抗震结构设计第2章

1、1. .场地、地基和基础场地、地基和基础 本章要点本章要点 掌握掌握：建筑地段选择的原则；场地类别的划：建筑地段选择的原则；场地类别的划分；分； 天然地基及基础抗震验算的一般原则；液化的含天然地基及基础抗震验算的一般原则；液化的含义；抗液化的措施义；抗液化的措施 理解理解：场地的基本概念；液化的判别；可液：场地的基本概念；液化的判别；可液化地基化地基 和软土地基的抗震措施和软土地基的抗震措施 了解：建筑地段的划分；场地引起的震害；了解：建筑地段的划分；场地引起的震害；液化液化 的危害的危害2.场地 .建筑地段的选择建筑地段的选择 （）建筑地段的划分（）建筑地段的划分 工程地质条件对地震破坏的影

2、响很大。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，即常有地震烈度异常现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区重灾区里有轻灾，轻灾区里由重灾里由重灾” 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。 建筑地段的划分： 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可

3、能发生地表错位的部位3.场地（）地段的选择（）地段的选择选择有利地段；选择有利地段；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；不在危险地段建设。不在危险地段建设。. .场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度（）场地土：场地范围内的地基土。（）场地土：场地范围内的地基土。在同一地震和同一震中距离时，软弱地基与坚硬地基相比，软在同一地震和同一震中距离时，软弱地基与坚硬地基相比，软弱地基地面的自振周期长，振幅大，振动持续时间长，震害也重。弱地基地面的自振周期长，振幅大，振动持续时间长，震害也重。一般地，软弱地基对建筑物有增长周期、改变振

4、型和增大阻尼一般地，软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用。的作用。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、软弱土上的柔性建筑破坏严重。坚硬土层上的刚性建筑、软弱土上的柔性建筑破坏严重。场地土的类型：场地土的类型：表表 有利、不利和危险地段的划分有利、不利和危险地段的划分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、均匀的中硬土等一般地段一般地段不属于有利、不利和危险的地段不属于有

5、利、不利和危险的地段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，陡软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、坡，陡坎，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（含故河道、疏松的断层破碎带、状态明显不均匀的土层（含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黄土，暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黄土，地表存在结构性裂缝等地表存在结构性裂缝等危险地段危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等到及地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等到及发震

6、断裂带上可能发生地表位错的部位发震断裂带上可能发生地表位错的部位表表 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范围土层剪切波速范围(m/s)(m/s)岩石岩石坚硬、较硬且完整的岩石坚硬、较硬且完整的岩石V Vs s800800坚硬土或坚硬土或软质岩石软质岩石破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石上石，密实的碎石上800800v vs s500500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，砾、粗、中砂，f fakak150150的粘性土和粉

7、的粘性土和粉土土, , 坚硬黄土坚硬黄土500500v vs s250250中软土中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，粉砂，f fakak150150的粘性土和粉土的粘性土和粉土, , f fakak130130的填土的填土, ,可塑新黄土可塑新黄土250250v vs s150150软弱土软弱土淤泥和淤泥质土淤泥和淤泥质土, ,松散的砂松散的砂, ,新近沉积新近沉积的粘性土和粉土的粘性土和粉土, , f fakak130130的填土的填土, ,流流塑黄土塑黄土v vs s1501506.场地(增加岩石场地）200akf淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近

8、沉积的粘性土和粉土， 的填土，流塑黄土软弱土稍密的的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂,可塑黄土, 的粘性土和粉土, 的填土中软土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂， 的粘性土和粉土，坚硬黄土中硬土稳定岩石，密实的碎石土坚硬土或岩石土层剪切波速范围(m/s) 岩土名称和性状土的类型500sv250500sv150250svsv150akf-地基土静承载力标准值地基土静承载力标准值200akf200akf130akf130akf （）场地覆盖层厚度）场地覆盖层厚度 一般来讲，一般来讲，震害随覆盖层厚度的增加而加重。震害随覆盖层厚度的增加而加重。7. .场地场地 场地覆盖层厚度的确定：场地

9、覆盖层厚度的确定： 一般情况下，应按地面至剪切波速大于一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s500m/s的土层顶面；的土层顶面； 当地面当地面5m5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.52.5倍倍 的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于400m/s400m/s时，时， 可按地面至该下卧土层顶面的距离确定；可按地面至该下卧土层顶面的距离确定； 剪切波速大于剪切波速大于500m/s500m/s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

10、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。土层中扣除。 . .场地类别场地类别 场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为类。场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为类。1580 315 3050 0 500sev250500sev140250sevsev140m5m5m350801580m3等效剪切波速等效剪切波速（m/s）场场 地地 类类 型型表表 4.1.6 4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度（各类建筑场地的覆盖层厚度（m m）岩石的剪切波速或岩石的剪切波速或土的等效剪切波还土的等效剪切波还(m/s)(m/s)场地类别场地类别0 01 1V Vs s

11、8008000 0800800VVs s5005000 0500 500 VVsese250250515015035050V Vses效剪切波速计算1610.天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 地基在地震作用下的稳定性对基础及上部结构的内力分布地基在地震作用下的稳定性对基础及上部结构的内力分布是比较敏感的，因此确保地震时地基基础能够承受上部结构传是比较敏感的，因此确保地震时地基基础能够承受上部结构传下来的下来的竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和竖向和水平地震作用以及倾覆力矩而不发生过大变形和不均匀沉降不均匀沉降是地基基础抗震设计的基本要求。

12、是地基基础抗震设计的基本要求。 . .天然地基的震害特点天然地基的震害特点高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震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，造成中产生不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏上部结构的倾斜或破坏；杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土质松软杂填土、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，使且承载力较低，易产生沉陷，使结构开裂结构开裂； （）（）沟、坑、古河道、坡地沟、坑、古河道、坡地半半挖半填等非匀质地基在地震挖半填等非匀质地基在地震 中的中的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏不均匀沉降或地裂缝引起上

13、部结构破坏。 .天然地基的抗震措施天然地基的抗震措施 （）（）软弱粘性土地基：采用桩基，地基加固软弱粘性土地基：采用桩基，地基加固11.天然地基与基础的抗震验算（）（）杂填土地基：杂填土地基：换土夯实；地基加固；换土夯实；地基加固；（）不均匀地基（）不均匀地基：综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、综合建筑体型、荷载、烈度、结构类型等采取合理的结构布局、地基抗震措施。地基抗震措施。地基加固处理方法：地基加固处理方法：换土垫层法；重锤夯实法；挤密桩法；沉井预压法换土垫层法；重锤夯实法；挤密桩法；沉井预压法.地基基础抗震设计地基基础抗震设计地基基础抗震设计是通过地基基础抗震设计是

14、通过选择合理的基础体系和抗震验算选择合理的基础体系和抗震验算来保证来保证其抗震能力的。其抗震能力的。（）（）同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层；同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层；同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；同一结构单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；12.天然地基与基础的抗震验算 地基有软弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土地基有软弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土层时，宜层时，宜加强基础的整体性和刚性加强基础的整体性和刚性； 根据具体情况，选择对根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型抗震有利的基础类型，在抗震，在抗震验算时应尽量考虑

15、验算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用结构、基础和地基的相互作用影响，影响，使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。使之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。 （）（） 由震害调查得到下面结论：由震害调查得到下面结论： 只有只有少数房屋是由地基的原因少数房屋是由地基的原因而导致上部结而导致上部结构的破坏构的破坏 导致上部结构破坏的地基大多是导致上部结构破坏的地基大多是液化地基、液化地基、易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基易产生震陷的软土地基和严重不均匀地基。 大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发现因地基承载力不够而产生震害。少发现因地基承载力

16、不够而产生震害。 我国抗震设计规范对我国抗震设计规范对量大面广的一般地基量大面广的一般地基和基础不作抗震验算和基础不作抗震验算，对，对容易产生地基基础容易产生地基基础震震害的害的液化地基，软土地基和严重不均匀地基液化地基，软土地基和严重不均匀地基规规定了相应的抗震措施，以避免或减轻震害。定了相应的抗震措施，以避免或减轻震害。14.天然地基与基础的抗震验算 可不进行地基基础抗震验算的范围可不进行地基基础抗震验算的范围 砌体房屋砌体房屋； 地基主要受力层范围内地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般的单层厂不存在软弱粘性土层的一般的单层厂房、单层空旷房屋和不超过房、单层空旷房屋和不超过8 8层

17、且高度在层且高度在25m25m以下的一般民用框以下的一般民用框架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房；架房屋及与其基础荷载相当的多层框架厂房； 规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。 （）天然地基地震作用下的承载力验算（）天然地基地震作用下的承载力验算 规范规定规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求：基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求： -基础底面平均压力（基础底面平均压力（kPakPa) ) -基础底面边缘最大压力基础底面边缘最大压力( (kPakPa) ) -地基土抗震允许承载力地基土抗震允许承载力 aEfp aEfp2

18、. 1maxpmaxpaEf15.天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算A . 高宽比大于高宽比大于4 4的高层建筑的高层建筑，在，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力地震作用下基础底面不宜出现拉应力；B. B. 其它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其它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积的15%15%。（）（）地基土抗震承载力确定地基土抗震承载力确定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。调整的出发点调整的出发点：地震是偶发事件，地基抗震承载力安全系数可比静载时降低地震是偶发事件，地基抗震承载力

19、安全系数可比静载时降低多数土在有限次的动载下，强度较静载下有所提高。多数土在有限次的动载下，强度较静载下有所提高。地基土抗震承载力：地基土抗震承载力：-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asaEffaEfs16.天然地基与基础的抗震验算-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，按建筑地建筑地基基础设计规范基基础设计规范GB50007GB50007采用。采用。af1.0淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土1.1稍密的细、粉砂， 的粘性土和粉土，新近沉积的粘性土和粉土11.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗

20、、中砂，密实和中密的细粉砂 的粘性土和粉土11.5岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂， 的粘性土和粉土 岩土名称和性状kPa300kfkPa300kPa150kfkPa150kPa100kfa地基土抗震承载力调整系数地基土抗震承载力调整系数17. .液化土与软土地基液化土与软土地基 .地基土的液化地基土的液化 （）（）定义定义：P19 公式公式2.6 处于地下水位以下的处于地下水位以下的饱和砂土和饱和砂土和 粉土粉土的土颗粒结构受到地震作用时将的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

21、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，当小，当有效压力完全消失时，土颗粒有效压力完全消失时，土颗粒 处于悬浮状态之中处于悬浮状态之中。这时，土体完全。这时，土体完全 失去抗剪强度而显示出近于液体的特失去抗剪强度而显示出近于液体的特 性。这种现象称为性。这种现象称为液化液化。 液化的宏观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。18. .液化土与软土地基液化土与软土地基 （）液化的震害）液化的震害 地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜；地面开裂下沉使建筑物产生过

22、渡下沉或整体倾斜； 不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等水平构件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，使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂；及其节点破坏，使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂； 室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。 （）（）影响场地土液化的主要因素影响场地土液化的主要因素： 土层的地质年代；土层的地质年代； 土层的土粒的组成和密实程度；土层的土粒的组成和密实程度； 砂土层埋置深度和地下水位深度；砂土层埋置深度和地下水位深度； 地震烈度和地震持续时间。地震烈度和地震持续时间。 . .液化的判别液化的判别 液化判别

23、和处理的液化判别和处理的一般原则：一般原则： 对存在饱和砂土和粉土（不含黄土）的地基，对存在饱和砂土和粉土（不含黄土）的地基，除除6 6度外度外，应，应进行液化判别。进行液化判别。 对对6 6度区一般情况下可不进行判别和处理，但对度区一般情况下可不进行判别和处理，但对液化敏感的乙液化敏感的乙类建筑类建筑可按可按7 7度的要求进行判别和处理。度的要求进行判别和处理。19. .液化土与软土地基液化土与软土地基 存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的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。液化等级结合具体情况采取相应的措施。 为了减少判别

24、场地土液化的勘察工作量，饱和砂土液化的为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和砂土液化的判别可判别可分两步进行分两步进行，即，即初步判别和标准贯入试初步判别和标准贯入试验判别。验判别。 凡经凡经初步判别为不液化或不考虑液化影响的场地土初步判别为不液化或不考虑液化影响的场地土，原则，原则上上可不进行标准可不进行标准贯入判别试验的判别。贯入判别试验的判别。 （）初步判别（）初步判别 以地质年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土层厚度以地质年代、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。等作为判断条件。 地质年代为第四纪晚更新世（地质年代为第四纪晚更新世（Q3Q3）及以前时，）及以前时，

25、7 7、8 8 度可判度可判为不液化；为不液化； 当当粉土粉土的粘粒（粒径小于的粘粒（粒径小于0.005mm0.005mm的颗粒的颗粒) )含量百分率在含量百分率在7 7、8 8和和9 9度时分别大于度时分别大于1010、1313和和1616可判为不液化；可判为不液化； 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。度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响。20. .液化土与软土地基液化土与软土地基液化土特征深度液化土特征深度（m)20buddd30bwddd5 . 425 . 10bwuddddu

26、d-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，计算时宜将淤泥和淤泥淤泥和淤泥 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时采用时采用2m2m；wd-地下水位深度（地下水位深度（m)m)，宜按建筑使用期内，宜按建筑使用期内年平均最年平均最 高水位采用高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；，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。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度饱和土类别0d21.液化土与软土地基 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

27、覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度d du u=5.5m=5.5m其其下为砂土，地下水位深度为下为砂土，地下水位深度为d dw w=6m.=6m.基础埋深基础埋深db=2m,db=2m,该场地该场地为为8 8度区。确定是否考虑液化度区。确定是否考虑液化影响。影响。 解：按判别式确定解：按判别式确定5 . 425 . 10bwudddddw=6mdw=6mdu=5.5mdu=5.5md db b=2=2m m查液化土特征深度表md80mddb5 .115 . 425 . 10mddwu5 .11需要考虑液化影响。需要考虑液化影响。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度饱和土类别22.液化土与

28、软土地基 （）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所用的锤击数记所用的锤击数记 作作N63.5N63.5，称为标贯击数。用，称为标贯击数。用N63.5N63.5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-穿心锤 2-锤垫 3-触探杆 4-贯入器头 5-出水孔 6-贯入器身 7-贯入器靴23.液化土与软土地基 规范规定规范规定 当饱和可液化土的标贯击数当饱和可液

29、化土的标贯击数N63.5N63.5的值小于的值小于NcrNcr值时，判为液化值时，判为液化，否则判为不液化。（否则判为不液化。（2121公式公式2.102.10）cwcrddsNN/3)1 . 0)5 . 16 . 0ln(0wd-地下水位深度（m)sd-饱和土标准贯入试验点深度（m)c-粘粒含量百分率，当小于3或是砂土时，均应取3。0N-液化判别标准贯入锤击数基准值，按下表采用。 12(15) - 8（10)第二、三组 16 10(13) 6（8） 第一组 9 8 7设计地震分组设计地震分组烈度烈度括号内数值用于设计括号内数值用于设计基本地震加速度为基本地震加速度为0.150.15和和0.3

30、g0.3g的地区的地区24. .液化土与软土地基液化土与软土地基 （）液化指数与液化等级（）液化指数与液化等级 液化指数液化指数iicriinilEWdNNI)1 (1n-判别深度内每一个钻孔标准贯入试验点总数标准贯入试验点总数；criiNN ,-分别为分别为i i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值时取临界值的取值；时取临界值的取值；id-第第i i点所代表的土层厚度点所代表的土层厚度（m)；iW-第第i i层考虑单位土层厚度的层位影响权系数（单位为层考虑单位土层厚度的层位影响权系数（单位为m m-1-1) )。若判别深度为

31、。若判别深度为15m15m，当该层中点深度不大于当该层中点深度不大于5m5m时采用时采用1010，等于，等于15m15m时应取零值；时应取零值；5 515m15m时应按线性内插值法取值时应按线性内插值法取值; ; P22P22图图2.62.6若判别深度为若判别深度为20m20m，当该层中点深度不大于，当该层中点深度不大于5m5m时采用时采用1010，等于，等于20m20m时应取零值，时应取零值，5 520m20m时应按线性内插值法取值。时应按线性内插值法取值。25. .液化土与软土地基液化土与软土地基 由液化指数，按下表确定液化等级由液化指数，按下表确定液化等级判别深度20m时的液化指标判别深

32、度15m时的液化指标 严重 中等 轻微 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 地面喷水冒砂情况 对建筑物的危害情况轻微地面无喷水冒砂，或仅在洼地、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中等喷水冒砂可能性大，从轻微到严重均有，多数属中等危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，有时不均匀沉陷可达200mm严重一般喷水冒砂都很严重，地面变形很明显危害性大，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 例：某高层建筑工程场地，设例：某高层建筑工程场地，设防烈度为防烈度为8度，基础埋深小于度，

33、基础埋深小于5m，设计地震分组为第一组，设计地震分组为第一组，设计基本加速度为，设计基本加速度为0.2g，工，工程场地近年高水位埋深为程场地近年高水位埋深为2.0m地层岩性及野外原位测试及室地层岩性及野外原位测试及室内实验数据见表。判别是否液内实验数据见表。判别是否液化？液化深度及液化指数，并化？液化深度及液化指数，并说明液化严重程度说明液化严重程度。岩土名称层底深度（m）标贯点重点深度标贯值N63.5粘粒含量%粉质粘土1.5砂质粉土9.53.34.56.07.578896567细砂15.010.512.013.5182023重粉质粘土20 解答： 第一步：根据地层情况需要判别的砂土和粉土，按

34、照建筑抗震设计规范公式 逐点判别： 第一点： 液化 第二点： 液化crNNcrNNcwcrddsNN/3)1 . 0)5 . 16 . 0ln(021. 76/3)2*1 . 0)5 . 13 . 3*6 . 0ln(85. 0*12crN86. 85/3)2*1 . 0)5 . 15 . 4*6 . 0ln(85. 0*12crN 第三点： 液化 第四点： 液化 第五点： 不液化 第六点： 不液化 第七点 ： 不液化crNNcrNNcrNNcrNNcrNN1 . 96/3)2*1 . 0)5 . 16*6 . 0ln(85. 0*12crN57. 97/3)2*1 . 0)5 . 15 .

35、7*6 . 0ln(85. 0*12crN5 .173/3)2*1 . 0)5 . 15 .10*6 . 0ln(85. 0*12crN193/3)2*1 . 0)5 . 112*6 . 0ln(85. 0*12crN5 .203/3)2*1 . 0)5 . 15 .13*6 . 0ln(85. 0*12crN第二步：液化层（砂质粉土）计算液化指数：计算公式：1、求每个标准贯入点代表的土层厚度（di）第一个标贯点与第二个标贯点的中点深度（m）（4.5-3.3）2+3.3=3.9 故di1=3.9-2.0=1.9m第二个标贯点与第三个标贯点的中点深度（m）（6.0-4.5）2+4.5=5.25

36、故di2=5.25-3.9=1.35m第一个标贯点与第二个标贯点的中点深度（m）（7.5-6.0）2+6.0=6.75 故di3=6.75-5.25=1.50m di4=9.5-6.75=2.75miinicriiLEWdNNI1)1 ( 2、求每个标准贯入点代表土层厚度中点深度对应的权函数（Wi） 因本题液化判别深度条件为15m，故Wi按15m深度权函数图形求解。di1的中点深度： （3.9-2.0）2+2.0=2.95m，位于间土5.0m以上，故 Wi1=10di2的中点深度： （5.25-3.9）2+3.9=4.575m，位于间土5.0m以上，故 Wi2=10 di3的中点深度： （6.

37、75-5.25）2+5.25=6.0m，Wi3=9di4的中点深度： （9.50-6.75）2+6.75=8.125m， Wi4=6.875 3计算液化指数： （轻微液化）1(1)7889(1)1.9 10 (1)1.35 10 (1)1.5 9 (1)2.75 6.8757.218.869.19.570.57 1.35 1.62 1.13 4.67niLEiiicriNIdWN 32.液化土与软土地基 .可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 当液化土层较平坦、均匀时，可按下表选用抗液化措施 （）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： 采用桩基时，桩端深入液

38、化深度以下稳定土层中的长采用桩基时，桩端深入液化深度以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分），应按度（不包括桩尖部分），应按计算确定计算确定，且对碎石土，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于0.5m0.5m，对其他非岩石尚不应小于对其他非岩石尚不应小于1.5m1.5m；地基和上部结构处理，或其它经济的措施可不采取措施可不采取措施丁类全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构处理基础和上部结构处理，或更高要求的措施基础和上部结构处理，亦可不采取措施丙类全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对地基和上部结构处

39、理部分消除液化沉陷，或对地基和上部结构处理乙类严重中等轻微地基的液化等级地基的液化等级建筑建筑类别类别33. .液化土与软土地基液化土与软土地基采用采用深基础（深基础（4m4m）时，基础底面埋入深度以下稳定土层中的深时，基础底面埋入深度以下稳定土层中的深度，不应小于度，不应小于0.5m0.5m；采用采用加密法加密法（如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等）加固时，（如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等）加固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯入锤击数的实测值不宜大于相应的临界值不宜大于相应的临界值m m；挖除全部液化土层；挖除全部液化土层； 采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的过基础底面下处理深度的1/21/2且不小于基础宽度的且不小于基础宽度的1/51/5。（）部分消除地基液化沉陷的措施应符合（）部分消除地基液化沉陷的措施应符合：处理深度应使处理后的处理深度应使处理后的地基液化指数地基液化指数减少，减少，其值不宜大于其值不宜大于5 5；对对独立基础与条形基础，尚不应独立基础与条形基础，尚不应小于小于基础底面下液化特征深度和基础基础底面下液化特征