最新2场地、地基和基础简化
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烈度 8度 10(13) 12(15)
9度 16 18
ds — 饱和砂土或粉土的标准贯入点深度 rc— 粘粒含量的百分率,小于3时取3
由此公式可判断每层土层是否液化
三、液化场地的危害性分析与抗 液化措施
1、用相对贯入锤击数之比 F来表示液化的沉降比。
N N N
F cr 63.51 63.5
Ncr
Ncr
4.影响液化的因素
1),土层的地质年代,古老的不易液化,新近的易液化。 2),土层土粒的组成和密实度,细砂较粗砂易液化,松
散的较密实的易液化。 3),沙土的埋深和地下水位深度,埋深越深、地下水越
深越不易液化。 4),地震烈度和地震持续时间。
二、场地液化的判别方法
1、初步判别 1) 土的年代,老于第四纪晚更新世以前的土,不液化。 2) 粉土的粘粒含量。7度、8度、9度分别不小于10%、
2场地、地基和基础简化
§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同。
一、场地土及场地覆盖层厚度 1、 场地土的类型:
根据场地土的坚硬程度划分为四类。
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)
<3
Vse ≤140
<3
-
-
-
≥5
-
-
3~50
>50
-
3~15
>15~80
>80
§2-2 天然地基与基础的抗震验算
一般情况下,地基发生震害的情况很少。但高压缩 性饱和软粘土和强度较低的淤泥质土,在地震中发生不 同程度的震陷、倾斜。杂填土、回填土,在地震中也会 发生震陷。还有较严重的是地基的液化。
抗震措施:对软弱粘性土采用桩基和地基加固。
§2.3 液化土与软土地基
一、场地土的液化现象 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
础的抗震验算。
二、地基土抗震承载能力的调整
除十分软弱土之外,地震作用下一般土的动强度皆比 静强度高。
地基抗震承载力:faE=a•fa a — 抗震承载力调整系数 ≥1.0 根据岩土的性质不同, a 在1-1.5之间
fa—深宽修正后的地基承载力特征值。 三、验算
地基平均压力设计值 P≤ faE 地基最大压力设计值 Pmax ≤ 1.2 faE 零应力区不大于底面积的15%。
3、抗液化措施 《规范》将处理措施分为三个档次,根据液化等级和建筑
类别选取。 这三个档次为: ①全部消除地基液化沉降的措施
桩基、深基础、加密法、挖除液化层等。 ②部分消除地基液化沉降的措施
一定深度范围内处理,使锤击数大于临界值 ③通过对基础和上部结构处理,减轻液化沉降的影响。
抗液化措施的选取: 当液化土层较平坦且均匀时,可按《规范》中表4.3.6选用; 不应将未经处理的液化土层作为天然地基的持力层。 抗液化措施 表4.3.6
以上的公式和表格为《建筑抗震设计规范》的表 达方式,与《公路工程抗震设计规范》的图2.2.2是完 全等效的。
当不满足上述要求时,需进一步判别。(若满足 上述判别条件,无须进行下述工作。)
2、标准贯入试验判别
贯入试验判别:在地面以下15m深度范围内,饱和砂 土或粉土液化的标准贯入实验判别公式:(满足该式为 液化)
天然地基抗震验算
一、不验算的范围:抗震规范建议了不需进行抗震验算 的范围。 (1)砌体房屋; (2)地基主要持力层内不存在软弱粘性土层的 一般单层厂房和单层空旷房屋、 不超过8层且高度在25m以下的民用框架 及基础荷载相当的多层框架厂房; (3)可不进行上部结构抗震验算的建筑。
抗震验算的范围
软弱地基上采用天然地基的 单厂、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, 超过规范规定的不验算范围的建筑均需进行地基和基
二、场地的类别
由于地震效应与场地有关,为了进行抗震设计,有必要 对场地进行分类,以便区别对待。
建筑场地的类别与场地土的类型和场地土的覆盖层厚 度有关。分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类。
各类场地的覆盖层厚度表(m)
等效剪切
场地类别
波速(m/s)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Vse>500
0
500 ≥Vse >250
<5
250≥ Vse >140
13%、16%时不液化。 3)上覆非液化土层厚度和地下水位深度满足下列条件之
一时,可不考虑液化。
上覆非 液化土 层厚度
液Fra Baidu bibliotek土特征深度
du d0+ db-2
地下水位深度
dw d0+ db-3
基础埋置深度,小于2m时取2m
以基础埋置深度为2m时可不考虑液化影响的上覆 非液化土层厚度值为基准值(此值称为液化土特征深 度),地下水位深度判别再减一,再加上基础埋深不 等于2m时的相对差值。
2、液化指数
n
N (1 i )
I dw LE
ii
N i1
cri
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),只考虑15m深。
wi — 第i层土的影响权函 数值
Wi 10 5m
10 (1m5m)
0
液化等级的判别: IlE 5(6) 轻微液化 5(6)<IlE15(18)中度液化 IlE 15(18) 严重液化 ( )中数字用于判别深度为20M。
N N
63 .5
cr
N N d d 3
[10.1( 3)0.1( 2)]
cr
0
s
w
c
N0[0.90.1(dsdw)] 3 c
N63.5 — 标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正) N0 — 标准贯入锤击数基准值
标准贯入锤击数基准值No
设计地震分组 7度
第一组
6(8)
第二组、第三组 8(10)