地基液化沉降的措施全部消除地基液化沉降的措施樁基、深基礎(chǔ)、加密法（振沖、振動加密、擠密碎石樁、強夯等）、用非液化土樁基、深基礎(chǔ)、加密法（振沖、振動加密、擠密碎石樁、強夯等）、用非液化土替換等。替換等。部分消除液化地基沉陷的措施部分消除液化地基沉陷的措施一定深度范圍內(nèi)處理一定深度范圍內(nèi)處理通過對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，減輕液化沉降的影響。通過對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，減輕液化沉降的影響。合理的基礎(chǔ)埋深、調(diào)整基礎(chǔ)底面寬度并減小偏心、加強基礎(chǔ)剛

36、度和整體性、減輕合理的基礎(chǔ)埋深、調(diào)整基礎(chǔ)底面寬度并減小偏心、加強基礎(chǔ)剛度和整體性、減輕荷載、增強上部結(jié)構(gòu)整體性和均勻?qū)ΨQ性、合理設(shè)置沉降縫等。荷載、增強上部結(jié)構(gòu)整體性和均勻?qū)ΨQ性、合理設(shè)置沉降縫等?？拐鹪O(shè)抗震設(shè)防類別防類別地基液化等級地基液化等級輕微輕微中等中等嚴重嚴重乙類乙類部分消除液化沉部分消除液化沉陷，或?qū)A(chǔ)和陷，或?qū)A(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理上部結(jié)構(gòu)處理全部消除液化沉陷，或部全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對基礎(chǔ)分消除液化沉陷且對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理和上部結(jié)構(gòu)處理全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷丙類丙類基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采處理，亦可不采取措施取措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理

37、，或基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施更高要求的措施全部消除液化沉陷，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且對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)且對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理處理丁類丁類可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟的措施，或其它經(jīng)濟的措施2.5 2.5 樁基抗震設(shè)計樁基抗震設(shè)計1.1.樁基可不進行抗震承載力驗算的條件樁基可不進行抗震承載力驗算的條件承受豎向荷載為主的低承臺樁基，當?shù)孛嫦聼o液化土層，且樁承臺周圍無淤泥、淤承受豎向荷載為主的低承臺樁基，當?shù)孛嫦聼o液化土層，且樁承臺周圍無淤泥、淤泥質(zhì)土和地基承載力特征值不大于泥質(zhì)土和地基承載

38、力特征值不大于100kPa100kPa的填土時，下列建筑可不進行樁基抗震承的填土時，下列建筑可不進行樁基抗震承載力驗算：載力驗算：l7 7度和度和8 8度時的一般單層廠房和單層空曠房屋、不超過度時的一般單層廠房和單層空曠房屋、不超過8 8層且高度在層且高度在24m24m以下的一般民以下的一般民用框架房屋或基礎(chǔ)荷載與之相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋。用框架房屋或基礎(chǔ)荷載與之相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋。l地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土的一般單層廠房和單層空曠房屋、不超過地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土的一般單層廠房和單層空曠房屋、不超過8 8層且高度在層且高度在2

39、4m24m以下的一般民用框架和框架以下的一般民用框架和框架- -抗震墻房屋?？拐饓Ψ课?。2.2.非液化土低承臺樁基的抗震驗算非液化土低承臺樁基的抗震驗算非液化土低承臺樁基的抗震驗算應符合下列規(guī)定：非液化土低承臺樁基的抗震驗算應符合下列規(guī)定：（1 1）單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值均可比非抗震設(shè)計時提高）單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值均可比非抗震設(shè)計時提高25%25%。（2 2）當承臺周圍的回填土夯實至干密度不小于）當承臺周圍的回填土夯實至干密度不小于建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007GB 50007）對填土的要求時，可由承臺正面填土與樁共同承擔水平地震作用，）對填土的要求時，可由承臺正面填土與樁共同承擔水平地震作用，但不應計入承臺底面與地基土間的摩擦力。但不應計入承臺底面與地基土間的摩擦力。3.3.液化土樁基抗震驗算液化土樁基抗震驗算液化土層中樁基承載力與非液化土層有很大差異，由于液化，土層對樁基的支撐液化土層中樁基