抗震第二章习题及解析综述

[解] (1) 确定覆盖层厚度
因为地表下7.5m以下土层的 Vs = 520m/s>500m/s,
淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性 土和粉土, fak 130kPa 的填土，流塑黄土
500 vs 250
250 vs 140
vs 250
§2.1 建筑场地
注：fak 为荷载试验等方法得到的地基承载力特征值（kPa）, v s 为基岩剪切波速。
2、场地土覆盖层厚度
覆盖层厚度是指从地面至地下基岩面的距离。场地土覆盖层厚度越薄对地 震短周期的放大作用就越大；相反，场地土覆盖层厚度越厚对地震中长周 期分量的放大作用就越大。在工程设计中，一般不以实际基岩面计算场地 土覆盖层厚度。对于比较复杂的场地条件，《建筑抗震设计规范》中按下 列要求确定场地土覆盖层厚度： 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； 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。
3)避让：不满足上述条件时，应避开发震地带，避开距离应大 于200～300m。
2、局部孤突地形的震害影响
位于局部孤立突出地形（如山嘴、山丘、陡坡等）的建筑，其 震害一般均较平地上同类建筑为重。选址时应尽可能避开
二、 场地土的分类
地震时：地震波是由基岩传到场地，再由场地传到建筑物。场地对 地震波具有放大和滤波作用。场地条件不同对地震波的放大和滤波作用 就不同，建造在不同场地上的建筑物在同一次地震作用下的破坏作用也 不一样，这已被国内外的震害资料所证明。
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） vs 500
中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、
中砂， 黄土
fak 200k的P粘a 性土和粉土，坚硬
稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂, fak 200kPa 的粘性土和粉土, fak 130kPa的 填土，可塑黄土
但场地土的影响是明显的。如1976年委内瑞拉地震中，加拉加斯高 层建筑破坏有明显的区域性，主要集中在冲积层最厚的地方。
1．建筑场地对建筑物震害的影响 软弱地基上，自振周期长的柔性结构容易遭到破坏，刚性
结构相应表现较好；
坚硬地基上，柔性结构表现较好，而刚性结构表现不一。 如75年宁海、76年唐山地震。
vSe

d0 t

d0 n di
20 149.59(m/s) 9.5 10.5
i1 vsi 170 135
因为等效剪切波速：250m/s vs 140m/s ，故表层土属于中软土。
2.1.3 场地的类别
例题2-2
已知某建筑场地的钻孔地质资料如表2-5所示，试确定该场地的类别
§2.1 建筑场地
3、土层等效剪切波度
场地土的组成是非常复杂的，对于成层场地土层可以用等效剪切波速反映各 土层的综合刚度，其值可根据地震波通过计算深度范围内各土层的总时间等 于该波通过同一计算深度的单一折算土层所需要的时间求得。
t n di
v i1 si
vSe

d0 t
4、建筑场地类型的划分
1、发震断裂带的震害和避让
断裂带:垮落带上方的岩层产生断裂或裂缝，但仍保持其原有层 状的岩层带
1)震害：断裂带是地质构造上的薄弱环节，在地震时可能产生 新的错动，使地面建筑物遭受较大的破坏。因此，对于这种危 险地段选择建筑场地时应予以避开。
2)影响断裂带错动的因素：地震烈度，覆盖土层厚度：8 度大于60m、9度大于90m时可不考虑其影响。
深厚覆盖土层上建筑物的震害较重，而浅层土上建筑物的 震害则相对要轻些。
§2.1 建筑场地
1、场地土的划分
《建筑抗震设计规范》根据场地图的剪切波速将建筑场地土分成4类， 当没有剪切波速资料时也可以根据岩土的名称和性Leabharlann Baidu来划分
表2-2土的类型划分和剪切波速范围
土的类型 坚硬土或岩
石 中硬土
中软土
软弱土
第二章 场地、地基和基础
场地：建筑物的所在地，其在范围大体相当于厂区、居民小区或自然村
或不小于1km2的平面面积
基础：基础就是在室外地面以下，承受上部结构传来的荷载的那部分结构
地基：在基础以下的或天然，或人工的土层，承受基础以及上部结构的
荷载。
主要内容
2.1 建筑场地 2.2 地基的抗震验算 2.3 液化地基判别和处理 2.4 桩基的抗震验算
Ⅳ
80
例2-1、已知某建筑场地的地址钻探资料如表2-4所示。试计算土 层的等效剪切波速，并判别土层性质。
表2-4场地的地质钻探资料
层底深度(m) 土层厚度(m) 土的名称 剪切波速m/s
9.5
9.5
砂
170
37.8
28.3
淤泥质粘土
135
43.6
5.8
砂
240
60.1
16.5
淤泥质粘土
200
63
2.9
细砂
310
69.5
6.5
砾石粗砂
520
§2.1 建筑场地
例2-1、已知某建筑场地的地址钻探资料如表2-4所示。试计算土 层的等效剪切波速，并判别土层性质。
解：
（1）确定计算深度
由于计算深度，取覆盖层厚度和 20m 二者的较小值，而该题覆盖 层厚度明显远大于20m，所以计算深度d0取20m。 （2）确定地面下20m表层土的场地土类型：
按照表层土的剪切波速和场地覆盖层厚度两个因素，将建筑场地分为Ⅰ～ Ⅳ四种类别，见表2.2所示：
等效剪切波速 （m/s）
vse 500 500 vse 250
250 vse 140 140 vse
Ⅰ 0
5m 3m 3m
场地类型
Ⅱ
Ⅲ
5m
3~50 3~15
50
15~80
§2.1 建筑场地
场地：建筑场地是指建筑物的所在地，其在范围大体相当于 厂区、居民小区 或自然村或不小于1km2的平面面积。
一、建筑地段的划分
表2-1有利、一般、不利和危险地段的划分
在选择建筑地段时，应选择对建筑抗震有利的地段，避开不利地段，当 无法避开时，应采取适当的抗震措施，不应在危险地段建造建筑物。