工程结构抗震设计2.场地、地基和基础

2.1.1工程地质条件对震害的影响
主要包括地质构造和局部地形
1. 发震断裂的影响
局部地质构造：主要是指断裂。断裂是地质构造上的薄弱环节，分 为发震断裂和非发震断裂。 断裂带是地质上的薄弱环节，浅源地震多与断裂活动有关。 发震断裂带附近地表，在地震时可能产生新的错动，使建筑物遭受 较大的破坏，属于地震危险地段。 建设时应避开。 场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价。
4）土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土 层中扣除。
2.1.5 场地类别划分 《抗震规范》以场地覆盖层厚度、土层等效剪切波速为 依据，将工程中场地土的类型划分成四类。
各类建筑场地的覆盖层厚度（m）
岩石的剪切波速或土 的等效剪切波速（m/s） 场地类别 Ⅱ 0 Ⅲ Ⅳ
0
2.1.6 场地选择
局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数
1


---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
H
L
L1 / H 5
0.3
L1

附加调整系数 L1 / H 2.5 2.5 L1 / H 5
1.0 0.6
局部突出地形地震影响系数的增大幅度
1. 抗震有利、一般、不利及危险地段的划分
地段类别 有利地段 不利地段
地质、地形、地貌 稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等 软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非 岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、 状态明显不均匀的土层（如故河道、疏松的断破裂带、暗 埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发 震断裂带上可能发生地表错位的部位
2.2.1地基和基础抗震设计要求
地基和基础抗震设计应符合下列要求：
（1） 同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上。 （2） 同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；当采用 不同基础类型或基础埋深显著不同时，应根据地震时两部分地基基 础的沉降差异，在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。 （3）地基为软弱黏性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时， 应根据地震时地基不均匀沉降和其他不利影响，采取相应的措施。
3）对丁类建筑及丙类建筑中层数不超过10层、高度不超过24m 的多层建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状， 按表2.4划分土的类型，再利用当地经验在表2.4的剪切波速范 围内估算各土层的剪切波速。
di t i 1 vsi
n
（2.3）
2.1.4 场地覆盖层厚度 覆盖层厚度是指从地表面至地下基岩面的距离。 《抗规》按下列要求确定场地覆盖层厚度： 1）一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m／s且其下 卧各层岩土的剪切波速均不小于500m／s的土层顶面的距离 确定。 2）当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速 2.5倍的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小 于400m／s时，可按地面至该土层顶面的距离确定 3）剪切波速大于500m／s的孤石、透镜体，应视同周围土层。
2.1.2
不同场地特征对震害的影响
场地特征主要包括覆盖层厚度、地下水位、土体的软硬程度 等。 ①不同覆盖层厚度的场地，其上建筑物的震害明显不同。覆 盖层厚度越大，其上的长周期结构（如高层建筑）的破坏越 严重；覆盖层厚度中等的场地上，则中等高度的房屋破坏较 严重；而在岩石地基上的各类房屋破坏均较轻。 ②地下水位对建筑物的破坏有明显影响，水位越浅，震害越 严重。 ③软弱土上的柔性结构容易遭到破坏，刚性结构表现较好。
危险地段
宜尽量选择对结构抗震有利的地段；尽可能避开对结构抗震不利 的地段；非特殊需要，不得在抗震危险地段上建造工程结构。
2. 对山区建筑场地的要求
山区建筑的场地勘察应有边坡稳定性评价和防治方案 建议，应根据地质、地形条件和使用要求，因地制宜
设置符合抗震设防要求的边坡工程。
2.2 地基与基础的抗震设计及验算
2.2.2 山区建筑边坡设计要求
山区建筑的地基基础应符合下列要求：
2.1.3 场地土类型
土的类型主要取决于土的刚度。 土的刚度可按土的剪切波速划分，土层剪切波速的测量，应按 下列要求进行（了解）： 1）在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层 剪切波速的钻孔数量不宜少于3个。
2）在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测试土层剪切波速的钻 孔数量不宜少于2个，测试数据变化较大时，可适量增加；对小 区中处于同一地质单元内的密集建筑群，测试土层剪切波速的 钻孔数量可适量减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔 数量均不得少于1个。
2. 局部地形的影响
位于局部孤立突出的地形， 如孤立的小山包上的建筑， 其震害一般较平地同类建筑 严重。位于非岩质地基的建 筑又较岩质地基的震害严重 。
山梁顶部，容易滑落
局部突出地形的影响 1.高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大； 2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小； 3.在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大； 4.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; 5.边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。
2
场地、地基和基础抗震设计
*2.1 场地
*2Байду номын сангаас2 算 *2.3
2.4
地基与基础的抗震设计及验 液化地基和软土地基
桩基抗震设计
2.1
场地
场地：即工程群体所在地，其范围相当于厂区、居民小区和自 然村或不小于1km2的平面面积。 场地作用：地震波传播介质、结构物地基。
地震强度
建筑物震害
结构类型
场地的地质条件
建筑物震害破坏：一是振动破坏引起
承载力不足— 加强结构抗震 能力
二是地基失效引起
通过场地选择和 地基处理来减轻
由于地震时，会造成严重的地表破坏，如山石崩裂、滑坡、地面裂缝、地陷和喷 水冒沙等。这种破坏会使得位于这类地段上的建筑物产生严重的震害，而且这种破 坏单靠工程措施是难以预防的，或者要花费太大的代价。 因此，在工程选址时，就应尽可能避开对建筑抗震不利的地段，任何情况下， 都不应在抗震危险地段上，建造可能造成人员伤亡或较大经济损失的建筑物。