湖南大学第二章场地与地基基础2-2 地基抗震验算

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2场地讲义与地基

• (1)确定地震作用下地基土的承载力： • 采用在地基静承载力设计值基础上乘以抗震调整系数来
计算
faEa fa
• 地震作用下一般土的动强度高于静强度。 • 地震作用下地基的可靠度可比静力荷载下有所降低。
2.天然地基抗震验算
• (2)上部荷载效应应采用地震作用效应标准组合，即各作用分项系数均取1.0的组合。
覆盖层厚度
• 场地覆盖层厚度：
• ①一般指的是地面至坚硬土顶面的距离。
• 坚硬土通常是指剪切波速大于500m/s的土层和岩石；
• ②但当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且下卧岩层的剪切波速均不小于400m/s时，也可按该层土顶面至地面的距离作为覆盖层厚度。
• 注：剪切波速均大于500m/s的孤石、透镜体不计，火山岩硬夹层不计厚度。
• 土层越厚，震害越严重
等效剪切波速
• 当土层物理力学指标明显不同时（分层），可采用等效剪切波速
• 等效剪切波速以剪切波在地面至计算深度各层土中的传播的时间不变的原则，来定义的土层平均剪切波速：
•
vse d0 / t
t di / vsi 源自d0─剪切波速的计算深度,取覆盖层厚度和20m 两者的较小值
力。
2.天然地基抗震验算
• (4)地基稳定性要求： • 高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下
• 在坚硬地基上，柔性结构表现较好，而刚性结构表现不一，有好有坏；建筑物的破坏通常是因结构破坏而产生；
• 总体来说，在软弱地基上的破坏比坚硬地基上的破坏要严重。
1.建筑地段类别的划分
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定：选择建筑场地时,应按规定划分对建筑抗震有利、不利和危险的地段。

建筑结构抗震设计第2章场地、地基和基础[精]

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

建筑抗震设计-第2章-场地、地基与基础

• 场地土的刚性一般用土的剪切波速表示。
2 场地、地基与基础
场地覆盖层厚度的确定
建 • 1)一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m／s的筑坚硬土层或岩层顶面的距离确定。抗 • 2)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波震速2．5倍的土层，且其下卧土层的剪切波速均不小于设 400m／s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。计 • 3)场地土剪切波速大于500m／s的孤石和硬土透镜体
2 场地、地基与基础
场地类别划分场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度分为4类。
建筑
场地类别划分的目的和作用
抗 • 为了考虑场地条件对设计反应谱的影响，通常的做法
震
是将场地按某些指标和描述划分为若干类，以便采取
设
合理的设计参数和有关的抗震构造措施。
计 • 场地分类的目的:
•
确定不同场地上设计反应谱;
第i层土的厚度(m)；
• n----计算深度范围内土层的分层数目；
计
• vsi----计算深度范围内，第i层土
的剪切波速（m/s ）；
2 场地、地基与基础
场地土的类型划分
• 注： fak 为地基土静承载力标准值(kPa)
建
土的土层剪切
筑
类型波速（m/s）
岩土名称和性状
抗
坚硬
vs>500
稳定岩石，密实的碎石土
土
fak <130的填土，流塑黄土
2 场地、地基与基础
2.1地震时地面运动特性
• 场地的卓越周期：指地表振动的频度—周期关系曲线
建
上频度最大值对应的周期。
筑 • 基岩上的覆盖层越厚，场地的卓越周期越长。

工程结构抗震设计第2章场地、地基和基础

1
2.1 场地
2.1.1 建筑场地的选用场地是指范围相当于厂区、居民点和自然村或平面面积不小于0.5km2，具有相似的反应谱特征的工程群体所在地。场地震害主要为滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流、断层、地表错位以及砂土液化和震陷等。表2.1按场地对建筑抗震有利、不利和危险的情况进行了分类。
第2章场地、地基和基础工程结构抗震设计
本章要点本章系统地介绍场地、地基和基础。场地分为对建筑抗震有利、不利和危险地段。按土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度，建筑场地划分为四类。讨论了天然地基和基础的抗震验算、液化土的判别及抗震措施、桩基础的抗震验算。此外，介绍了地震动的特性和地震动主动土压力等问题。
2
3
4
2.1.2 建筑场地的类别场地土是指场地范围内的地基土。震害调查和对场地土输入地震波的动态分析表明，影响地表震动的主要因素有两个，其一是场地土的刚度，其二是场地覆盖土层厚度。震害调查表明，土质愈软，覆盖土层愈厚，建筑物震害愈重。土的软硬一般用土的剪切波速vs表示。因此，《规范》采用了以平均剪切波速和覆盖层厚度为评定指标来划分场地类别的双参数分类法。
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2.3.1 可不进行验算的范围我国多次强烈地震的震害表明，在遭受破坏的建筑中，因地基失效导致的破坏较上部结构在地震作用下的破坏为少。而遭受破坏的地基主要由饱和松砂、软弱粘性土和成因岩性状态严重不均匀的土层组成。大量的一般天然地基都具有较好的抗震性能。因此，《规范》规定，下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算： ①砌体房屋； ②地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房，单层空旷房屋和8层、高度25m以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载抗震验算的建筑。以上规定中，软弱粘性土层指7度、8度和9度时，地基土静承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土层。

抗震第2章-场地、地基和基础

9.5/1701.05/130
v i1 si
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章场地与地基
例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。
解：
（1）确定地面下20m表层土的场地土类型
层底深度(m) 土层厚度(m) 土的名称
9.5
9.5
砂
37.8
28.3
淤泥质粘土
43.6
5.8
比较而言，软弱场地上的建筑物震害一般重于坚硬场地。
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章场地与地基
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。以短周期为主。
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
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章
场地、地基和基础
§2．1 场地
场地: 是指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围大体相当于厂区、居民点和自然村或不小于１ｋｍ２的平面面积。
工程地质条件对地震破坏的影响很大。
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
第二章场地与地基
场地土类型的划分
抗震规范将建筑场地划分成四个类别：坚硬、中硬、中软及软弱。考虑因素为：场地土的坚硬程度和土层的组成。
土层的坚硬程度可用剪切波的传播速度来确定（根据波在坚硬物体中的传播速度大于软弱物体中的传播速度）。

第2章场地、地基和基础抗震

vs 4
d0
式中： Vse d0
d4
——土层等效剪切波速（m/s) ——计算深度（m），取覆盖层厚度和20m
两者的较小值
t
——剪切波在地表与计算深度之间传播的时
间（s）
di
《高层建筑结构及抗震设计》 ——土计算深度范围内第i层土的厚度（m）
——计算深度范围内土层的分层数 ——计算深度范围内第i层土的剪切波速（m/s）
1.1
1.0
淤泥、淤泥质土，松散的砂、填土，新近堆积黄土及流塑黄土
《高层建筑结构及抗震设计》
三、天然地基抗震验算
p
步骤：
M
1.根据静力设计的要求确定基础尺寸
对地基进行强度和沉降量的核算
2.地基抗震强度验算：
平均压应力分布
p
实际压应力分布
M
（荷载组合；基础底面的压力取为直线分布）
基础底面地震作用效应标准组 p f aE 合的平均压力值基础边缘地震作用效应标准组 pmax 1.2 f aE 合的最大压力值
土层剪切速范围(m/s)
vs 500
500 vs 250
250 vs 140
fak 200 的粘性土和粉土, f 130 的填土 ak
ak
稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑黄土,
淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土，的填土，流塑黄土 f 130
140 vs
f ak ---由荷载试验等方法得到的地基土静承载力特征值
《高层建筑结构及抗震设计》
三、场地覆盖层厚度
※场地覆盖层厚度定义：
指从地表到地下基岩面的距离。
当下部土层的剪切波速达到上部土层剪切波速的2.5倍，且下部土层没有剪切波速小于 400m/s的岩土层时，该下部土层就可以近似看作基岩

2012建筑抗震设计教材第二章

第2章场地、地基与基础§ 2.1 场地场地是指建造工业与民用建筑物的建筑场地。

国外大量震害表明，不同场地上的建筑震害差异是十分明显的，因此，研究场地条件对建筑震害的影响是建筑抗震设计中十分重要的问题。

一般认为，场地条件对建筑震害的影响主要因素是：场地土类型（及场地土的刚性或坚硬、密实程度大小）和场地覆盖层厚度。

震害经验指出，土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震害愈严重，反之愈轻。

2.1.1 场地土的类型及场地覆盖层厚度（1）场地土的类型场地土的类型（场地土的刚性）指土层本身的刚度特性，一般用土的剪切波速表示，因为剪切波速是土的重要动力参数，是最能反映场地土的动力特性的。

因此，以剪切波速表示场地土的刚性广为各国抗震规范所采用。

根据土层剪切波速将土的类型划分为四种，我国《抗震规范》中给出的土的类型划分和剪切波速范围如表2-1。

表中f ak为由荷载试验等方法得到的地基承载力特征值（单位为kPa）；v s为岩石的剪切波速。

对浅层岩土分类时，一般应根据现场的实测波速值来确定，对于重要建筑物更应如此。

而对于一般建筑和次要建筑，当无剪切波速时，也可参考表2-1来划分土的类型。

（2）场地覆盖层厚度（d ov）建筑场地覆盖层厚度是指从地表到地下基岩面的垂直距离，也就是基岩的埋深。

覆盖层厚度的确定应符合下列要求：①一般情况下，应按地面至剪切波速大于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相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速不小于400m/s 时，可按地面至该土层顶面的距离确定。

③ 土层中夹有剪切波速大于500m/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，其厚度应从覆盖层厚度中扣除。

（3）等效剪切波速（v se ）建筑场地一般由各种类型土层构成，不能用其中一种土的剪切波速来确定土的类型，也不能简单地用几种土的剪切波速平均值来确定，而应按等效剪切波速来确定土的类型。

抗震防灾第2章

一、场地土层的卓越周期与场地的地震效应二、建筑场地的类别
场地土的类型
fak: 地基土静承载力标准值。
场地类别
1.场地覆盖层厚度的确定：
1)一般情况，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面； 2)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5 倍的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时，可按地面至该下卧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； 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。
通常根据液化土层的深度和厚度，按公式计算每个钻孔的液化指数，按下表综合划分地基的液化等级。
液化等级
不同液化等级的可能震害
人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
为此，要确定工程场地的设计地震动参数
2.1.1 建筑场地选用
工程地质条件对地震破坏的影响很大。常有地震烈度异常的现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”。其原因就是局部地区的工程地质条件不同。
一、建筑场地划分
《建筑抗震设计规范》表4.1.1 有利、一般、不利和危险地段的划分
水边地的地下水位较高，土质也较松软，容易在地震时产生土壤滑动或地层液化。
地段选择
选择有利地段；避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震
措施；不在危险地段建设。

场地、地基及基础的抗震计算

场地、地基及基础的抗震计算13.3.1 场地的概念场地是指工程群体所在地，其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。

场地土则是指在场地范围内的地基土。

一般规律是：土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震害愈重。

因此，场地条件对建筑物震害影响的主要因素是：场地土的刚性和场地覆盖层厚度。

建筑场地的类别划分以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准，共分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类。

13.3.2 地基及基础的抗震计算一、不进行天然地基及基础抗震承载力验算的建筑根据我国多次强地震中建筑遭受破坏资料的分析，下列建筑在天然地基上极少产生地基破坏从而引起结构破坏的，故可不进行地基抗震承载力的验算：1．砌体房屋；2．地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房。

所谓软弱粘性土层主要是指7度、8度和9度时，地基承载力特征值分别小于80、100和120KPa的土层；3．抗震规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。

二、天然地基在地震作用下的抗震验算1．地基土的抗震承载力《抗震规范》规定，天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准值组合，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。

地基抗震承载力按下式计算：(13—1)式中：——调整后的地基抗震承载力；一一地基抗震承载力调整系数，按表13—1采用；——深宽修正后的地基承载力特征值，按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007采用。

2．地震作用下天然地基的抗震验算当验算天然地基作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求：(13-2)(13-3)式中：p—地震作用效应标准组合的基础底面平均压力；p max—地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力。

为保证建筑物的抗震稳定性，对高宽比大于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的零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。

第2章场地、地基和基础

第2章场地、地基和基础地震对建筑物的破坏作用是通过场地、地基和基础传递给上部结构的；同时，场地与地基在地震时又支承着上部结构，因此具有双重作用。

任何一个建筑物，都坐落和嵌固在建设场地的岩土地基上。

研究工程在地震作用下的震害形态、破坏机理以及抗震设计等问题，都离不开对场地土和地基的研究，而研究场地和地基在地震作用下的反应及其对上部结构影响，是场地抗震评价的重要任务。

§2-1 场地建筑场地指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于厂区、小区和自然村以及不小于1.0km2的平面面积。

国内外震害表明，不同场地上建筑震害差异是明显的。

主要因为不同场地对地震波的传递和滤波放大是不同的。

所以研究场地条件对建筑震害的影响是一个十分重要的问题。

一般情况下，影响场地条件的两个主要因素为：场地土刚性（土的坚硬和密实程度）、和场地覆盖层厚度。

一般情况下，土质越软、覆盖层越厚，建筑物震害越大。

§一、建筑场地类别场地土刚性一般以剪切波速表示，因为剪切波速最能反应土的动力特性。

考虑到覆盖层厚度也会影响到建筑的反应。

故《抗震规范》按照剪切波速和场地覆盖层厚度把建筑场地划分为四类：500>s v 250500>³s v 140250>³s v 140£s v 等效剪切波速（m/s ）场地类别ⅠⅡⅢⅣ0<5>=5<33-50>50<33-15>15-80>80场地分类的目的确定不同场地上设计反应谱，其作用是在地震作用计算中定量考虑场地条件对设计参数的影响。

§场地覆盖层厚度确定：(1)一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定；(2)当地面5米以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速的2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。

建筑结构抗震设计,场地、地基和基础2

建筑结构抗震设计 6
２.２天然地基与基础的抗震验算
（２）杂填土地基：换土夯实；地基加固；（３）不均匀地基：综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施。地基加固处理方法：换土垫层法；重锤夯实法；挤密桩法；沉井预压法３.地基基础抗震设计地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。（１）地基基础抗震设计的一般要求 ①同一结构单元不宜设臵在性质截然不同的地基土层； ②同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；
p f aE
pmax 1.2 f aE
p ----基础底面平均压力（kPa)
pmax----基础底面边缘最大压力(kPa)
f aE----地基土抗震允许承载力
建筑结构抗震设计 16
２.２天然地基与基础的抗震验算
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；其它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面积的15%。（４）地基土抗震承载力确定地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。调整的出发点： ①地震是偶发事件，地基抗震承载力安全系数可比静载时降低；； ②多数土在有限次的动载下，强度较静载下有所提高。地基土抗震承载力：
建筑结构抗震设计 3
２.１场地
土的类型
坚硬土或岩石中硬土中软土
岩土名称和性状
稳定岩石，密实的碎石土
土层剪切波速范围(m/s)
f ak 碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂， f ak 200 的粘性土和粉土，坚硬黄土稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑黄土, f ak 200 的粘性土和粉土, f ak 130 的填土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土， f 130 的填土，流塑黄土

第二章场地与地基基础抗震

第二章场地与地基基础抗震一、选择题1、选择建筑物场地时，首先应知道该场地的地质、地形、地貌对建筑抗震是否有利、不利和危险，下列叙述正确的是[A]A.坚硬土、液化土和地震时可能滑坡的地段分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；B.坚硬土、密实均匀的中硬土和液化土分布分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；C.密实的中硬土、软弱土和半填半挖地基分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段；D.坚硬土、地震时可能发生崩塌的部位和地震时可能发生地裂的部位分别是对建筑抗震有利、不利和危险地段。

2、划分有利、不利和危险地段的因素有：I.地质 II.地形 III.地貌 IV.场地覆盖层厚度V.建筑物的重要性 VI.基础类型，其中正确的是：[A]A.I、II、IIIB.IV、V、VIC.I、IV、VD.II、V、VI3、下列何种措施不能减轻液化对建筑物的影响？[C]A.选择合适的基础埋深；B.调整基础底面积；C.加强基础强度；D.减轻荷载、增强上部结构的整体刚度和均匀对称性。

二、填空题1、我国将建筑场地划分为四个类别，各类别根据场地覆盖层厚度和土层等效剪切波速确定。

2、场地土的类型按土层剪切波速大小划分为坚硬土或岩石、中硬土、中软土、软弱土。

3、地基土液化判别过程可以分为初步判别和_标准贯入试验判别两大步骤。

当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）大于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判别为_不液化_。

4、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面积的15% 。

三、名词解释活断层：地质历史上形成的晚更新世以来有活动，且将来有可能再度活动的断裂。

发震断层：具有潜在地震活动的断层，不属场地烈度问题所考虑的范围。

沙土液化：地下水位以下的饱和的松砂和粉上在地震作用下，上颗粒之间有变密的趋势。

但因孔隙水来不及排出，使土颗粒处于悬浮状态形成如液体一样，这种现象就称为上的液化。

建筑结构抗震设计

基本划分法:
2.1.1 场地土及场地覆盖层厚度——续
综合划分法使用范围：对丁类建筑及层数不超过10层和高度在30m以下的丙类建筑，当无实测剪切波速资料时，可根据岩土名称和性状按下表规定划分土的类别。
土的类别划分和剪切波速范围
2.1.1 场地土及场地覆盖层厚度——续
划分步骤：（1）由各层土的名称和性状，并根据经验，在表中的范围内估计各层土的剪切波速，如取中间值：
2.3.1 地基土的液化——续
3、液化的影响因素（1）土层的地质年代和组成土的地质年代越古老，其基本性能越稳定。（2）土层的相对密度密实程度小则空隙比大，容易液化。（3）土的组成与性状细砂与粗砂比较，由于细砂的透水性较差，地震时容易产生空隙水的超压作用，故细砂比粗砂容易液化。土的粘性颗粒含量越高，则越不易液化。（4）土层的埋深和地下水位的深度砂土层的埋深越大，地下水位越深，其饱和砂土层上的有效覆盖层压力越大，则砂土层越不容易发生液化。（5）地震烈度和地震持续时间地震烈度越高，地震持续时间越长，饱和的砂土越容易液化。
2.1 场地——续
地段划分《抗震规范》按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、不利和危险的地段。地段选择1.选择有利地段；2.宜尽量避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；3.不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。
地段类别
地质、地形、地貌
2.3.2 液化的判别——续
1、初步判别《抗震规范》规定，对于饱和的砂土或粉土（不含黄土），当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响的场地土：（1）地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时，冲洪积形成的密实饱和砂土或粉土(不含黄土)，7～9 度时可判为不液化土；（2）粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率 (％)在7度、8度和9度分别不小于l0、l3 和16时，可判为不液化土。

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。

2-2地基抗震验算

2.2.1 地基抗震设计原则
二、一般土地基
根据我国多次强烈地震中建筑遭受破坏资料的分析，下述在天然地基上的各类建筑极少是因为地基失效而引起结构破坏的，故可不进行地基及基础的抗震承载力验算：１、砌体房屋、多层内框架砖房、底部框架砖房； 2、地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑：
2.2.2 地基土抗震承载力
我国和世界上大多数国家都是采取在地基土静承载力的基础上乘一个调整系数的办法来确定地基土抗震承载力设计值。
《抗震规范》规定，地基土抗震承载力按下式计算：
fsE fs s―― 地基土抗震承载力调整系数，应按表2—4采用； fs――地基土静承载力设计值，应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范ＧＢJ7－８９》。
2.2.1 地基抗震设计原则
一、对松软土地基及不均匀地基的处理
在地震区，对饱和的淤泥和淤泥质土、杂填土、不均匀地基，不能不加处理地直接用作建筑物的天然地基。这些地基土在地震作用下，会全部或部分丧失承载力，或者产生不均匀沉降，造成建筑物的破坏或影响其正常使用。对这种地基应采用地基处理措施（例如：换土垫层法、重锤夯实法、强夯法、深层挤密法、砂井顶压法等）或者采用桩基。
2.2.3 地基抗震验算
地基和基础的抗震验算，一般采用的是所谓的 “拟静力法”，即假定地震作用如同静力作用，然后在此条件下验算地基和基础的承载力和稳定性。验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，作用于建筑物上的各类荷载与地震作用(一般只考虑水平地震作用)组合后，在基础底面所产生的压力可认为呈直线分布，其平均压力Ｐ和边缘最大压力Ｐmax应符合下列要求：
2.2.1 地基抗震设计原则
1）一般单层厂房和单层空旷房屋 2）不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋 3）基础荷载与2）相当的多层框架厂房。所谓软弱粘性土层主要是指7度、8度和9度时，地基土静承载力标准值分别小于80、100和120kPa 的土层。 3、《抗震规范》中规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。

场地地基及基础的抗震计算

场地地基及基础的抗震计算地震是一种自然灾害，它会给人们的生命和财产带来巨大的威胁。

在建筑工程中，为了保证建筑物的安全性，需要进行场地、地基及基础的抗震计算。

下面我将详细介绍这方面的内容。

首先，在进行场地抗震计算时，需要考虑场地的地质条件和地震烈度。

地质条件对于地震波的传播和场地震动响应起着重要的影响。

因此，需要进行地质勘察和地震地质调查，了解场地的地层结构、土壤类型、地下水位等情况。

地震烈度是反映地震力大小的指标，它与场地的地质条件以及地震震源的距离有关。

基于对场地地质条件和地震烈度的认识，可以进行场地的地震反应谱计算，确定地震波在场地上的传播特征。

其次，在进行地基抗震计算时，需要考虑地基的承载力和抗震性能。

地基承载力是指地基在地震作用下所能承受的最大应力。

通过地基的承载力分析，可以确定地基的稳定性和安全性。

地基抗震性能是指地基在地震作用下的抗震性能。

通过地基的动力响应分析，可以确定地基的动力特性和地震反应。

最后，在进行基础抗震计算时，需要考虑基础的抗震性能。

基础抗震性能是指基础在地震作用下的抗震性能。

基础的类型包括隔震基础、抗剪墙基础、板框架基础等。

通过基础设计和分析，可以确定基础的稳定性和安全性。

在场地、地基及基础的抗震计算中，需要进行动力分析和稳定性分析。

动力分析是指通过数值模拟和动力方程求解，计算出结构在地震作用下的地震反应。

稳定性分析是指通过计算结构的稳定性和安全性，确定结构在地震作用下的抗震性能。

抗震计算结果主要包括地震反应、结构稳定性和安全性指标。

地震反应是指结构在地震作用下的位移、加速度和应力等。

结构稳定性是指结构在地震作用下的变形和破坏。

安全性指标是指结构的安全系数和可靠性指标。

总之，场地、地基及基础的抗震计算是保证建筑物抗震安全的重要措施。

通过对场地的地震反应和地基、基础的抗震性能进行计算和分析，可以确定结构的抗震性能，为建筑物的设计和施工提供科学依据，确保建筑物在地震作用下的安全性。

场地地基基础抗震

场地地基基础抗震第2章场地、地基和基础抗震2.1概述场地：工程群体的所在地，其在平面上大体相当于厂区、居民点、自然村或不小于1.0km2的区域范围。

地震作用下，场地下的土层，双重作用。

地震波传播介质，将地震动传给结构物；结构物的地基，具有一定强度和稳定性。

建筑物的震害按照破坏性质可以分成两大类：一类震害是由上部结构振动破坏引起的;一类建筑物的震害是由地基失效引起的.地面振动可使地基土丧失稳定，发生砂土液化或软土震地面振动可使地基土丧失稳定发生砂土液化或软土震陷，引起结构倾斜倒塌。

历史震害资料表明，建筑物震害还与场地的地质条件有关。

2.2.1局部地形的影响震害表明：局部孤突地形对地震有放大作用，震害加重。

1920年宁夏海原地震位于渭河河谷的姚庄烈度为7度2.2工程地质条件对震害的影响1920年宁夏海原地震，位于渭河河谷的姚庄烈度为7度，相距2km的牛家庄，坐落在100m的黄土山嘴上，烈度9度。

1975年辽宁海城地震中，高差58m的两个测点，地面加速度相差1.84倍。

1994年云南昭通地震，芦家湾山梁长150m，顶部宽15m。

一端高60m，一端高50m，中烈度为8度间呈鞍较高端部的最大加速度0.632g, （9度）鞍部为0.257g （7度），较低端部为0.431g （8度）。

烈度为9度烈度为7度高突地形地震反应的总体趋势：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；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。

对条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段，对设计地震动参数产生的放大作用（增大系数）。

局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数6.11<+=ξαλλ---局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数α---局部突出地形地震动参数的增大幅度，见表2.1ξ---附加调整系数H1L L 0.30.61.0ξ5.2/1<="" p="">5/1≥H L 2.2.2局部地质构造的影响断裂分为发震断裂和非发震断裂：（1）发震断裂：具有潜在地震活动的断裂，多与地震活动有关，地震时,发震断层可能出现很大的错动,建筑物严重破坏。