第2章场地、地基与基本理论
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论
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。
山坡地在地震时会 产生土壤滑动 冲积地的土质松 软，地震时容易塌 陷，如果此处有地 下水层，还容易发 生液化。
用另外的土石 來填补地基，常有 土壤密实度不足情 形，导致建筑物在 地震时产生倾斜、 沉陷。
第2章场地、地基与基本理 论
地质年代表（附）
宙代纪
世
绝对年龄 （万年）
第
新四更
显 生
Baidu Nhomakorabea
生 代
纪
新 世
宙
全新世（统）Q4 晚更新世（统）Q3 中更新世（统）Q2 早更新世（统）Q1
中生代（界）
古生代（界）
隐
元古代（界）
生
宙
太古代（界）
1.1 12.8 73 250 6500 22500 57000 250000 400000 460000
➢ 工程活动涉及的土体大都是在第四纪形成，第四 纪是指约250万年至今这段地质时期。
第2章场地、地基与基本理 论
抗震结构设计
2 场地、地基和基础
2.1 场地划分与场地区划 2.2 地基抗震验算 2.3 地基土液化及其防治
第2章场地、地基与基本理 论
2.1 场地划分与场地区划
场地：建筑物的所在地，其在平面上大体相当于 厂区、居民区或自然村的区域范围。
地震破坏作用：从破坏性质和工程对策角度，地震 对结构的破坏作用可分为两种类型：场地、地基的 破坏作用和场地的震动作用。
场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑破坏的 直接原因是由于场地和地基稳定性引起的。
场地和地基的破坏作用大致有地面破裂、滑坡、坍 塌等。
第2章场地、地基与基本理 论
这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来 减轻地震灾害的。
第2章场地、地基与基本理 论
例：已知某建筑场地的钻孔 层底深度(m) 土层厚度(m) 土的名称
土层资料如表所示，试确定 9.5
地段类别
地质、地形、地貌
有利地段 稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
不利地段
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
危险地段
地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发 震断裂带上第可2章能场发地生、地地表基与错基位本的理部位
第2章场地、地基与基本理 论
v se
d0 t
t n d i
v i 1 si vse — —土层等效剪切波速( m/s）； d 0 — —计算深度(m)，取 覆盖层 厚度和20m中的小值 ； t — — 剪切波在地表与计算深 度之间传播的时间（s ）；
d i — —计算深度范围内第 i 层土的厚度（m）； n — — 计算深度范围内土层的 分层数；
临近悬 崖，容 易滑落
谷地或低地，这里的 建筑物容易在地震发生时， 受土石崩塌破坏。
地震引发了一巨大的泥石流，数 百户人家被埋在泥石里 第2章场地、地基与基本理地裂
论
发震断裂的影响 与地下断裂构造直接相关的地裂 与发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.1 场地土的类型 1、场地土：场地范围内的地基土。 场地土对建筑物的震害，主要与场地土的坚硬程度和 土层的组成有关。 ➢在同一地震和同一震中距离时，软弱地基地面的自 震周期长，振幅大，震动持续时间长，震害也重(地基 的震害)。 ➢软弱地基上的建筑物震害比坚硬地基上的严重(上部 结构的震害)。 ➢坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏 严重。 2、场地土的类型 按土层等效剪切波速，场地土分4类：
地球天文时期
第2章场地、地基与基本理 论
➢ 地质年代是指从最老的地层到最新的地层所代表 的时代。分为相对地质年代和绝对地质年代。
➢ 整个历史时期地质作用在不停息地进行着。各个 地质历史阶段，既有岩石、矿物和生物的形成与 发展，也有它们的破坏和消亡。把各个地质历史 时期形成的岩石，结合埋藏在岩石中能反映生物 演化程序的化石和地质构造，按先后顺序确定下 来，展示岩石的新老关系，这就是相对年代。国 际上又将地质年代划分为大小不同等级的单位， 如宙、代、纪、世等。与此相对应的是地层单位 宇、界、系、统等。
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。
减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行 抗震和减震设计和采取减震措施。
第2章场地、地基与基本理 论
建筑地段的选择
工程地质条件对地震破坏的影响很大。
常有地震烈度异常现象，即
“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”
产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。 地段划分
vsi — 计算深度范围内第 i层土的剪切波速（m/ s）， 宜用现场实测数据。
第2章场地、地基与基本理 论
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.2 场地覆盖层厚度的确定：
1. 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的 土层顶面；
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。
一般震害随覆盖层厚度的增加而加重。
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.3 场地类别 《规范）规定： 建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层 厚度划分为四类：
➢ 根据场地覆土厚度及土的剪切波速确定建筑物的 场地类别，由场地类别和地震分组查表得场地特 征周期（P35表3.2），最后由特征周期计算地震 影响系数。
第2章场地、地基与基本理 论
场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价，并 应符合下列要求： 对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建 筑的影响：
1）抗震设防烈度小于8度； 2）非全新世活动断裂； 3）抗震设防烈度为8度和9度时隐伏断裂， 前第四纪基岩以 上的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。 2. 对不符合本条1款规定的情况，应避开主断裂带。其避让距 离不宜小于下表对发震断裂最小避让距离的规定。
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。
山坡地在地震时会 产生土壤滑动 冲积地的土质松 软，地震时容易塌 陷，如果此处有地 下水层，还容易发 生液化。
用另外的土石 來填补地基，常有 土壤密实度不足情 形，导致建筑物在 地震时产生倾斜、 沉陷。
第2章场地、地基与基本理 论
地质年代表（附）
宙代纪
世
绝对年龄 （万年）
第
新四更
显 生
Baidu Nhomakorabea
生 代
纪
新 世
宙
全新世（统）Q4 晚更新世（统）Q3 中更新世（统）Q2 早更新世（统）Q1
中生代（界）
古生代（界）
隐
元古代（界）
生
宙
太古代（界）
1.1 12.8 73 250 6500 22500 57000 250000 400000 460000
➢ 工程活动涉及的土体大都是在第四纪形成，第四 纪是指约250万年至今这段地质时期。
第2章场地、地基与基本理 论
抗震结构设计
2 场地、地基和基础
2.1 场地划分与场地区划 2.2 地基抗震验算 2.3 地基土液化及其防治
第2章场地、地基与基本理 论
2.1 场地划分与场地区划
场地：建筑物的所在地，其在平面上大体相当于 厂区、居民区或自然村的区域范围。
地震破坏作用：从破坏性质和工程对策角度，地震 对结构的破坏作用可分为两种类型：场地、地基的 破坏作用和场地的震动作用。
场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑破坏的 直接原因是由于场地和地基稳定性引起的。
场地和地基的破坏作用大致有地面破裂、滑坡、坍 塌等。
第2章场地、地基与基本理 论
这种破坏作用一般是通过场地选择和地基处理来 减轻地震灾害的。
第2章场地、地基与基本理 论
例：已知某建筑场地的钻孔 层底深度(m) 土层厚度(m) 土的名称
土层资料如表所示，试确定 9.5
地段类别
地质、地形、地貌
有利地段 稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
不利地段
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
危险地段
地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发 震断裂带上第可2章能场发地生、地地表基与错基位本的理部位
第2章场地、地基与基本理 论
v se
d0 t
t n d i
v i 1 si vse — —土层等效剪切波速( m/s）； d 0 — —计算深度(m)，取 覆盖层 厚度和20m中的小值 ； t — — 剪切波在地表与计算深 度之间传播的时间（s ）；
d i — —计算深度范围内第 i 层土的厚度（m）； n — — 计算深度范围内土层的 分层数；
临近悬 崖，容 易滑落
谷地或低地，这里的 建筑物容易在地震发生时， 受土石崩塌破坏。
地震引发了一巨大的泥石流，数 百户人家被埋在泥石里 第2章场地、地基与基本理地裂
论
发震断裂的影响 与地下断裂构造直接相关的地裂 与发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.1 场地土的类型 1、场地土：场地范围内的地基土。 场地土对建筑物的震害，主要与场地土的坚硬程度和 土层的组成有关。 ➢在同一地震和同一震中距离时，软弱地基地面的自 震周期长，振幅大，震动持续时间长，震害也重(地基 的震害)。 ➢软弱地基上的建筑物震害比坚硬地基上的严重(上部 结构的震害)。 ➢坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏 严重。 2、场地土的类型 按土层等效剪切波速，场地土分4类：
地球天文时期
第2章场地、地基与基本理 论
➢ 地质年代是指从最老的地层到最新的地层所代表 的时代。分为相对地质年代和绝对地质年代。
➢ 整个历史时期地质作用在不停息地进行着。各个 地质历史阶段，既有岩石、矿物和生物的形成与 发展，也有它们的破坏和消亡。把各个地质历史 时期形成的岩石，结合埋藏在岩石中能反映生物 演化程序的化石和地质构造，按先后顺序确定下 来，展示岩石的新老关系，这就是相对年代。国 际上又将地质年代划分为大小不同等级的单位， 如宙、代、纪、世等。与此相对应的是地层单位 宇、界、系、统等。
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。
减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理的进行 抗震和减震设计和采取减震措施。
第2章场地、地基与基本理 论
建筑地段的选择
工程地质条件对地震破坏的影响很大。
常有地震烈度异常现象，即
“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾”
产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。 地段划分
vsi — 计算深度范围内第 i层土的剪切波速（m/ s）， 宜用现场实测数据。
第2章场地、地基与基本理 论
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.2 场地覆盖层厚度的确定：
1. 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的 土层顶面；
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。
一般震害随覆盖层厚度的增加而加重。
第2章场地、地基与基本理 论
2.1.3 场地类别 《规范）规定： 建筑场地类别应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层 厚度划分为四类：
➢ 根据场地覆土厚度及土的剪切波速确定建筑物的 场地类别，由场地类别和地震分组查表得场地特 征周期（P35表3.2），最后由特征周期计算地震 影响系数。
第2章场地、地基与基本理 论
场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价，并 应符合下列要求： 对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建 筑的影响：
1）抗震设防烈度小于8度； 2）非全新世活动断裂； 3）抗震设防烈度为8度和9度时隐伏断裂， 前第四纪基岩以 上的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。 2. 对不符合本条1款规定的情况，应避开主断裂带。其避让距 离不宜小于下表对发震断裂最小避让距离的规定。