土木基础工程课件-第九章抗震地基基础

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1、第九章抗震地基基础9.1概述9.2地震和地震效应9.3震级和烈度9.4场地与地震危害9.5地基抗震验算7/19/2021基础工程课件9.1概述地震定义：由内力地质作用和外力地质作用引起的地壳振动现象的总称。我国地震灾害极为严重，原因有三:(1)地震活动区域的分布范围广。基本烈度在7度和7度以上地区的面积达312万km2，占全部国土面积32.5%，如果包括6度的地震区，则达到60%。(2)地震的震源浅。我国地震总数的2/3发生在大陆地区，这些地震绝大多数属于二三十公里深的浅源地震，因此地面振动的强度大，对建筑物的破坏比较严重。(3)地震区内的大中城市数

2、量多。我国三百多个城市中有一半位于基本烈度为7度或7度以上的地区。特别是一批重要城市，像北京、银川、西安、兰州、太原、拉萨、呼和浩特、乌鲁木齐、包头、汕头、海口等城市都位于基本烈度为8度的高烈度地震区。7/19/2021基础工程课件世界上发生过的大地震汶川地震2008.5.12，14：28，四川省汶川县发生里氏8.0级强烈地震，死69197人，失踪18222人，伤374176人，直接经济损失约8451亿元。震区房屋大面积倒塌、交通、通讯中断数千万人无家可归。地震诱发严重的次生地质灾害。7/19/2021基础工程课件9.2地震和地震效应震源：发生

3、地震的部位。震中：震源在地面的投影。震中距：地面上某一点到震中的距离。震源深度：震源到震中距离。深度<60km，浅源地震；占地震总数的72.5%。7/19/2021基础工程课件地震波的传播7/19/2021基础工程课件地震波体波：在地球内传播纵波：又称压缩波或P波，破坏力小，速度快横波：又称剪切波或S波，破坏力大，速度慢面波：在只限于在地球表面传播，由体波反射所形成的次生波。振幅大，破坏力大瑞利波：又称R波，在地表作椭圆运动乐甫波：又称L波，在地表作蛇行摆动传播速度：纵波>横波>面波7/19/2021基础工程课件面波x:向x方向传播y:在xy平面内蛇

4、形摆动z:z方向无振动x:向x方向传播y:y方向无振动z:在xz平面内滚动7/19/2021基础工程课件9.3震级和烈度M:震级A:标准地震仪在距震中100km处记录的以微米为单位记录的最大水平地动位移。震级：表示地震本身强度大小的等级,是衡量震源释放能量大小的一种量度。里希特（Richter)—里氏M<2:无感地震25：破坏性地震M>7：强烈地震一般1

5、震中烈度低2度及以上：远震与震级震源深度等有关震中距场地岩土情况7/19/2021基础工程课件地震烈度表7/19/2021基础工程课件烈度分类基本烈度：一个地区今后一定时期内，一般场地条件下可能遭遇的最大地震烈度。目前我国基本上取50年超越概率为10％的烈度值作为基本烈度。抗震设防烈度：一个地区作为抗震设防依据的烈度。设计烈度：各类不同建筑物抗震设计所采用的烈度。•甲类构造物：专门设计，采用特殊抗震措施。•乙类构造物：烈度提高一度•丙类构造物：按设防烈度•丁类构造物：降低一度（6度时不降）一般6度以下可不进行地震作用计算。7/19/2021基础工程课

6、件9.4场地与地震危害•地形的影响–孤突之处大，鞍部较小。•土性的影响–土深厚而松弱的覆盖层上的建筑物震害重。–基岩埋藏浅，土质坚硬时震害较轻。•建筑物–自振周期长（层高、柔性大的结构）在深软地基上震害严重。距震中远时，短波被过滤，长波被叠加放大，对自振周期长的建筑危害较大。–距震中近，短周期波丰富，低层砖石结构刚度大，易共振损坏。7/19/2021基础工程课件1957年和1985年两次墨西哥地震，附近自振周期短的老旧建筑完好无损，距震中400km外的墨西哥城中软土层中的高层建筑遭到巨大破坏。受地震而破坏的建筑物，可能遭受直接破坏，也可能是地基液化、

7、软土震陷而引起地基失稳或过量沉陷。作为基础工程师，主要是避免后者的发生。7/19/2021基础工程课件地基震害的主要形式7/19/2021基础工程课件场地抗震性评价-剪切波速法7/19/2021基础工程课件场地类别的判定7/19/2021基础工程课件场地(或地基)的液化地震液化：对于饱和松砂、细砂，在振动荷载下(剪切力)土有由松变密的趋势。这个过程中，由于水来不及排走，颗粒在一段时间内处于悬浮状态。有效应力变为零，抗剪强度丧失——液化液化条件：饱和；松散；细砂或粉土注意：•粘土有粘聚力c,不易液化•密砂,不液化•埋深15m以下，一般不液化7/19/2

8、021基础工程课件液化机理7/19/2021基础工程课件地基液化可能性判断方法1)规范法2)抗液化剪应力法（