场地地基和基础

过程：
香 港
先用钻具钻至试验
新 机
土层标高以上15cm处，
场 的
然后将贯入器打至标高
标 位置，最后在锤的落距
贯 试
为76cm的条件下，打入
验 土层30cm，记录锤击数
第 三
为N63.5。
节
液
化
三、液化指数与液化等级
土
为了衡量液化场地的危害程度，《抗震规范》提出用液化指数IlE来 划分场地的液化等级。
大家都有这样的经验：敲击盛满干砂的容器，砂子就会塞满而表面
下沉，可是对于饱和的砂子（指砂粒间充满水的砂子，即通常在水面以 下的砂子）给予振动，其压缩性能就低。
如果砂粒之间了孔隙中充满了水，由于地震时砂粒力求趋于紧状态
，但是，砂粒之间的水是不可压缩的。因此，水的压力就增大了，地基 的有效垂直压应力减少了，克服了砂土的剪切强度，地基土就液化了。
《抗震规范》指出：建筑场地类别应根据土层等效剪切速波和场地 覆盖层厚度划分为4类。
第 一 节 场 地
第二章 场地 地基和基础
天然地基在地震作用下的抗震承载力验算
1、地基土的抗震承载力 地基土的动承载力>静承载力
faE a fa
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
影响因素：
第

土层的地质年代和组成：
三

土层的相对密度
节

土层的埋深和地下水位的深度

地震烈度与地震持续时间
液 化 土
与
软
土
地
基
第二章 场地 地基和基础
二、判别方法：
1、初步判别为不液化场地土的条件 2、标准贯入试验判别（Standard Penetration Test, SPT）
标准贯入试验的基本
第二章 场地 地基和基础
一、场地（site）与场地土
场地 即指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于 厂区、居民小和自然村或不小于1.0平方公里的平面面积。
场地的划分（按建筑特震害程度）： 有利场地： 坚硬土、平坦的中硬土 不利场地： 软弱土、液化土、山丘、山嘴等 危险场地： 滑坡、地裂、泥石流
一
节
场 地
第二章 场地 地基和基础
2、剪切波速的测试方法
单孔法、 跨孔法、折射波法等。
单孔法波速测试现场连接图
3、等效剪切波速的确定
等效剪切波速是根据地震波 通过计算深度范围内多层土层的 时间等于该波通过计算深度范围 内单一土层所需时间的条件求出 的。
d0 di t di d0
vsi vsi
第 一 节 场 地
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第二章 场地 地基和基础
三、场地覆盖层厚度
场地覆盖层厚度的定义 定义1：从地面（而非基础底面）到基岩的距离。 定义2：下、上两相邻土层的剪切波速大小某一值，如2时。
《抗震规范》定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。
四、场地类别
与 软 土
地
基
第二章 场地 地基和基础
高桩：码头、桥梁等构筑物的桩基，桩顶往往高出地面或河底 ，这种桩称为高桩，其承台称为高桩承台。
低桩：工业与民用建筑物的桩，桩顶往往低于地面，这种桩称 为低桩，其承台称为低桩承台。
第 四 节 桩 基 的 设 计
2、地震作用下天然地基的抗震震验算
p faE
pmax 1.2 faE
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；其他建筑基础底面与地 基土之间零应力区面积不应超过 基础底面积的15%。
第 一 节
场 地
第二章 场地 地基和基础
一、地基土的液化（Liquefaction ）
场地土 是指场地范围内的地基土。 一般地，软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用
。在软弱地基上，柔性结构最容易破坏，刚性结构则较好；坚硬地基上， 柔性结构表现较好，而则性结构有的表现较差。总的来说，软弱地基更为 不利。
第 一 节 场 地
第二章 场地 地基和基础
二、土的类型判定
1、为何用剪切波速而非压缩波来判定土的类型？
Vs
E;
2(1 )
VP
E(1 ) (1 )(1 2)
由上式可知：泊松比μ对剪切波速度影响不太大，相对稳定，而对压
缩波影响很大（例如μ=0.2→0.48时）。这种变化特征对于现场测试VP 时的要求很高，而实际上很难做到。
土可以认为是由骨架（矿物、砂粒等）与填充物（气体、液体等）组
成。剪切波不能在气体或液体中传播，即VS只与土的骨架性质有关，而 与填充特无关。岩土的骨架和颗粒之间的连接形式，是在一定的历史时
期形成的，它相对稳定。而压缩波则不同，它可以在任何介质中传播，
所以VP除了与土的压实程度和弹性常数有关外，还和岩土的含水量和人 第
类活动等因素有关。因此，用VS则更能客观地反映土的性质。