场地地基和基础抗震

2.3场地
场地的地震效应 场地土对从基岩上传来的地震波有放大作用 地震动的卓越周期：从震源传来的地震波是由许
多频率不同的分量组成，其中在振幅谱中幅值最 大的频率分量对应的周期。 地震动的卓越周期取决于场地的固有周期 土层的过滤特性和放大作用 场地固有周期的简化计算公式为：T＝4H/ν H为场地覆盖层厚度；ν为土的剪切波速
对条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡 坡、河岸和边坡边缘等不利地段，应估计不利地段 对设计地震动参数产生的放大作用（增大系数）。
2.2.1局部地形的影响
局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数
1 1.6
---局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数 ---局部突出地形地震动参数的增大幅度，见表2.1
2.3场地
2.3.2场地土类型
土的类型取决于土的刚度，按土的等效剪切波速
划分 n
土的等效剪切波速： vse d0 / t
t
di / vsi
i 1
vse ----土层的等效剪切波速 d0 ----计算深度（m)，取覆盖层厚度和20m二者的较小值 t ----剪切波在地面至计算深度之间的传播时间
百度文库500m
300m
__
2.2.2局部地质构造的影响
工程上最常遇到的是非发震断裂 非发震断裂：与地震活动没有成因联系的断层
地震作用下一般不会产生新的错动,对建筑物破坏无明 显影响 不宜将建筑物横跨在断层上,以免可能发生的错动或 不均匀沉降带来的危害
2.2.3地下水位的影响
地下水位对建筑物的震害有明显影响 1）水位越浅，震害越严重
2.2工程地质条件对震害的影响
2.2.1局部地形的影响 震害表明：局部孤突地形对震害有较大影响
——对地震强度有放大作用 1920年宁夏海原8.5级地震中，位于渭河 河谷的姚庄烈度为7度，相距仅2km的牛家山 庄，坐落在高出河谷100m左右的黄土山嘴上， 烈度为9度。 1975年辽宁海城地震中，高差58m的两个 测点，地面加速度相差1.84倍。
2.2.1局部地形的影响
高突地形地震反应的总体趋势：
1.高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大； 2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小； 3.在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大； 4.高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明
显减小; 5.边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。
2.2.2局部地质构造的影响
发震断裂的活动特点:
(1)地震震级愈高，出露于地表的断裂错动与断裂长度愈 大
(2)覆盖层厚度愈大，出露于地表的断裂错动与断裂长度 愈小
(3)地质年代愈久远，断裂的活动性愈小 《抗震规范》规定：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；
地下水位深度在5m以内时，震害影响最明显 2）地基土的类型不同，地下水位的影响程度亦不同
软弱土层影响最大：粉砂、细砂、淤泥质土等 粘性土次之 坚硬土影响最小：碎石、角砾、卵砾石等
2.3场地
2.3.1场地条件对震害的影响 场地条件对建筑物震害影响的主要因素：
1）场地土的刚度 2）场地覆盖层的厚度 震害表明： 1）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。 2）软弱地基上，柔性建筑易遭到破坏，刚性建筑表现 较好；坚硬地基上，柔性建筑表现较好，刚性建筑表 现不一。 总体：在软弱地基上建筑物的震害比刚性地基上的要 严重 3）建筑物的震害随覆盖土层厚度的增加而加重
2.2.2局部地质构造的影响
3）抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断
裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。
若不符合上述情况，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。
发震断裂的最小避让距离(m)
烈度
甲
建筑抗震设防类别
乙
丙
丁
8
专门研究
300m
200m
__
9
专门研究
2.1概述
建筑物震害原因 a:场地的震动作用。 b:场地、地基的破坏作用
场地的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 如：结构承载力不足等
处理方法：合理的进行抗震设计和采取减震措施。 场地、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（地基失效）引起的。 如：砂土液化、软土震陷等 量少 有区域性 难以修复 处理方法：场地选择和地基处理
140 vs
fak ---地基土静承载力标准值
2.3场地
2.3.3场地覆盖层厚度：从地表到地下基岩面的距离 《抗震规范》，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
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。
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，fak 200 的粘性土和粉土，坚硬黄土
500 vs 250
稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑 黄土, fak 20的 0 粘性土和粉土, fak 13的0 填土
250 vs 140
淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土 和粉土， fak 130 的填土，流塑黄土
---附加调整系数
L1 / H 2.5 2.5 L1 / H 5 L1 / H 5
1.0
0.6
0.3
H L L1
2.2.2局部地质构造的影响
局部地质构造：断裂 (发震断裂和非发震断 裂）
发震断裂：具有潜在 地震活动的断裂 浅源地震多与断裂活动 有关 地震时,发震断层可能 出现很大的错动,建筑 物严重破坏
di ----计算深度范围内第i土层的厚度(m) vsi ----计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s) n ----计算深度范围内土层的分层数
2.3场地
根据土的等效剪切波速，土的类型分为4类：
土的 类型
坚硬土 或岩石
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