第2章场地地基和基础讲义
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• 另外还分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种场地土类 型
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2.1.1 建筑地段的选择
• 有利地段 • 不利地段 • 危险地段 • 一般地段
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发震断裂带
2020/7/30
5
发震断裂带
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局部孤突地形
• 《规范》4.1.8及条文说明
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7
• P19
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土的软硬
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10
场地覆盖层厚度——地面到坚硬土 顶面的距离
2020/7/30
11
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12
土层等效剪切波速公式
vse
d0 t
d0 n di
v i1 si
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d1 d2 di dn
(a) 原来土层
d0
vse d0
(b) 折算土层
13
等效剪切波速
d0 —计算深度（m），取覆盖层厚度和20m两者中的较 小值；
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14
例题
• 某场地钻孔地质资料如下表，试确定该建筑场地类别。
土层底部深度 (m)
2.50 4.00 4.90 6.10
土层厚度di(m)
2.50 1.50 0.90 1.20
岩土名称
杂填土 粉土 中砂 砾砂
土
1.1
淤泥和淤泥质土，松散的砂，填土，新近堆积黄土和流塑的黄土
1.0
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为什么地基土抗震承载力比静承载力高
• 由表2-5可见： • 除了十分软弱土层以外，国内外对地基土抗震承载力
取值都比其静承载力有所提高。 • 这是因为：
① 土的动力强度一般比静力强度略高。 ② 地震作用下可靠度容许适当降低。
粉质粘土（ fk=140kPa ） 200m/s
粘土（ fk=160kPa ）
200m/s
中密的中砂
375 m/s
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例题2-2解答
• 计算剪切波传播时间：
t 2.2 5.8 8.2 4.5 0.7 0.102 s 100 200 200 375
• 计算等效剪切波速：
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上式记号的说明
• faE —调整后的地基土抗震承载力。
• a —地基土抗震承载力调整系数，按表2－5采用。
• fa —经深度宽度修正后地基土静承载力特征值。按照现 行国家标准《建筑地基基础设计规范（GB50007）》采 用。
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表2-5 地基抗震承载力调整系数
vse
d0 t
20 0.102
196
m/s
• 4.确定建筑场地类别：查表2-3得Ⅱ类建筑场地。
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第二章内容
• 2.1 建筑场地 ➢2.2 抗震验算 • 2.3 液化土的判别与处理 • 2.4 地基基础的抗震加固
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不需要进行天然地基上基础 抗震承载力验算的建筑
1 可不进行上部结构抗震验算的建筑 2 地基主要受力范围内不存在软弱粘土层的：
1） 一般单层厂房、单层空旷房屋 2） 砌体房屋 3） 不超过8层、高度24m以下的一般民用框架、框架－抗震墙房屋 4） 与3）基础荷载相当的多层框架厂房、多层混凝土抗震墙房屋。 ✓ 其中：软弱粘土层主要指7度、8度和9度时，地基土静承载力特征值
剪切波速 Vs(m/s)
200
280 310 510
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例题2-1解答
• 1.场地覆盖层厚度：dov=4.9m • 2.计算厚度： d0=4.9ห้องสมุดไป่ตู้ • 3.计算等效剪切波速：
t 2.5 1.5 0.9 0.0208 s 200 280 310
vse
d0 t
4.9 0.0208
236
m/s
• 4.建筑场地类别：查表P22页，建筑场地为Ⅱ类。
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例题2-2
• 某建筑场地无剪切波速数据，钻孔资料如下表，试确 定该建筑场地类别。
土层底部深度 (m) 2.20 8.00 16.20 20.70 25.00
土层厚度di(m)
2.20 5.80 8.20 4.50 4.30
第二章 场地、地基和基础
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第二章内容
➢ 2.1 建筑场地 • 2.2 抗震验算 • 2.3 液化土的判别与处理 • 2.4 地基基础的抗震加固
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2.1 建筑场地
• 大体相当于一个厂区、居民小区或者自 然村
• 场地会影响地震作用的强弱、特征
• 《规范》把场地分成有利、一般、不利、 危险四种地段
分别小于80 kPa、100 kPa和120 kPa的土层
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天然地基抗震承载力验算
（1）地基土静承载力特征值fa 按现行规范《建筑地基基础设计规范（GB50007） 》 采用。
（2）地基土抗震承载力
▪ 我国《抗震规范》采用地基土静承载力乘以调整系数 后的值作为抗震承载力：
▪
faE＝ a fa
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注意
• 地震作用对软土的承载力影响比较大，土越软，在地 震作用下的变形越大。
• 因此，在进行天然地基及基础的抗震承载力验算时， 软弱地基的抗震承载力不予提高。
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天然地基的抗震验算
• 验算公式：
• ① 基础底面平均压力应符合下式：
•
p≤faE
(2-5)
• p — 考虑地震作用效应标准组合的基底平均压力。
岩土名称和性状
a
岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fak≥300kPa的粘性土 和粉土
1.5
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≤fak＜300kPa的粘性土和粉土，坚硬黄土
1.3
稍密的细、粉砂，100kPa≤fak＜150kPa的粘性土和粉土，可塑黄
岩土名称
杂填土 粉质 粘土
中密的中砂 基岩
静承载力标准值 (kPa) 100 140 160 -
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例题2-2解答
• 1.场地覆盖层厚度：dov=20.7m • 2.计算厚度： d0=20m • 3.计算等效剪切波速：
• 由表2-2查出各层土的平均剪切波速：
杂填土（ fk=100kPa ） 100m/s
山区边坡
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2.1.2 场地类别的分类
• 场地土的动力特性不同，建筑物的震害也不同。
– 软土地基上，柔性建筑物震害严重，刚性建筑物震 害较轻。硬土地基上，则相反。
– 总体上，软土地基上的震害重于硬土地基上的建筑 物震害
– 震害随场地覆盖层厚度的增加而加重。
• 场地类别就是依据土的软硬和覆盖层厚度分类
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2.1.1 建筑地段的选择
• 有利地段 • 不利地段 • 危险地段 • 一般地段
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发震断裂带
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发震断裂带
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局部孤突地形
• 《规范》4.1.8及条文说明
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• P19
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土的软硬
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10
场地覆盖层厚度——地面到坚硬土 顶面的距离
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土层等效剪切波速公式
vse
d0 t
d0 n di
v i1 si
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d1 d2 di dn
(a) 原来土层
d0
vse d0
(b) 折算土层
13
等效剪切波速
d0 —计算深度（m），取覆盖层厚度和20m两者中的较 小值；
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例题
• 某场地钻孔地质资料如下表，试确定该建筑场地类别。
土层底部深度 (m)
2.50 4.00 4.90 6.10
土层厚度di(m)
2.50 1.50 0.90 1.20
岩土名称
杂填土 粉土 中砂 砾砂
土
1.1
淤泥和淤泥质土，松散的砂，填土，新近堆积黄土和流塑的黄土
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为什么地基土抗震承载力比静承载力高
• 由表2-5可见： • 除了十分软弱土层以外，国内外对地基土抗震承载力
取值都比其静承载力有所提高。 • 这是因为：
① 土的动力强度一般比静力强度略高。 ② 地震作用下可靠度容许适当降低。
粉质粘土（ fk=140kPa ） 200m/s
粘土（ fk=160kPa ）
200m/s
中密的中砂
375 m/s
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例题2-2解答
• 计算剪切波传播时间：
t 2.2 5.8 8.2 4.5 0.7 0.102 s 100 200 200 375
• 计算等效剪切波速：
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上式记号的说明
• faE —调整后的地基土抗震承载力。
• a —地基土抗震承载力调整系数，按表2－5采用。
• fa —经深度宽度修正后地基土静承载力特征值。按照现 行国家标准《建筑地基基础设计规范（GB50007）》采 用。
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表2-5 地基抗震承载力调整系数
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d0 t
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• 4.确定建筑场地类别：查表2-3得Ⅱ类建筑场地。
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第二章内容
• 2.1 建筑场地 ➢2.2 抗震验算 • 2.3 液化土的判别与处理 • 2.4 地基基础的抗震加固
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不需要进行天然地基上基础 抗震承载力验算的建筑
1 可不进行上部结构抗震验算的建筑 2 地基主要受力范围内不存在软弱粘土层的：
1） 一般单层厂房、单层空旷房屋 2） 砌体房屋 3） 不超过8层、高度24m以下的一般民用框架、框架－抗震墙房屋 4） 与3）基础荷载相当的多层框架厂房、多层混凝土抗震墙房屋。 ✓ 其中：软弱粘土层主要指7度、8度和9度时，地基土静承载力特征值
剪切波速 Vs(m/s)
200
280 310 510
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例题2-1解答
• 1.场地覆盖层厚度：dov=4.9m • 2.计算厚度： d0=4.9ห้องสมุดไป่ตู้ • 3.计算等效剪切波速：
t 2.5 1.5 0.9 0.0208 s 200 280 310
vse
d0 t
4.9 0.0208
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• 4.建筑场地类别：查表P22页，建筑场地为Ⅱ类。
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例题2-2
• 某建筑场地无剪切波速数据，钻孔资料如下表，试确 定该建筑场地类别。
土层底部深度 (m) 2.20 8.00 16.20 20.70 25.00
土层厚度di(m)
2.20 5.80 8.20 4.50 4.30
第二章 场地、地基和基础
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第二章内容
➢ 2.1 建筑场地 • 2.2 抗震验算 • 2.3 液化土的判别与处理 • 2.4 地基基础的抗震加固
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2.1 建筑场地
• 大体相当于一个厂区、居民小区或者自 然村
• 场地会影响地震作用的强弱、特征
• 《规范》把场地分成有利、一般、不利、 危险四种地段
分别小于80 kPa、100 kPa和120 kPa的土层
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天然地基抗震承载力验算
（1）地基土静承载力特征值fa 按现行规范《建筑地基基础设计规范（GB50007） 》 采用。
（2）地基土抗震承载力
▪ 我国《抗震规范》采用地基土静承载力乘以调整系数 后的值作为抗震承载力：
▪
faE＝ a fa
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注意
• 地震作用对软土的承载力影响比较大，土越软，在地 震作用下的变形越大。
• 因此，在进行天然地基及基础的抗震承载力验算时， 软弱地基的抗震承载力不予提高。
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天然地基的抗震验算
• 验算公式：
• ① 基础底面平均压力应符合下式：
•
p≤faE
(2-5)
• p — 考虑地震作用效应标准组合的基底平均压力。
岩土名称和性状
a
岩石，密实的碎石土，密实的砾、粗、中砂，fak≥300kPa的粘性土 和粉土
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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≤fak＜300kPa的粘性土和粉土，坚硬黄土
1.3
稍密的细、粉砂，100kPa≤fak＜150kPa的粘性土和粉土，可塑黄
岩土名称
杂填土 粉质 粘土
中密的中砂 基岩
静承载力标准值 (kPa) 100 140 160 -
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例题2-2解答
• 1.场地覆盖层厚度：dov=20.7m • 2.计算厚度： d0=20m • 3.计算等效剪切波速：
• 由表2-2查出各层土的平均剪切波速：
杂填土（ fk=100kPa ） 100m/s
山区边坡
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2.1.2 场地类别的分类
• 场地土的动力特性不同，建筑物的震害也不同。
– 软土地基上，柔性建筑物震害严重，刚性建筑物震 害较轻。硬土地基上，则相反。
– 总体上，软土地基上的震害重于硬土地基上的建筑 物震害
– 震害随场地覆盖层厚度的增加而加重。
• 场地类别就是依据土的软硬和覆盖层厚度分类