抗震第2章-场地、地基和基础

等效剪切
波速（m/s)
Ⅰ0
Vs>800
0
800 ≥Vs>500
500 ≥Vs>250
250≥ Vs>150
Vs ≤150
场地类别
Ⅰ1
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
0
-
<5
≥5
<3
3~50
抗震<第32章-场地、地3基~和1基5 础
-
-
-
-
>50
-
15~80
>80
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：
4)剪切波速大于500m／s 的硬夹层(火山岩夹层)当做绝对 刚体看待，其厚度应从覆盖土层中扣除。
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章 场地与地基
2.1.2 场地类别
不同场地上的地震动，其频谱特征有明显的差别，而场 地类别由剪切波速和覆盖层厚度两条件确定；由此条件， 建筑抗震设计规范将场地划分为4个不同的类别，见下表。
砂
60.1
16.5
淤泥质粘土
63
2.9
细砂
69.5
6.5
砾混粗砂
剪切波速m/s
170 130 240 200 310 520
vsed0 /t nd0di 9.5/172 010.05/13014.365m 77/s属于软弱土
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
地震时可能发抗生震滑第2坡章、-场地崩、塌地、基和地基陷础 、地裂、泥石流等及发 震断裂带上可能发生地表错位的部位
第二章 场地与地基
2．1．1 场地土及场地覆盖层厚度
场地土:场地范围内的地基土。 软弱地基上：柔性结构容易遭受破坏，且破
坏原因可以是结构破坏产生，也可以是地基破坏 产生；
坚硬地基上，柔性结构一般表现较好，破坏 主要是结构的破坏产生。
土的类型
岩土名称和性状
坚硬土
稳定岩石、密实的碎石土
中硬土 中软土 软弱土
中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中 砂，的粘性土和粉土，坚硬黄土
稍密的砾、粗、中砂，除松散砂外的细粉砂，
f ak
≤200的粘性土和粉土， f ak
可塑黄土
≥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,≤130的填土，流塑黄土
v si ——计算深度范围内第i层土的剪切波速(m／s)；
d i ——第i层土的厚抗震度第2章。-场地、地基和基础
第二章 场地与地基
对浅层岩土分类时采用如下标准，尤其是对于 重要建筑物更应如此。
判别标准： v sm ＞800m╱s为岩石； 800 ≥ v sm＞500m╱s为坚硬土层；
500≥ v sm ＞250m╱s 为中硬土层； 250≥ v sm ＞150m╱s为中软土层； v sm ≤抗震1第52章0-m场╱地、s地为基和软基础弱土层。
抗震第2章-场地、地基和基础
第二章 场地与地基
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的坚 硬土层或岩层顶面的距离确定。
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，且其下卧土层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)场地土剪切波速大于500m／s的孤石和硬土透镜体应视 同周围土层一样。
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）。
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第二章 场地与地基
自然地表
v t s3 3
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１ ｋｍ２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
多
层
v t s2 2
岩
土
v t s1 1
Baidu Nhomakorabea
层
自然地表
换
算
单
v t sM M
一 岩
土
层
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第二章 场地与地基
单一土层：根据 v sm 由判别标准得出。
多层土层： 式中
vsm n d 0
d i / vsi
i 1
d 0 --计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值；
n——计算深度范围内土层的分层数；
（1）确定地面下20m表层 土的场地土类型
vsed0 /t
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
砂
60.1
16.5
淤泥质粘土
63
2.9
细砂
69.5
6.5
砾混粗砂
剪切波速m/s
170 130 240 200 310 520
nd0di
20
14.365m 77/s
第二章 场地与地基
由于实际工程中，场地各土层的剪切波速不易 测得或测试费用较高，为此对于丁类建筑和层数不 超过10层且高度在30m以下的丙类建筑，当无实测资 料时，可利用场地的地质勘查资料，根据不同岩性 土层的坚硬程度按下表估计土层的剪切波速：
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第二章 场地与地基
土的类型划分和剪切波速范围
第二章 场地与地基
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。
2）而软弱场地上的建筑开裂后，自振周期将靠近场地的 周期，使结构的地震作用进一步加大，故破坏严重。
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