2 场地、地基和基础58336
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场地地基和基础
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？
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。
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 ）
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
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。
。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？
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。
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 ）
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
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。
场地、地基和基础(简化版)资料
地基抗震验算的范围
软弱地基上采用天然地基的单层厂房、单层空旷房屋; 7层及以上的民用框架及荷载相应的多层厂房; 其它超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基础的抗震验算。
二、地基土抗震承载能力的调整 —— 拟静力法
§2.3 液化土与软土地基
一、场地土的液化现象 这是1964年日本新泻地震中被认识并备受关注的现象。处于地下水位以下的饱和砂土和粉土, 在地震时容易发生液化现象。 1.原因（机理）
n — 15（20）m深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数 Ni, Ncri — 实测值与临界值 di — i点代表的土层厚度（m）, 一般考虑15m深。 wi — 第i层土的影响权函 数值
10m
0
Wi 10
5m
（15m）
当经过上述两步判别证实地基土确实存在液化趋势后, 应进一步定量分析、评价液化土可能造成的危害程度。这 一工作通常是通过计算地基液化指数来实现的。
GB50011-2010液化等级和对建筑物的相应危害程度
等级
液化指数 IlE （20m）
地面喷水 冒沙情况
对建筑的 危害情况
轻微
IlE ≤ 6
无喷水冒沙或仅 有零星点
危害性小，不引起明显震害
中等
6<IlE≤18
喷水冒沙可能性大，多数属中等
危害性大可造成不均匀沉陷开裂
场地自振周期（卓越周期）和类共振现象 地震波放大最多分量: 单一土层T=4H/Vse 多土层T＝
4Hi/Vi
放大器
滤波器
地震波
基岩
T1
Tg
当结构的基本自振周期与场地自振周期接近或相等时结构的地震反应最大, 使建筑物震害加大。
有利地段
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
软弱地基上采用天然地基的单层厂房、单层空旷房屋; 7层及以上的民用框架及荷载相应的多层厂房; 其它超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基础的抗震验算。
二、地基土抗震承载能力的调整 —— 拟静力法
§2.3 液化土与软土地基
一、场地土的液化现象 这是1964年日本新泻地震中被认识并备受关注的现象。处于地下水位以下的饱和砂土和粉土, 在地震时容易发生液化现象。 1.原因（机理）
n — 15（20）m深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数 Ni, Ncri — 实测值与临界值 di — i点代表的土层厚度（m）, 一般考虑15m深。 wi — 第i层土的影响权函 数值
10m
0
Wi 10
5m
（15m）
当经过上述两步判别证实地基土确实存在液化趋势后, 应进一步定量分析、评价液化土可能造成的危害程度。这 一工作通常是通过计算地基液化指数来实现的。
GB50011-2010液化等级和对建筑物的相应危害程度
等级
液化指数 IlE （20m）
地面喷水 冒沙情况
对建筑的 危害情况
轻微
IlE ≤ 6
无喷水冒沙或仅 有零星点
危害性小，不引起明显震害
中等
6<IlE≤18
喷水冒沙可能性大，多数属中等
危害性大可造成不均匀沉陷开裂
场地自振周期（卓越周期）和类共振现象 地震波放大最多分量: 单一土层T=4H/Vse 多土层T＝
4Hi/Vi
放大器
滤波器
地震波
基岩
T1
Tg
当结构的基本自振周期与场地自振周期接近或相等时结构的地震反应最大, 使建筑物震害加大。
有利地段
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
建筑结构抗震设计第2章 场地、地基和基础[精]
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对于场地土类型的划分，应根据常规勘探资料，按其等效剪切波
速vse或参照一般土性状描述来分类,其中vse应按下式计算：
vse d0 t
(2.1)
n
t (di vsi ) i 1
(2.2)
式中：vse——土层等效剪切波速(m/s)； d0——计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m二者的较小值； t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；
解释： 类共振现象 u 场地覆盖土层的自振周期（固有周期、卓越周期）。 u 覆盖土层将地震波中同周期的分量放大。 u 当建筑物的固有周期与卓越周期相近时，结构的地震反应 将增大。
2.1.2 场地土类型及场地覆盖层厚度 1）场地土类型 场地条件对建筑震害的主要影响因素是：1.场地土的刚度
2.场地覆盖层厚度
第二章 场地、地基和基础
本章知识点
1、场地 2、天然地基与基础的抗震验算 3、液化土与软土地基
§2.1 场地
场地：建造建筑物的地方（大）。 地基：建筑物范围内（小）。
2.1.1 场地的地震动效应 场地的地震动作用是指由于强烈地面运动引起地面设施振动而 产生的破坏作用。 建筑物震害除与地震类型、结构类型等有关外，还与其下卧层 的构成、场地土覆盖层厚度密切相关，不同场地上的建筑震害 差异十分明显。一般认为，土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震 害愈严重，反之愈轻。
di——计算深度范围内第i土层的厚度(m)； vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)； n——计算深度范围内土层的分层数。
当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状按表2.1划分场地土 的类型，再利用当地经验在表2.1的剪切波速范围内估计各土层的 剪切波速。
表2.1 土的类型划分和剪切波速范围
场地地基和基础资料精选课件PPT
3）剪切波速大于500m／s的孤石、透镜体，应视同周 围土层。
透镜体：透镜体状的地层应该具有向四周尖灭的平面 分布特性。泛指形似透镜状分布的砂层或岩体。它中 间厚周边薄，且被非渗透岩层封闭。一般厚度小于所 处土层厚度，分布的范围较小，且呈自然尖灭状态。
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 场地、地基和基础抗震设计
2.1 地震成因与类型 2.2 地震震害、常用术语 2.3 地震波、震级与烈度 2.4 工程结构抗震设防
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。
Байду номын сангаас
建筑物震害
地震强度 结构类型 场地的地质条件
非岩质地层 岩质地层
0
0.1
0.2
0.1
0.2
0.3
0.2
0.3
0.4
0.3
0.4
0.5
H L1
0.3 0.4 0.5 0.6
2010《抗震规范》：
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。
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。
土木工程施工第2章 场地、地基和基础
n
vse—土层等效剪切波速，m/s； d0—计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m两者的 较小值； di—计算深度范围内第i土层的厚度，m； n—计算深度范围内土层的分层数； t—剪切波在地面至计算深度之间的传播时间，s； vsi—计算深度范围内第i土层的剪切波速，m/s。
一、场地土的类型和场地类别的划分
二、天然地基和基础抗震验算
地基抗震承载力调整系数
岩土名称和性状 岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂， ≥300kPa的粘性土和粉土 中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂， 密实和中密的细、粉砂，150kPa≤＜300kPa的粘性 土和粉土，坚硬的黄土 稍密的细、粉砂，100kPa≤＜150kPa的粘性土和粉 土，新近沉积的粘性土和粉土，可塑黄土 淤泥，淤泥质土，松散的砂，杂填土，新近堆积黄 土及流塑黄土 ζa 1.5
二、天然地基和基础抗震验算
2、天然地基基础抗震验算 (1)地基抗震承载力计算 天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合， 且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载 力调整系数计算。
f aE a f a
faE—调整后的地基抗震承载力； fa—深度、宽度修正后的地基承载力特征值，应按现行国 家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007采用； ζa—地基抗震承载力调整系数。(天然地基抗震验算中， 对地基承载力设计值的调整系数。)
自然地面
一、场地土的类型和场地类别的划分
(2)土层等效剪切波速 剪切波速：震动横波在土内的传播速度，m/s。
土层等效剪切波速：在地面以下20m深 范围内或小于20m深范围内各土层剪切波 速按土层厚度加权而得的平均值。
一、场地土的类型和场地类别的划分
d 0 v se t
4第二讲义章场地、地基和基础1,2,3
2.50
2.50
杂填土
4.00
1.50
粉土
4.90
0.90
中砂
6.10
1.20
砾砂
剪切波速 v si （m/s）
200 280 310 500
[解]：(1) 确定覆盖层厚度 因为地表下4.90m以下土层的 v si = 500m/s, 故场地覆盖层厚度 d0v 4.90m 计算深度取覆盖层厚度与20m两者较小值 d0 4.90m
vs>800 800≥ vs>500 500≥ vse >250 250≥ vse >150
vse ≤150
场地类别
Ⅰ0 类 Ⅰ1 类 Ⅱ类 Ⅲ类
0
0
＜5
≥5
＜ 3 3~50 > 50
＜ 3 3~15 15~80
Ⅳ类 > 80
例题[2-2]
表例[2-2]为8层、高度为24m丙类建筑的场地地质钻孔 资料（无剪切波速资料），试确定场地类别。
等效剪切波速
（m/s）
Ⅰ0 类 Ⅰ1 类
场地类别
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
vs>800
0
800≥ vs>500 500≥ vse >250
0
＜5
≥5
250≥ vse >150
＜3
3~50
> 50
vse ≤150
＜3
3~15
15~80
> 80
注：表中vs为岩石的剪切波速。
➢ 根据场地覆土厚度及土的剪切波速确定建筑物的场地类别， 由场地类别和地震分组查表得场地设计特征周期，由设计 特征周期计算地震影响系数，最后由地震影响系数计算地 震作用。
场地、地基和基础抗震
地段类别
有利地段 不利地段
危险地段
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
2.3场地
场地选择原则：
一．尽量选择对结构抗震有 利的地段
二．尽可能避开对结构抗震 不利的地段
三．除非特殊需要，不得在 抗震危险地段上建造工 程结构
2.4地基基础抗震验算
地基不验算的范围 震害表明： 只有少数房屋是由地基失效而导致上部结构破坏。 导致上部结构破坏的地基大多是可液化地基、易产生震陷的软土地基和严重不均匀地
fa E - - - 地 基 土 抗 震 允 许 承 载 力
天然地基抗震验 算
注意事项：
一．高宽比大于4的高层建筑， 基底不宜出现拉应力
二．其他建筑，基础底面与地 基土之间零应力区面积不应 超过基底面积的15%。
处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震作用 时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时 间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使原有土颗粒通 过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒处于 悬浮状态之中。这时，土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体 的特性。这种现象称为液化。
250 vs 140
淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土 和粉土， fak 130 的填土，流塑黄土
140 vs
fak ---地基土静承载力标准值
建筑抗震课件(第二章场地、地基与基础)优选全文
筑 建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用。在软弱地 抗 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，而刚性结构有的表现较差。总的来说，
震 软弱地基更为不利。
2.1 场地
二
一般认为，对抗震有利的地段是指地震时地面无残余
场
地、 变形的坚硬或开阔平坦密实均匀的中硬土范围或地区；而
筑 震验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，
抗 使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。
震
2.2地基基础抗震验算
二
场 （２）可不进行地基基础抗震验算看，得到下面结论：
地
基 ①只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏
与 ②导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的
1、定义：处于地下水位以下的饱
与 和砂土和粉土的土颗粒结构受到地
基 础
震作用时将趋于密实，使孔隙水压
力急剧上升，而在地震作用的短暂
建 时间内，但因孔隙水来不及排出， 使土颗粒处于悬浮状态，形成如液
筑 体一样。这时，土体完全失去抗剪 液化的宏观标志是 抗 强度而显示出近于液体的特性。这 在地表出现喷砂冒水 震 种现象称为液化。
《抗震规范》规定，下列建筑可不进行天然地基及基
地、 础的抗震承载力验算：
地 基
1 、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
与 基 础
2、 地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建 筑：
1)一般的单层厂房和单层空旷房屋；
2)砌体房屋；
建 3)不3.超1.2过抗8层震且设高防度烈在度2为4m6度以时下，的除一本般规民范用有框具架体和规框定架外-抗，震 筑 墙房对屋乙；、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。
柔性结构表现较好，而刚性结构有的表现较差。总的来说，
震 软弱地基更为不利。
2.1 场地
二
一般认为，对抗震有利的地段是指地震时地面无残余
场
地、 变形的坚硬或开阔平坦密实均匀的中硬土范围或地区；而
筑 震验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，
抗 使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。
震
2.2地基基础抗震验算
二
场 （２）可不进行地基基础抗震验算看，得到下面结论：
地
基 ①只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏
与 ②导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、易产生震陷的
1、定义：处于地下水位以下的饱
与 和砂土和粉土的土颗粒结构受到地
基 础
震作用时将趋于密实，使孔隙水压
力急剧上升，而在地震作用的短暂
建 时间内，但因孔隙水来不及排出， 使土颗粒处于悬浮状态，形成如液
筑 体一样。这时，土体完全失去抗剪 液化的宏观标志是 抗 强度而显示出近于液体的特性。这 在地表出现喷砂冒水 震 种现象称为液化。
《抗震规范》规定，下列建筑可不进行天然地基及基
地、 础的抗震承载力验算：
地 基
1 、本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。
与 基 础
2、 地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建 筑：
1)一般的单层厂房和单层空旷房屋；
2)砌体房屋；
建 3)不3.超1.2过抗8层震且设高防度烈在度2为4m6度以时下，的除一本般规民范用有框具架体和规框定架外-抗，震 筑 墙房对屋乙；、丙、丁类的建筑可不进行地震作用计算。
2场地地基与基础
No Image
建筑场地类别划分
等效剪切波 速/(m/s)
场地覆盖层厚度 (m)
p
Ⅰ0 Ⅰ1
3 d0v 5 5 d0v 15 15<d0v 50 50<d0v 80 d 0 v 8 0
vs 800
250vse 150
5 0 0v 2 5 0 se
0 < d0v 3
建筑结构抗震设计
2 场地、地基与基础
2.1 场地 2.2 地震时地面运动特性 2.3 天然地基与基础
2.4 液化土地基
2.5 桩基的抗震验算
2.6 软弱黏性土地基
一、什么是场地?
2.1 场地
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、居民小区和自然村或不小于1.0km2平面面积。 场地土是指场地范围内的地基土。
vse 150
Ⅰ1 Ⅰ1
Ⅰ1 Ⅱ Ⅱ
Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ
p
m ax
1. 场地覆盖层厚度的确定
(1) 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500 m/s且其下卧各岩
土的剪切波速均不小于500 m/s的土层顶面距离确定。 (2) 当地面5 m以下存在剪切波速大于其上部各层土剪切波速的 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400 m/s 时，可按地面至该土层顶面的距离确定。 (3) 剪切波速大于500 m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。 (4) 土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖层中 扣除。
粉质黏土
140
145 420 430
400m/s 。 8.00 2.50 细砂 ③且第④层和第⑤层土的剪切波速均大于 8m。 10.40 2.40 中砂 ④覆盖层厚度可取地面至第④层土顶面的距离 ⑤ 13.70 3.30 砾砂
第二章 场地、地基与基础
0
500 vse250
5 5
250 vse150
3 3~50 50
vse 150
3 3~15 15~80 80
五、场地土层的固有周期
1．对单一性质土层
T 4d0v Vs
式中，d0v ——覆盖层厚度，m
2. 对于多层土
T n 4di
i 1 Vsi
式中，Vsi、di ——第i层土的剪切波速和土层厚度 n ——场地覆盖层中的土层总数
2．危害 地面喷水冒砂，地基不均匀沉陷，地裂滑坡，从而
造成建筑物的破坏。
二、影响地基土液化的因素
砂土、粉土、饱和度、振动是产生液化的必要条件 影响地基土液化的主要因素： 1．地质年代。年代愈久抗液化能力愈强。 2．土的组成。 （1）细砂较粗砂易液化，颗粒均匀的较颗粒级配良
好的易液化 （2）粘性颗粒含量多不易液化，含量越少越易液化
基础和上部结构处理， 或更高要求的措施
可不采取措施
可不采取措施
严重 全部消除液化沉陷
全部消除液化沉陷，或 部分消除液化沉陷且对 基础和上部结构处理 基础和上部结构处理， 或其他经济的措施
二、软弱粘性土地基的抗震措施及处理
1．采用桩基或其他人工地基。 2．采用化学加固法。
三、不均匀地基的抗震措施及处理
操作方法： 实测标准贯入锤击数N63. 5：连续打入土层0.3m。 计算标准贯入锤击数临界值Ncr（地面下20m范围）
N cr N 0 ln0.6d s 1.5 0.1dw 3 c
其中，为调整系数，设计地震第一组取0.80，第二
组取0.95，第三组取1.05。
N63. 5< Ncr时，应判为可液化土，否则为不液化土。
1．不均匀地基。 2．半挖半填地基。 3．岩土地基。 4．杂填土地基。
2 场地、地基和基础
基失效。 场地液化将使建筑
整体倾斜，下沉，墙体 开裂，地面喷水、冒砂、 裂缝等。
3. 液化导致地基失效的条件
1 ）、砂土或粉土的密实度低 2 ）、地振动剧烈 3 ）、土的微观结构的稳定性差 4 ）、地下水位高 5 ）、高压水不易渗透 6 ）、上覆非液化土层较薄，或者有薄弱部位
（前5条是导致液化的条件，后一条是导致地基失效的条 件）
第二章 场地、地基和基础
内容： 场地的地震影响、 场地的分类、 地基抗震措施、 地基抗震验算、 液化问题。
§2.1 场地
场地：是指建筑物建筑的地点，一般大体相当于一个厂 区，居民点或自然村的范围。
为什么要研究场地？ 震害调查发现，同一烈度区，不同场地上的建筑的 震害不同。因地震的大小和工程地质条件不同而不土的液化现象 处于地下水位以下的饱和砂土和粉土，在地震时容
易发生液化现象。 1.原因
砂土和粉土的土颗粒结构受 到地震作用时将趋于密实。这 种趋于密实的作用使空隙水压 力急剧上升，在地震作用的短 暂时间内，孔隙水压力来不及 消散，使土颗粒处于悬浮状态。
2.危害 砂土和粉土液化时，其强度完全丧失从而导致地
什么原因呢？ 这与场地的地震效应有关.
场地的地震效应 地震波
场地 （放大器，滤波器）
软弱地基 坚硬地基
以长周期为主，放大。 以短周期为主，放大。
当建筑的自振周期与场地的周期相近时，振动会放大，
使破坏更大，相反则小。
共振效应
软弱地基上建筑震害较重的原因
1）建筑的破坏有一个过程，当建筑开裂后结构的自振周 期将加大，对于坚硬场地上的建筑来说，由于结构的周 期将远离场地的周期，故结构的地震作用将减小。
①
丙类 ③或无
③或更高 ①或②且③
整体倾斜，下沉，墙体 开裂，地面喷水、冒砂、 裂缝等。
3. 液化导致地基失效的条件
1 ）、砂土或粉土的密实度低 2 ）、地振动剧烈 3 ）、土的微观结构的稳定性差 4 ）、地下水位高 5 ）、高压水不易渗透 6 ）、上覆非液化土层较薄，或者有薄弱部位
（前5条是导致液化的条件，后一条是导致地基失效的条 件）
第二章 场地、地基和基础
内容： 场地的地震影响、 场地的分类、 地基抗震措施、 地基抗震验算、 液化问题。
§2.1 场地
场地：是指建筑物建筑的地点，一般大体相当于一个厂 区，居民点或自然村的范围。
为什么要研究场地？ 震害调查发现，同一烈度区，不同场地上的建筑的 震害不同。因地震的大小和工程地质条件不同而不土的液化现象 处于地下水位以下的饱和砂土和粉土，在地震时容
易发生液化现象。 1.原因
砂土和粉土的土颗粒结构受 到地震作用时将趋于密实。这 种趋于密实的作用使空隙水压 力急剧上升，在地震作用的短 暂时间内，孔隙水压力来不及 消散，使土颗粒处于悬浮状态。
2.危害 砂土和粉土液化时，其强度完全丧失从而导致地
什么原因呢？ 这与场地的地震效应有关.
场地的地震效应 地震波
场地 （放大器，滤波器）
软弱地基 坚硬地基
以长周期为主，放大。 以短周期为主，放大。
当建筑的自振周期与场地的周期相近时，振动会放大，
使破坏更大，相反则小。
共振效应
软弱地基上建筑震害较重的原因
1）建筑的破坏有一个过程，当建筑开裂后结构的自振周 期将加大，对于坚硬场地上的建筑来说，由于结构的周 期将远离场地的周期，故结构的地震作用将减小。
①
丙类 ③或无
③或更高 ①或②且③
关于场地、地基和基础
关于场地、地基和基础第一节场地勘察5.1 结构抗震设计对工程地质勘察的基本要求有哪些?结构抗震设计所需要的工程地质勘察内容和要求，除应满足建筑静力设计的勘察要求外，还应满足以下基本要求：(1)根据实际情况划分对建筑有利、不利和危险地段；(2)提供建筑场地类别(对于高层建筑，要求进行土层剪切波速测试，提供土层等效剪切波速和覆盖层厚度，据此划分场地类别；对于层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑，可按规范提供的经验方法估计土层剪切波速)；(3)提供岩土地震稳定性(如液化和震陷、发震断裂、滑坡、崩塌等)评价；(4)对需要采用时程分析法进行补充计算的建筑结构，尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度和有关的动力参数，具体的就是提供满足规范要求的地震波。
有关注意事项，参见本书第十二章第二节。
5.2 剪切波速测试应注意哪些问题?1，2001抗震规范对剪切波速测试，在4.1.2、4.1.3和4.1.5条作了详细的规定，2001岩土工程勘察规范在10.10.2条也对剪切波速的测试作了有关规定，主要内容是：(1)剪切波速是场地类别划分依据的基础数据，应有相应的可靠性；(2)波速测孔的位置应能代表整个场地的基本特性；(3)波速测孔的数量，按三种情况分别满足最小要求：初勘阶段，不少于控制钻孔的l/3～1/5，且不少于3个；详勘阶段，单幢建筑不少于2个，密集的高层建筑群中每幢不少于1个；不超过10层且不超过30m的丙类建筑，可根据岩土名称和性状，利用当地经验估计土层的剪切波速；(4)波速测试的深度，不小于20m；当覆盖层厚度小于20m时，可相应减少，但应超过覆盖层的埋深，以判断覆盖层的厚度；(5)波速测试采样点的竖向间距应根据土层的情况确定：每个不同的土层均应采集，除很薄的夹层(如小于0.5m)外不得并层采样；同一土层的最大间距不大于3m；(6)波速测试可采用跨孔法或单孔检层法，测试技术较好时，二者差异不大，在允许的范围内(±5%)；(7)等效剪切波速的计算，应采用走时平均方法，不得用厚度加权法。
第二章场地、地基和基础(学习)
2.1 场地●场地____建造工业与民用建筑物的建筑场地厂矿区居民小区自然村●场地土____场地下的岩土和土●建筑场地划分为三种地段：●有利地段●不利地段●危险地段2.1 .1 地段类别的划分●有利地段：–稳定基岩，坚硬土，–开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等●不利地段：–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，–分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等2.1 .1 地段类别的划分●危险地段：–地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等的部位–发震断裂带上可能发生地表位错的部位●选择有利地段避开不利地段不应在危险地段建造建筑物2.1.2 土的类型和场地类别的划分●1.建筑场地对建筑物的地震反应的影响●与场地的土层软硬有关●软弱地基柔性结构破坏–结构破坏或基础破坏●坚硬地基柔性结构好●刚性结构有坏有好–结构破坏土层对地震波有放大或过虑作用●坚硬场地土地震动加速度幅值在短周期内局部增大●软弱场地土地震动加速度幅值在长周期内局部增大●坚硬场地的地震动以短周期为主●软弱场地的地震动以长周期为主软弱地基上建筑物的震害重于坚硬地基上建筑物●地震作用开裂或损坏●建筑物的自振周期增大●软弱地基上建筑物共振场地土类型(土层本身的刚度）土的类型岩土名称和性状土层剪切波速范围(m/s)坚硬土或岩石稳定岩石,密实的碎石土v s >500中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，f ak >200的黏性土和粉土，坚硬黄土500≥v s >250中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，f ak ≤200的黏性土和粉土，f ak >130的填土，可塑黄土250≥v s >140软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土f ak ≤130的填土，流v s ≤140土层的等效剪切波速计算：●●v se －土层等效剪切波速(m/s)；●d 0－计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m 二者的较小值；●t －剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；●d i －计算深度范围内第i 土层的厚度(m)；●v si －计算深度范围内第i 土层的剪切波速(m/s)●n －计算深度范围内土层的分层数。
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