地基基础第二章

1、场地场地: : 建筑物所在地，大体相当于厂区、居民点和自然村的范围。建筑物所在地，大体相当于厂区、居民点和自然村的范围。b. b. 影响建筑物震害的因素影响建筑物震害的因素: : 地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度地震类型、结构类型、下卧层的构成、覆盖层厚度。c c场地土层的作用：场地土层的作用： 放大与土层固有频率一致或相近的波，衰减或滤掉与土层固放大与土层固有频率一致或相近的波，衰减或滤掉与土层固有频率相差较大的波，造成不同地质构成的场地上的建筑在有频率相差较大的波，造成不同地质构成的场地上的建筑在同一地震作用下的损害也不同。同一地震作用下的损害也不同。d d场地土层的三个基本要

2、素：场地土层的三个基本要素： 覆盖层厚度、土层的剪切波速、岩土阻抗比覆盖层厚度、土层的剪切波速、岩土阻抗比； 其中岩土阻抗比影响地面振动的放大效应，其余主要影响振其中岩土阻抗比影响地面振动的放大效应，其余主要影响振动的频率特性。动的频率特性。第二章第二章 场地、地基和基础场地、地基和基础2.1.1 场地及其地震效应场地及其地震效应 地下基岩面至地表面的距离：基岩面定义为面下土层的剪地下基岩面至地表面的距离：基岩面定义为面下土层的剪切波速大于或等于面上土层剪切波速的切波速大于或等于面上土层剪切波速的2.52.5倍且下面无剪切波倍且下面无剪切波速小于速小于 的岩层或地下基岩或剪切波速大于的岩层或地

3、下基岩或剪切波速大于 的岩土的岩土层上表面至地表面的距离。层上表面至地表面的距离。 剪切波速大于剪切波速大于 的孤石、透镜体，应视同周围土层；的孤石、透镜体，应视同周围土层；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。扣除。sm400sm500 抗震规范将建筑场地划分成四个类别：抗震规范将建筑场地划分成四个类别：坚硬坚硬、中硬中硬、中软中软及及软弱软弱。考虑因素为：。考虑因素为：上部土层覆盖层厚度上部土层覆盖层厚度及及土层的刚度土层的刚度。 土层的刚度可用剪切波的传播速度来确定（根据波在坚硬土层的刚度可用剪切波的传播速度来确

4、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）。物体中的传播速度大于软弱物体中的传播速度）。sm5002.1.2 场地的覆盖层厚度场地的覆盖层厚度 2.1.3 场地的类别场地的类别 场地的覆盖层厚度定义为基岩面至地表的垂直距离；但基场地的覆盖层厚度定义为基岩面至地表的垂直距离；但基岩面的确定与地面下的地质结构有关。岩面的确定与地面下的地质结构有关。单一土层单一土层：根据：根据 由判别标准得出。由判别标准得出。多层土层多层土层：先按下式计算：先按下式计算 ，再由判别标准得出。，再由判别标准得出。 （2-12-1）smvsmvnisiismvddv1/式中式中计算深度，取覆盖层厚度和计

5、算深度，取覆盖层厚度和20m20m两者的较小值；两者的较小值；计算深度范围内土层的分层数；计算深度范围内土层的分层数； 计算深度范围内第计算深度范围内第j j层土的剪切波速层土的剪切波速(m(ms)s)；第第i i层土的厚度。层土的厚度。dnsivid判别标准：判别标准： 500ms500ms为为坚硬土层坚硬土层； 500 500 250ms 250ms 为为中硬土层中硬土层； 250 250 140ms140ms为为中软土层中软土层； 140ms140ms为为软弱土层软弱土层。smvsmvsmvsmv 由于实际工程中，场地各土层的剪切波速不易测得或测试由于实际工程中，场地各土层的剪切波速不易

6、测得或测试费用较高，为此可利用场地的地质勘查资料，根据不同岩性土费用较高，为此可利用场地的地质勘查资料，根据不同岩性土层的层的坚硬程度坚硬程度按下表估计土层的剪切波速，按下表估计土层的剪切波速， 土的类型划分和剪切波速范围土的类型划分和剪切波速范围 土的类型土的类型岩土名称和性状岩土名称和性状土层剪切波速土层剪切波速坚硬土坚硬土稳定岩石、密实的碎石土稳定岩石、密实的碎石土u 500u 500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，的粘性土和粉土，坚硬黄土的粘性土和粉土，坚硬黄土500u250500u250中软土中软土稍密的砾、粗、

7、中砂，细粉砂，稍密的砾、粗、中砂，细粉砂， 200200的粘性土的粘性土和粉土，和粉土， 130130的填土、可塑黄土的填土、可塑黄土250u140250u140软弱土软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土土, 130, 130的填土，流塑黄土的填土，流塑黄土u140u140akfakfakf 不同场地上的地震动，其频谱特征有明显的差别，而场地类不同场地上的地震动，其频谱特征有明显的差别，而场地类别由别由剪切波速剪切波速和和覆盖层厚度覆盖层厚度两条件确定，建筑抗震设计规范按此两条件确定，建筑抗震设计规范按此条件将场地划分为条件将场地

8、划分为4 4个不同的类别，见下表。个不同的类别，见下表。 对于计算深度以下存在有软弱夹层的情况，应适当降低场地对于计算深度以下存在有软弱夹层的情况，应适当降低场地类别，因为此种情况下，场地的低频部分的地震波将得以放大。类别，因为此种情况下，场地的低频部分的地震波将得以放大。 对整个城市范围场地进行地震参数和破坏危险的分析，一对整个城市范围场地进行地震参数和破坏危险的分析，一般为地质和地震专业的工作内容。将给出整个城市范围的工程般为地质和地震专业的工作内容。将给出整个城市范围的工程地质、水文、剪切波速及等效剪切波速、覆盖层厚度、场地的地质、水文、剪切波速及等效剪切波速、覆盖层厚度、场地的特征周期

9、等重要参数，为结构设计人员提供有关的设计资料。特征周期等重要参数，为结构设计人员提供有关的设计资料。等效剪切等效剪切波速波速(u)场场 地地 类类 别别I类类类类类类类类u 5000500u25014050u140802.1.4 场地区划场地区划 从破坏性质和工程对策角度，地震对结构的破坏作用可分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。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

10、大致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有地面破裂地面破裂、滑坡滑坡、坍塌坍塌等；一般可通过等；一般可通过选择场地选择场地和和地基处理地基处理来减轻这种地震的破坏作用。来减轻这种地震的破坏作用。 场地的地震动作用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。动而产生的破坏作用。合理的进行抗震和减震设计合理的进行抗震和减震设计和和采取减震采取减震措施措施是减轻地震灾害的主要途径。是减轻地震灾害的主要途径。 为此要确定工程场地的设计地震动参数。为此要确定工程场地的设计地震动参数。 工程地质条件对地震破坏的影响很大。常有地

11、震烈度异常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，即现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾” 产生的原因是产生的原因是局部地区的工程地质条件不同局部地区的工程地质条件不同。 地段类别地段类别 地质、地形、地貌地质、地形、地貌有利地段有利地段稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等不利地段不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，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河岸和边坡的

12、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（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可能发生地表错位的部位可能发生地表错位的部位 水边地区的地下水水边地区的地下水位较高，土质也较松软，位较高，土质也较松软，地震时容易产生土层滑地震时容易产生土层滑动或地层液化。动或地层液化。 填补的地基，常因填补的地基，常因土层密实度不足，导致土层密实度不足，导致建筑物在地震时产生倾建筑物在地震

13、时产生倾斜、沉陷。斜、沉陷。 冲积地的土质松软，冲积地的土质松软，地震时容易塌陷，如果此地震时容易塌陷，如果此处有地下水层，还容易发处有地下水层，还容易发生液化。生液化。 临近悬崖，临近悬崖，容易滑落容易滑落谷地或低地的建筑物谷地或低地的建筑物 受土石崩塌破坏。受土石崩塌破坏。 地震引发泥石流地震引发泥石流地裂地裂1.1.选择有利地段；选择有利地段；2.2.避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；避开不利地段，当无法避开时，应采取适当的抗震措施；3.3.不在危险地段建设。不在危险地段建设。 19941994年云南昭通地震，某村坐落于年云南昭通地震，某村坐落于山梁上，山梁长山梁上，山梁

14、长150m150m，顶部最宽，顶部最宽15m15m，最，最窄窄5m5m，高，高60m.60m.距震中距震中18km18km。突出端部的。突出端部的最大加速度为最大加速度为0.632g 0.632g ，鞍部为，鞍部为0.257g0.257g，大山根部为大山根部为0.431g0.431g。烈度为烈度为9度度烈度为烈度为8度度烈度为烈度为7度度1.1.高突地形距离基准面的高度愈高突地形距离基准面的高度愈 大，其反应也愈大；大，其反应也愈大；2.2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离离陡坎和边坡顶部边缘的距离 大，反应相对减小；大，反应相对减小；3.3.在同样地形条件下，土质结构在同样地形条件下，土质结构 的

15、反应比岩质结构大；的反应比岩质结构大；4.4.边坡愈陡，其顶部的放大效应边坡愈陡，其顶部的放大效应 相应加大。相应加大。1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顶部的地震影响系数的放大系数-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局部突出地形地震动参数的增大幅度-附加调整系数附加调整系数H1LL 0.6 0.5 0.4 0.3 0.5 0.4 0.3 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.3 0.2 0.1 0岩质地层岩质地层非岩质地层非岩质地层3 . 0/LH6 . 0/3 . 0LH0 . 1/6

16、 . 0LH5 H20H155 H2515H25 H4020H6040H60H0 . 1/ LH突出地形突出地形的高度的高度(m)局部突出局部突出台地边缘台地边缘的侧向平的侧向平均坡降均坡降(H/L) 0.3 0.6 1.05 . 2/1HL5/5 . 21HL5/1HL（2-22-2） 断裂带是地质上的薄弱环节，浅源地震多与断裂活动有关。断裂带是地质上的薄弱环节，浅源地震多与断裂活动有关。发震断裂带附近地表，在地震时可能产生新的错动，使建筑物发震断裂带附近地表，在地震时可能产生新的错动，使建筑物遭受较大的破坏，属于地震危险地段。建设时应避开。遭受较大的破坏，属于地震危险地段。建设时应避开。

17、左图：与地下断裂构造直接相关的地裂左图：与地下断裂构造直接相关的地裂 右图：发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂右图：发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂 场地内存在发震断裂场地内存在发震断裂带带时，应对断裂的工程影响进行评价，时，应对断裂的工程影响进行评价，并应符合下列要求：并应符合下列要求：对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂带错动对地面对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂带错动对地面建筑的影响：建筑的影响： 1）抗震设防烈度小于）抗震设防烈度小于8度；度； 2）非全新世活动断裂带；）非全新世活动断裂带； 3）抗震设防烈度为）抗震设防烈度为8度和度和9度时，前第四纪基岩

18、隐伏断裂的土度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土 层覆盖厚度分别大于层覆盖厚度分别大于60m和和90m。2. 对不符合本条对不符合本条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带最小避让距离的规定。不宜小于下表对发震断裂带最小避让距离的规定。烈度烈度建筑抗震设防类别建筑抗震设防类别甲甲乙乙丙丙丁丁8 专门研究专门研究300m200m _9 专门研究专门研究500m300m _场地土层的固有周期的简化计算公式为场地土层的固有周期的简化计算公式为svHT4单一土层时单一土层时多层土时多层土时siinivhT41H-覆盖层厚度覆盖层厚度sv-土

19、的剪切波速土的剪切波速n-土层总数土层总数ihsiv- i i层厚度层厚度 -i i层剪切波速层剪切波速一、场地土层的固有周期与场地的地震效应一、场地土层的固有周期与场地的地震效应1. 1. 场地土层的固有周期场地土层的固有周期2. 场地的地震效应场地的地震效应 场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用。场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用。 坚硬土层上的刚性建筑、软弱土层上的柔性建筑物将产生坚硬土层上的刚性建筑、软弱土层上的柔性建筑物将产生严重破坏。严重破坏。（2-32-3）例：已知某建筑场地的钻孔例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。

20、该建筑场地的类别。层底深度层底深度(m)土层厚度土层厚度(m)土的名称土的名称剪切波速剪切波速m/s9.59.5砂砂17037.828.3淤泥质粘土淤泥质粘土13043.65.8砂砂24060.116.5淤泥质粘土淤泥质粘土200632.9细砂细砂31069.56.5砾混粗砂砾混粗砂520解：解：（1 1）确定地面下）确定地面下20m20m表层土表层土的场地土类型的场地土类型tdvse/0m/s3577.146130/5 .10170/5 . 92010nisiivdd（2 2）确定覆盖层厚度）确定覆盖层厚度md630（3 3）确定建筑场地类别）确定建筑场地类别属于中软土属于中软土属于属于类场

21、地类场地 上部结构的内力分布对地基稳定性是比较敏感的，因此确上部结构的内力分布对地基稳定性是比较敏感的，因此确保地震时地基基础在上部结构的竖向作用和水平地震作用以及保地震时地基基础在上部结构的竖向作用和水平地震作用以及倾覆力矩下而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设倾覆力矩下而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。计的基本要求。1.1.高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中产生高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中产生 不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏；不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏；2.2.杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土

22、质松软且承载杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土质松软且承载 力较低，易产生沉陷，使结构开裂；力较低，易产生沉陷，使结构开裂；3.3.沟、坑、古河道、坡地办挖半填等非匀质地基在地震中的不沟、坑、古河道、坡地办挖半填等非匀质地基在地震中的不 均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。二、地基抗震设计原则二、地基抗震设计原则 从震害调查得知，建筑很少因地基承载力不足而破坏，只有从震害调查得知，建筑很少因地基承载力不足而破坏，只有软弱或不均匀地基上的建筑因地基而失效。所以应根据地质和震软弱或不均匀地基上的建筑因地基而失效。所以应根据地质和震级烈度进行地基承载力的抗震验算

23、并采取必要的抗震措施级烈度进行地基承载力的抗震验算并采取必要的抗震措施.（1 1）软弱地基上的建筑：）软弱地基上的建筑： 软弱地基最大的缺陷是其在动力条件下的不稳定（造成软弱地基最大的缺陷是其在动力条件下的不稳定（造成承载力的丧失或破坏，产生严重的不均匀沉陷），需采用必承载力的丧失或破坏，产生严重的不均匀沉陷），需采用必要的地基加固措施。要的地基加固措施。（2 2）一般地基上的建筑：）一般地基上的建筑： 可不进行地基及基础抗震承载力验算的建筑可不进行地基及基础抗震承载力验算的建筑， a a 砌体结构（含内框架、底层框架砌体结构）；砌体结构（含内框架、底层框架砌体结构）； b b 承力范围内土层

24、中没有软弱土层的单层厂房、多层工承力范围内土层中没有软弱土层的单层厂房、多层工 业及民用框架结构；业及民用框架结构； c c 规范允许可不进行上部结构抗震验算的结构规范允许可不进行上部结构抗震验算的结构。 （3 3）地裂危害的防治：）地裂危害的防治： 软弱场地土及中软弱场地土地区，地面裂隙比较发育，建筑软弱场地土及中软弱场地土地区，地面裂隙比较发育，建筑特别是砖结构建筑常因地裂通过而被撕裂。因此，对位于软弱场特别是砖结构建筑常因地裂通过而被撕裂。因此，对位于软弱场地土上的建筑，当基本烈度为地土上的建筑，当基本烈度为7 7度以上时，应采取防地裂措施。度以上时，应采取防地裂措施。三、三、 地基基础

25、抗震设计地基基础抗震设计 地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算来保证其抗震能力的。来保证其抗震能力的。 1） 同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上；同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上； 2) 同一结构单元不宜部分采用天然地基而其他采用桩基；同一结构单元不宜部分采用天然地基而其他采用桩基； 3) 地基有软弱土、可液化土、新填土或严重不均匀土时，地基有软弱土、可液化土、新填土或严重不均匀土时， 宜加强基础的整体性和刚性；宜加强基础的整体性和刚性； 4) 根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验根据具体情况

26、，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验 算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使 之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。 规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力应符合规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求下式要求aEfp aEfp2 .1max 高宽比大于高宽比大于4 4的高层建筑，在地震的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其它作用下基础底面不宜出现拉应力；其它建筑，基础底面与地基土之间零应力区建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的面积不应超过基础

27、底面面积的15%15%。平 均 压 应 力 分 布零 应 力 区pMMp实 际 压 应 力 分 布bb85. 0式中式中 -基础底面平均压力（基础底面平均压力（kPa)kPa) - -基础底面边缘最大压力基础底面边缘最大压力(kPa)(kPa) -地基土抗震允许承载力地基土抗震允许承载力(kPa)(kPa)maxppaEf（2-42-4） 地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。地基抗震承地基抗震承载力调整的因素有：载力调整的因素有： （1）建筑物对原来地基的压实作用；）建筑物对原来地基的压实作用； （2）土体的动力强度大于其静力强度；）土体的动力强

28、度大于其静力强度； （3）土体在地震作用下承载力的可靠度可低于一般情况下）土体在地震作用下承载力的可靠度可低于一般情况下 的可靠度。的可靠度。 aaaEff 式中式中 -调整后的地基抗震承载力设计值调整后的地基抗震承载力设计值 -地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数 -深宽修正后的地基承载力特征值，按深宽修正后的地基承载力特征值，按建筑地基建筑地基 基础设计规范基础设计规范GB50007GB50007采用采用aEfaafsusdudsK/PK/P dussudKPKPKR （2-52-5）地基土抗震承载力调整系数地基土抗震承载力调整系数岩土名称和性状岩土名称和性状岩石，稍密的碎石土，密

29、实的砾、粗、中砂，岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂， 的粘性土和粉土的粘性土和粉土1.5中密、稍密的碎石土、砾、粗、中砂；密实和中密的细、粉砂，中密、稍密的碎石土、砾、粗、中砂；密实和中密的细、粉砂， 的粘性土和粉土的粘性土和粉土1.3稍密的细、粉砂，稍密的细、粉砂， 的粘性土和粉土，新近沉的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土积的粘性土和粉土1.1淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土1.0kPa300 kfkPa300kPa150 kfkPa150kPa100 kfa 处于处于地下水位以下地下水位以下的饱和的饱和砂土砂土和和粉土粉土的土颗粒结构受到地震作用时将的

30、土颗粒结构受到地震作用时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短暂时间内，这种急而在地震作用的短暂时间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使剧上升的空隙水压力来不及消散，使原有土颗粒通过接触点传递的压力减原有土颗粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒小，当有效压力完全消失时，土颗粒处于悬浮状态之中。这时，土体完全处于悬浮状态之中。这时，土体完全失去失去抗剪强度抗剪强度而显示出近于液体的特而显示出近于液体的特性。这种现象称为液化。液化的宏观性。这种现象称为液化。液化的宏观标志是在地表出现喷砂冒水。标志是在地表出现喷砂冒水。 液化的震

31、害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；液化的震害：喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。 唐山地震时，唐山市严重液化地区喷唐山地震时，唐山市严重液化地区喷水高度可达水高度可达8 8米，厂房沉降可达米，厂房沉降可达1 1米。天津米。天津的海河故道及新近沉积土地区有近的海河故道及新近沉积土地区有近3 3千个喷千个喷水冒砂口成群出现。有时地面运动停止后，水冒砂口成群出现。有时地面运动停止后，喷水现象可持续喷水现象可持续3030分钟。分钟。液化使建筑物产生下列震害：液化使建筑物产生下列震害：1.1.地面开裂下沉使建

32、筑物产生过渡下沉地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉 或整体倾斜；或整体倾斜；2.2.不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏， 使梁板等水平构件及其节点破坏，使墙使梁板等水平构件及其节点破坏，使墙 体开裂和建筑物体形变化处开裂；体开裂和建筑物体形变化处开裂；3.3.室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或 下沉下沉。 影响场地土液化的主要因素：影响场地土液化的主要因素： 1.1.土层的地质年代；土层的地质年代； 2.2.土层的土粒组成和密实程度；土层的土粒组成和密实程度； 3.3.砂层埋置深度和地下水位；砂层埋置深度和地下水位；4.4.地震烈

33、度和地震持续时间。地震烈度和地震持续时间。1 1、液化判别和处理的一般原则：、液化判别和处理的一般原则： 1 1）对饱和砂土和粉土（不含黄土）上的地基，）对饱和砂土和粉土（不含黄土）上的地基，6 6度区一般度区一般 可不进行地基液化的判别和处理，但对液化敏感的乙可不进行地基液化的判别和处理，但对液化敏感的乙 类建筑可按类建筑可按7 7度的要求进行地基液化的判别和处理。度的要求进行地基液化的判别和处理。 2 2）存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、）存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、 地基的液化等级结合具体情况采取相应的措施。地基的液化等级结合具体情况采取相应的措施。、液化

34、判别和危害性估计方法、液化判别和危害性估计方法砂土或粉土液化判别及危害程度估计可按以下步骤进行：砂土或粉土液化判别及危害程度估计可按以下步骤进行： 以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层 厚度等作为判断条件。厚度等作为判断条件。 1 1）地质年代为）地质年代为第四纪晚更新世（第四纪晚更新世（Q3Q3）及以前时，及以前时， 7 7、8 8度区域可判为不液化；度区域可判为不液化； 2 2）当粉土粘粒）当粉土粘粒（粒径小于（粒径小于0.005mm0.005mm的颗粒的颗粒) )含量百分率含量百分率 在在7 7、8 8和和9 9度时分别大于度时分别

35、大于1010、1313和和1616可判为不液化；可判为不液化； 3 3）采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下）采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下 水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响。水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响。ud-上覆非液化土层厚度（上覆非液化土层厚度（m)m)，计算时宜将淤泥和淤泥，计算时宜将淤泥和淤泥 质土层扣除；质土层扣除；bd-基础埋置深度基础埋置深度(m),(m),不超过不超过2m2m时，按时，按2m2m采用；采用；wd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)，宜按建筑使用期内年平均最，宜按建筑使用期内年平均最 高水位采用，也可按近期

36、内年最高水位采用；高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；0d-液化土特征深度（液化土特征深度（m)m)， 按右表采用。按右表采用。20 buddd30 bwddd5 . 425 . 10 bwudddd（2-62-6）饱和土饱和土类别类别烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9m上面判别式（上面判别式（d db b=2)=2)亦可用下图表示：亦可用下图表示：砂土砂土)(mdu1 2 3 4 5 6 7 8 912345678910d dw w(m)(m)不考虑液化影响区不考虑液化影响区须进一步判别区须进一步判别区7 7度度8 8度度9 9度度当当d db b22时，在时，在d d

37、u u 、dw 中减去（中减去（d db b -2)-2)后再查图确定。后再查图确定。粉土粉土)(mdu1 2 3 4 5 6 7 8 912345678910d dw w(m)(m)不考虑液化影响区不考虑液化影响区须进一步判别区须进一步判别区7 7度度8 8度度9 9度度md80查液化土特征深度表查液化土特征深度表例例1 1 图示为某场地地基剖面图图示为某场地地基剖面图 上覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度d du u=5.5m=5.5m 其下为砂土，地下水位深度其下为砂土，地下水位深度 为为d dw=6m.=6m.基础埋深基础埋深d db b=2m,=2m,该该 场地为场地为8 8度区。确

38、定是否考度区。确定是否考 虑液化影响。虑液化影响。解：按判别式确定解：按判别式确定5 . 425 . 10bwuddddmddb5 .115 . 425 . 10mddwu5 .11需要考虑液化影响。需要考虑液化影响。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m饱和土饱和土类别类别烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9mmd80查液化土特征深度表查液化土特征深度表解：按判别式确定解：按判别式确定5 . 425 . 10bwuddddmddb5 .125 . 425 . 10mddwu5 .11不满足判别式，需要进一步判别是否考虑液化影响。不满足判别

39、式，需要进一步判别是否考虑液化影响。例例2 2 图示为某场地地基剖面图形图示为某场地地基剖面图形 上覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度d du u =5.5m=5.5m 其下为沙土，地下水位深度其下为沙土，地下水位深度 为为d dw =6m.=6m.基础埋深基础埋深d db b =2.5m,=2.5m, 该场地为该场地为8 8度区。确定是否考度区。确定是否考 虑液化影响。虑液化影响。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2.5m=2.5m饱和土饱和土类别类别烈度烈度789粉土粉土6m7m8m砂土砂土7m8m9m标准贯入试验判别标准贯入试验判别 钻孔至试验土层上钻孔至

40、试验土层上15cm15cm处处, ,用用63.563.5公斤穿心锤，公斤穿心锤，落距为落距为76cm76cm，打击土层，打入，打击土层，打入30cm30cm所用的锤击数所用的锤击数记作记作N N63.563.5，称为标贯击数。用，称为标贯击数。用N N63.563.5与规范规定的临与规范规定的临界值界值NcrNcr比较来确定是否会液化。比较来确定是否会液化。1-1-穿心锤；穿心锤；2-2-锤垫；锤垫；3-3-触探杆；触探杆；4-4-贯入器头贯入器头5-5-出水孔；出水孔；6-6-贯入器身；贯入器身；7-7-贯入器靴。贯入器靴。 规范规定：当饱和可液化土的标贯击数规范规定：当饱和可液化土的标贯击

41、数N N63.563.5的值的值小于小于NcrNcr值时，判为液化，否则判为不液化。值时，判为液化，否则判为不液化。)15(/3)( 1 . 09 . 00mdddNNscwscr)2015(/3)1 . 04 . 2(0mddNNscwcr（2-72-7）wd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)sd-饱和土标准贯入试验点深度（饱和土标准贯入试验点深度（m)m)c-粘粒含量百分率，小于粘粒含量百分率，小于3 3时，应取时，应取3 3。0N-液化判别标准贯入锤击数基准值，见下表。液化判别标准贯入锤击数基准值，见下表。 12(15) - 8（10)第二、三组第二、三组 16 10(13) 6（8

42、）第一组第一组987设计地震分组设计地震分组烈度烈度采用土层柱状液化等级判定。采用土层柱状液化等级判定。n-判别深度内每一个钻孔标准判别深度内每一个钻孔标准贯入试验点总数贯入试验点总数；criiNN ,-分别为分别为i i点标准贯入锤击数的点标准贯入锤击数的实测值实测值和和临界临界 值值，当实测值大于临界值时采用临界值；，当实测值大于临界值时采用临界值；id-第第i i点所代表的点所代表的土层厚度土层厚度（m)m)；iW-第第i i层考虑单位土层厚度的层考虑单位土层厚度的层位影响权系层位影响权系数数 。若判别深度为。若判别深度为15m15m，当该层中点深度不，当该层中点深度不大于大于5m5m时

43、采用时采用1010，等于，等于15m15m时应取零值时应取零值,515m,515m时时应按线性内插值法取值应按线性内插值法取值; ;若判别深度为若判别深度为20m20m，当该，当该层中点深度不大于层中点深度不大于5m5m时采用时采用1010，等于，等于20m20m时应取时应取零值，零值，520m520m时应按线性内插值法取值。时应按线性内插值法取值。)(m1iicriinilEWdNNI)1(1液化指数液化指数（注：（注：括号内数值括号内数值用于设计基本地震加速度为用于设计基本地震加速度为0.150.15和和0.3g0.3g的地区）的地区）权函数分布图54321w5w4w3w2w1zzww 1

44、 010m（15m）5m计算出液化指数后，再按下表确定液化等级计算出液化指数后，再按下表确定液化等级判别深度判别深度20m时的液化指标时的液化指标判别深度判别深度15m时的液化指标时的液化指标 严重严重 中等中等 轻微轻微 液化等级液化等级50lEI60lEI155lEI186lEI15lEI18lEI液化等级与相应的震害液化等级与相应的震害液化等级液化等级 地面喷水冒砂情况地面喷水冒砂情况 对建筑物的危害情况对建筑物的危害情况轻微轻微地面无喷水冒砂，或仅在洼地、地面无喷水冒砂，或仅在洼地、河边有零星的喷水冒砂点河边有零星的喷水冒砂点危害性小，一般不致引起明显的震害危害性小，一般不致引起明显的

45、震害中等中等喷水冒砂可能性大，从轻微到喷水冒砂可能性大，从轻微到严重均有，多数属中等严重均有，多数属中等危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，有时不均匀沉陷可达有时不均匀沉陷可达200mm严重严重一般喷水冒砂都很严重，地面一般喷水冒砂都很严重，地面变形很明显变形很明显危害性大，不均匀沉陷可能大于危害性大，不均匀沉陷可能大于200mm，高重心结构可能产生不允许的倾斜高重心结构可能产生不允许的倾斜 在同一地震强度下，实测标准贯入锤击数在同一地震强度下，实测标准贯入锤击数N N63.563.5与可液化与可液化土土层的厚度层的厚度、埋深埋深、土的密实度土的密实度、地下

46、水位地下水位等有关。场地的不同，等有关。场地的不同，实测出的标准贯入锤击数实测出的标准贯入锤击数N N63.563.5与液化临界锤击数与液化临界锤击数N Ncrcr的比值也不的比值也不同。同。当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施地基和上部结构处理，或地基和上部结构处理，或其它经济的措施其它经济的措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施丁类丁类全部消除液化沉陷，或部全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基分消除液化沉陷且对地基和上部结构处理和上部结构处理基础和上部结构处理，或更高要求基础和上部结构处理，或更高要求的措施的措施基础和上部结构处理，基础和上部结构处理，亦可不采取措施亦可不采取措施丙类丙类全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构处理化沉陷且对地基和上部结构处理部分消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷，或对地基和上部结构处理对地基和上部结构处理乙类乙类严重严重中等中等轻微轻微地基的液化等级地基的液化等级建筑建筑类别类别1 1、全部消除地基液化沉陷的措施应符合：、全部消除地基液化沉陷的措施应符合： 1 1）采用