场地地基基础抗震

第2章场地、地基和基础抗震2.1概述

场地：工程群体的所在地，其在平面上大体相当于厂区、居民点、自然村或不小于1.0km2的区域范围。

地震作用下，场地下的土层，双重作用。

地震波传播介质，将地震动传给结构物；

结构物的地基，具有一定强度和稳定性。

建筑物的震害按照破坏性质可以分成两大类：

一类震害是由上部结构振动破坏引起的;

一类建筑物的震害是由地基失效引起的.

地面振动可使地基土丧失稳定，发生砂土液化或软土震地面振动可使地基土丧失稳定发生砂土液化或软土震陷，引起结构倾斜倒塌。历史震害资料表明，建筑物震害还与场地的地质条件有关。

2.2.1局部地形的影响

震害表明：局部孤突地形对地震有放大作用，震害加重。1920年宁夏海原地震位于渭河河谷的姚庄烈度为7度2.2工程地质条件对震害的影响

1920年宁夏海原地震，位于渭河河谷的姚庄烈度为7度，相距2km的牛家庄，坐落在100m的黄土山嘴上，烈度9度。1975年辽宁海城地震中，高差58m的两个测点，地面加速度相差1.84倍。

1994年云南昭通地震，芦家

湾山梁长150m，顶部宽15m。

一端高60m，一端高50m，中

烈度为8度间呈鞍较高端部的最大加速

度0.632g, （9度）鞍部为

0.257g （7度），较低端部

为0.431g （8度）。

烈度为9度烈度为7度高突地形地震反应的总体趋势：

1.高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈大；

2.离陡坎和边坡顶部边缘的距离大，反应相对减小；

3在同样地形条件下土质结构的反应比岩质结构大；

3.在同样地形条件下，土质结构的反应比岩质结构大；

4.高突地形顶面愈开阔，远离边缘的中心部位的反应明

显减小;

5.边坡愈陡，其顶部的放大效应相应加大。

对条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡

坡、河岸和边坡边缘等不利地段，对设计地震动参数产生的放大作用（增大系数）。

局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数

6

.11<+=ξαλλ---局部突出地形顶部的地震影响系数的放大系数α---局部突出地形地震动参数的增大幅度，见表2.1ξ---附加调整系数

H

1

L L 0.3

0.61.0ξ5.2/1

5/1≥H L 2.2.2局部地质构造的影响

断裂分为发震断裂和非发震断裂：

（1）发震断裂：具有潜在地震活动的断裂，多与地震活动有关，地震时,发震断层可能出现很大的错动,建筑物严重破坏。关震,发震断层能现很大错动,建筑物严坏

（2）非发震断裂：与地震活动无关，震害未见加重。

彭州白鹿镇小学，位于9

度区。教学楼平行断裂带，

在地震时，地面升高1米多，

基本完好。

建筑物横跨断裂带，断

层错动造成建筑物破坏。

《抗震规范》规定：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）抗震设防烈度为8度和9度时前第四纪基岩隐伏断裂的3）抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。

若不符合上述情况，发震断裂最小避让距离应满足规定。

发震断裂的最小避让距离(m)

__

300m 500m 专门研究9__

200m 300m 专门研究8丁

丙乙甲建筑抗震设防类别

烈度

2.2.3地下水位的影响

地下水位对建筑物的震害有明显影响

（1）水位越浅，震害越严重

地下水位深度在5m以内时，震害影响最明显

（2）地基土的类型不同，地下水位的影响程度亦不同软弱土层影响最大，粉砂、细砂、淤泥质土等；

粘性土影响次之；

坚硬土影响最小，碎石、角砾、卵砾石等

2.3 场地

2.3.1场地条件对震害的影响

场地条件对建筑物震害影响的主要因素：

层

（1）场地土的刚度（2）场地覆盖层的厚度

1.不同土质上的震害分析

震害现象：

同一地震和震中距离时，软弱地基比坚硬地基震害加重。

1964年日本新潟地震，软土上木结构震害重于砖结构。

1985年墨西哥地震，软土上164栋高层倒塌或濒临倒塌。

力学观点：

场地土软硬对地面运动有影响，地基土软地面的自振周期长（T＝4H/v），地面振幅大，振动持时长，震害重。

场地土软硬对地基稳定变形有影响，软弱地基残余变形大，易产生不均匀沉降，地基液化。

2.不同土厚上的震害分析

震害现象：

不同覆盖层厚度上的建筑物，其震害表现明显不同。

1967年委内瑞拉加拉加斯6.5级地震中，在冲积层厚度超1967年委内瑞拉加拉加斯65级地震中在冲积层厚度超过160m的地方，高层建筑破坏率很高；而建造在基岩和浅冲积层上的高层建筑，大多数无震害。

1976年唐山地震中也出现过类似的现象，即建筑物的震害随覆盖层厚度的变薄而减轻。

力学观点：

场地土厚薄对地面运动有影响，地基土厚，土的自振周期长，与高层房屋共振，柔性结构震害重。

场地土厚薄对地基变形有影响，地基土薄，持力层残余变形小，不均匀沉降小。

结论：

（1）软弱厚土上柔性结构易坏，刚性结构表现较好；（2）坚硬薄土上刚性结构有加重趋势，表现不一，柔性结构表现较好；

（3）基岩上刚性结构和柔性结构普遍较轻；

（4）坚硬地基结构破坏，软弱地基结构或地基破坏。

总趋势：

软弱厚土地基上建筑物破坏

比坚硬薄土地基上建筑物破坏要重。