第2章 场地、地基与基础

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1、教学提示：场地是指工程群体所在地，为了考虑场地条件对建筑抗震设计的定量影响，通常是将场地按场地土的等效剪切波速和场地覆盖厚度划分为四类，以便采取合理的设计参数和有关的抗震构造措施。为确定地震时地基基础不发生过大变形和不均匀沉降，不仅需选择合理的基础体系，同时还需进行必要的抗震验算。液化使地基土抗剪强度丧失，往往造成建筑物大量下沉或不均匀沉降，并引发建筑物的破坏甚至倒塌，必须加以判别，并对可能液化的地基采取相应的措施。第二章场地、地基和基础教学目标与要求1.掌握建筑场地类别的的划分标准及其影响因素，能够根据地质钻孔资料确定建筑场地类别。2.熟悉建筑场地卓越周期的

2、概念。3.掌握地基、基础抗震验算的原则以及天然地基抗震承载力验算的方法。4.了解地基土液化的概念和液化的判别方法。5.了解抗地基液化的措施。第二章场地、地基和基础导入案例1964年日本新泻地震中，某公寓住宅群普遍发生倾斜，最严重的倾角竟达800之多；1995年阪神大地震中，日本神户建设在山坡、斜坡及填海场地上的房屋破坏严重。为什么会产生上述现象呢？这是由于地基土在强震下发生了液化、塌陷、变形等，导致上部结构倾斜、不均匀沉降等。可见场地地基条件对抗震影响很大，应给予足够的重视。建筑场地（site）是建筑物所在地，在平面上大体相当于厂区、住宅小区、自然村的范围。2

3、.1场地建筑场地一般说来，在软弱地基上，柔性结构物较容易遭受破坏，而刚性结构物表现较好；在坚硬地基上，柔性结构物震害较轻，而刚性结构物有时(如土层浅薄)破坏会加重。在软弱地基上，建筑物的破坏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。场地条件对建筑震害的影响因素：（1）场地土的刚性大小（坚硬程度）；（2）场地覆盖层厚度；（3）场地土土层的组成深厚软弱土层上的长周期柔性建筑物的震害最为严重2.1场地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

4、大于500m/s的土层顶面；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倍的下卧土层，且下卧土层的剪切波速不小于400m/s时，可按地面至该下卧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。~803~1530~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）场地类型一、建筑场地的类别场地类别土层的等效剪切波速----土层的等效剪切波速----计算深度（m)，取覆盖层厚度和20m二者的较小值----剪切波在地面至计算深度之间的传播时间----计算深度范围内第i土层

5、的厚度(m)----计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)----计算深度范围内土层的分层数场地类别~803~1530~500ⅣⅢⅡⅠ等效剪切波速（m/s）场地类型场地土的类型---地基土静承载力标准值淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近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场地土，是指场地范围内的地基土。《建筑抗震设计规范

6、》（GB50011-2001）根据场地土层剪切波速大小及范围，将场地土划分为四种类型:坚硬土或岩石，中硬土，中软土，软弱土。[例]已知某拟建办公写字楼的建筑场地，其钻孔地质资料如下表所示，试确定该场地的类别。（板书讲解）例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。层底深度(m)土层厚度(m)土的名称剪切波速m/s9.59.5砂17037.828.3淤泥质粘土13043.65.8砂24060.116.5淤泥质粘土200632.9细砂31069.56.5砾混粗砂520解：（2）确定地面下20m表层土的场地土类型（1）确定覆盖层厚度（3）确定建

7、筑场地类别属于中软土属于Ⅲ类场地发震断裂的影响与地下断裂构造直接相关的地裂与发震断裂间接相关的受应力场控制所产生的地裂二、建筑场地评价及有关规定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，使建筑物遭受较大的破坏，属于地震危险地段。建设时应避开。发震断裂带上可能发生地表错位的地段主要在高烈度区，全新世以来经常活动的断裂上面。场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价，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；3）抗震设

8、防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏