场地地基与基础1

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1、建筑结构抗震设计2场地、地基与基础2.1场地2.2地震时地面运动特性2.3天然地基与基础2.4液化土地基2.5桩基的抗震验算2.6软弱黏性土地基2.1场地场地即指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2平面面积。场地土是指场地范围内的地基土。场地：建造建筑物的地方（大）。地基：建筑物范围内（小）。基础：把上部结构荷载传给地基的建筑部件。为什么研究场地？一、什么是场地?二、场地条件对建筑震害的影响软弱地基:柔性结构易遭到破坏，刚性结构表现较好；坚硬地基:柔性结构表现较好，刚性结构表现不一，较好or较差。在坚硬的

2、地基上，一般是结构破坏，在软弱地基上，有时是结构破坏所造成，有时是由于沙土液化、软土震陷和地基不均匀沉降等造成的地基失效所致。就地面建筑物总的破坏现象来说，在软弱地基上的比坚硬地基上的要严重。解释:类共振现象场地覆盖土层的自振周期（固有周期、卓越周期）。场地土将地震波中同周期的分量放大。当建筑物的自振周期与卓越周期相近时，结构的地震反应将增大。1.场地土的刚性土层等效剪切波速地震波软弱地基以长周期为主，放大。坚硬地基以短周期为主，放大。当建筑的自振周期与卓越周期相近时，振动会放大，使破坏更大，相反则小。场地（放大器，滤波器）场地的地震效应二、场地条件对建筑震害

3、的影响深厚覆盖土层:建筑物的震害较重；浅层覆盖土层:建筑物的震害则相对要轻些。解释:地震波进入表层土可能被放大地震动被放大；柔性结构与之发生类共振；产生地基液化、软土震陷、地基不均匀沉降。2.场地覆盖层厚度三、建筑场地类别场地土刚性土层等效剪切波速场地覆盖层厚度建筑场地类别：四类各类建筑场地的覆盖层厚度(m)等效剪切波速/(m/s)场地覆盖层厚度(m)Ⅰ0Ⅰ1Ⅰ1ⅡⅠ1ⅡⅢⅠ1ⅡⅢⅣ建筑场地类别划分1.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且其下卧各岩土的剪切波速均不小于500m/s的土层顶面距离确定。(2)当地面5m以下存在

4、剪切波速大于其上部各层土剪切波速的2.5倍的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于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，其厚度应从覆盖层中扣除。【例2】表为某工程场地地质钻孔资料。试确定该场地的覆盖层厚度。土层编号土层底部深度(m)土层厚度(m)岩土名称剪切波速(m/s)①3.003.00杂填土120②5.502.50粉质黏土140③8.002.50细砂145④10.402.40中砂420⑤13.703.30砾砂430【解】第④层土顶面的埋深

5、为8m>5m，且其剪切波速均大于该层以上各土层的2.5倍。且第④层和第⑤层土的剪切波速均大于400m/s。覆盖层厚度可取地面至第④层土顶面的距离8m。【例1】图为某建筑场地的土层分布及各土层的剪切波速。试确定该场地的覆盖层厚度。【解】根据场地覆盖层厚度确定的第1条，应算至第③层土顶。故场地覆盖层厚度为8m。【例3】图为某建筑场地的土层分布及各土层的剪切波速。土层等剪切波速为240m/s，试确定该建筑场地的类别。【解】根据场地覆盖层厚度确定的第1条，应算至第⑦层土顶。又根据第4条，火山岩硬夹层的厚度应扣除。故场地覆盖层厚度=51-2=49m。2.土层剪切波速的测

6、量（1）现场测量——土层剪切波速测试孔的数量要求在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个；在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个，测试数据较大时，可适量增加；对小区中处于同一地质单元的密集建筑群，测试土层剪切波速的钻孔数量孔数可适量减少，但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数量均不得少于1个。（2）估算对丁类建筑及丙类建筑中层数不超过10层，高度不超过24m的多层建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按土的类型，再利用当地经验在下表的剪切波速范围内估算各层土的剪切波速。式中：——

7、土层等效剪切波速(m/s)；——计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m两者的较小值；——计算深度范围内第i土层的厚度(m)；——计算深度范围内土层的分层数；——计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)。土层的等效剪切波速vse【例4】表为某工程场地地质钻孔资料。试确定该场地类别。土层编号土层底部深度(m)土层厚度(m)岩土名称剪切波速(m/s)①2.502.50杂填土200②4.001.50粉土280③4.900.90中砂310④6.101.20砾砂500【解】地面下4.90m以下土层剪切波速为500，故场地覆盖层厚度为4.90m<20m，故场地计算深度d0=

8、4.90m。据书P22表2-1，为II