第三章 场地、地基和根底v 工程地质条件对震害的影响v 场 地v 地基及根底的抗震验算v 地基土的液化v 地基抗液化措施及处置; 3.1 工程地质条件对震害的影响q部分地形条件的影响q 部分地形条件对地震时建筑物的破坏有较大影响q部分地质构造的影响—断层危险q 部分地质构造主要是指断层——发震断层、非发震断层工程地质条件对地震破坏影响很大——烈度异常景象; 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、均匀的中稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等硬土等不利地段不利地段 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、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）疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基）等等危险地段危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等以及发震断裂带上可能发生地表错位的部位等以及发震断裂带上可能发生地表错位的部位地段地段选择1.1.选择有利地段；有利地段；2.2.避开不利地段，当无法避开避开不利地段，当无法避开时，，应采取适当的抗采取适当的抗震措施；震措施；3.3.不在危不在危险地段建立。
地段建立 水水边地的地下地的地下水位水位较高，土高，土质也也较松松软，容易在地，容易在地震震时产生土壤滑生土壤滑动或地或地层液化 山坡地在地震山坡地在地震时会会产生土壤滑生土壤滑动 用另外的土石 用另外的土石來填來填补地基，常有地基，常有土壤密土壤密实度缺乏情度缺乏情形，形，导致建筑物在致建筑物在地震地震时产生生倾斜、斜、沉陷 冲冲积地的土地的土质松松软，地震，地震时容易容易塌陷，假塌陷，假设此此处有有地下水地下水层，，还容易容易发生液化 ; 临近近悬崖，崖，容易滑落容易滑落 谷地或低地，谷地或低地，这里的里的建筑物容易在地震建筑物容易在地震发生生时，，受土石崩塌破坏受土石崩塌破坏 萨尔瓦多地震引瓦多地震引发了一宏大了一宏大的泥石流，数百的泥石流，数百户人家被埋人家被埋在泥石里，在泥石里，1200多人遇多人遇难地地 裂裂; 部分突出地形的影响部分突出地形的影响 1994 1994年云南昭通地震，芦年云南昭通地震，芦家湾某村坐落于山梁上，山梁家湾某村坐落于山梁上，山梁长150m150m，，顶部最部最宽15m15m，最窄，最窄5m5m，高，高60m60m，距震中，距震中18km18km。
突出端部的最大加速度突出端部的最大加速度为0.632g0.632g，鞍部，鞍部为0.257g0.257g，大山，大山根部根部为0.431g0.431g烈度为烈度为9度度烈度为烈度为8度度烈度为烈度为7度度; 1. 高突地形高突地形间隔基准面的高度愈大，高隔基准面的高度愈大，高处的反响愈大；的反响愈大；2. 离陡坎和离陡坎和边坡坡顶部部边缘的的间隔大，反响相隔大，反响相对减小；减小；3. 在同在同样地形条件下，土地形条件下，土质构造的反响比岩构造的反响比岩质构造大；构造大；4. 高突地形高突地形顶面愈开面愈开阔，，远离离边缘的中心部位的反响明的中心部位的反响明 显减小减小;5. 边坡愈陡，其坡愈陡，其顶部的放大效部的放大效应相相应加大 q 地下水位的影响q 地震时，地下水位对建筑物危害程度的影响与水位深浅和地基土的类别有关q水位浅—破坏重q水位深度<5m，对震害影响最明显q水位深度>5m，无明显影响q对脆弱土层〔如粉砂、细砂、淤泥质土〕 —地下水影响最大q对粘性土——地下水影响稍差q对碎石、角砾—— 地下水影响较小; 3.2 场场 地地根本概念场 地 是指工程群体所在地，具有类似的反响谱特征。
其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1平方公里的平面面积〔GB50011-2021第2.1.8条〕场地土 场地范围内的地基土土 ; n n同一烈度区内，同一烈度区内，场场地土地土质质条件不同，震害不同条件不同，震害不同n n 脆弱地基与巩固地基相比：脆弱地基与巩固地基相比：n n 自振周期自振周期长长、振幅大、振、振幅大、振动继续时间长动继续时间长、土不、土不稳稳定、易液化定、易液化n n 土土——结结相互作用更明相互作用更明显显，增大构造周期，改，增大构造周期，改动动振振型型n n场场地土地土层层的的组组成不同，成不同，对对震害影响也不同震害影响也不同; 图3-1 房屋破坏率与土层厚度关系 建筑物震害除与地震类型、构造类型等有关外，还与其下卧层的构成、覆盖层厚度亲密相关 普普普普通通通通而而而而言言言言，，，，房房房房屋屋屋屋倒倒倒倒塌塌塌塌率率率率随随随随土土土土层层厚厚厚厚度度度度的的的的添添添添加加加加而而而而加加加加大大大大，，，，脆脆脆脆弱弱弱弱场场地上建筑物震害普通重于巩固地上建筑物震害普通重于巩固地上建筑物震害普通重于巩固地上建筑物震害普通重于巩固场场地。
地岩岩岩岩层层中中中中的的的的地地地地震震震震波波波波具具具具有有有有多多多多种种种种频频率率率率成成成成分分分分其其其其中中中中，，，，在在在在振振振振幅幅幅幅谱谱中中中中幅幅幅幅值值最最最最大大大大的的的的频频率率率率分分分分量量量量所所所所对对应应的的的的周周周周期期期期，，，，称称称称为为地地地地震震震震动动的的的的杰出周期杰出周期杰出周期杰出周期由由由由于于于于土土土土层层的的的的过过滤滤特特特特性性性性与与与与选选择择放放放放大大大大作作作作用用用用，，，，地地地地表表表表地地地地震震震震动动的的的的杰出周期很大程度上取决于杰出周期很大程度上取决于杰出周期很大程度上取决于杰出周期很大程度上取决于场场地的固有周期地的固有周期地的固有周期地的固有周期当当当当建建建建筑筑筑筑物物物物固固固固有有有有周周周周期期期期与与与与地地地地震震震震动动的的的的杰杰杰杰出出出出周周周周期期期期接接接接近近近近时时，，，，建建建建筑筑筑筑物振物振物振物振动动会加大，震害加重会加大，震害加重会加大，震害加重会加大，震害加重多多多多层层土土土土的的的的地地地地震震震震效效效效应应主主主主要要要要取取取取决决决决于于于于三三三三个个个个根根根根本本本本要要要要素素素素：：：：覆覆覆覆盖盖盖盖土土土土层层厚厚厚厚度度度度、、、、土土土土层层剪剪剪剪切切切切波波波波速速速速、、、、岩岩岩岩土土土土阻阻阻阻抗抗抗抗比比比比。
其其其其中中中中，，，，岩岩岩岩土土土土阻阻阻阻抗抗抗抗比比比比主主主主要要要要影影影影响响响响共共共共振振振振放放放放大大大大效效效效应应，，，，其其其其他他他他两两两两者者者者那那那那么么么么主主主主要要要要影影影影响响响响地震地震地震地震动动的的的的频谱频谱特性 场地类别n n思思索索到到地地震震作作用用下下不不同同场场地地条条件件对对构构造造振振动动呼呼应应的的影影响响，，< <建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范> >将将场场地地划划分分为为I I～～IVIV四种四种类别类别n n场场地地类别类别反映了地震情况下反映了地震情况下场场地的地的动动力效力效应应n n决决议议场场地地类类别别的的主主要要要要素素是是覆覆盖盖层层厚厚度度和和土土层层等等效剪切波速效剪切波速; 3.2.1 覆盖层厚度覆覆盖盖层层厚厚度度是是指指地地外外表表至至地地下下基基岩岩面面的的间间隔隔所所谓谓基基岩岩界界面面是是地地震震波波传传播播途途径径中中的的一一个个剧剧烈烈的的折折射射与与反反射射面面，，此此界界面面以以下下的的岩岩层层振振动动刚刚度度要要比比上上部部土土层层的相的相应值应值大很多工工程程中中，，当当下下部部土土层层剪剪切切波波速速到到达达上上部部土土层层剪剪切切波波速速2.52.5倍倍，，且且下下部部土土层层中中没没有有剪剪切切波波速速小小于于400m/s400m/s的岩土的岩土层时层时，，该该下部土下部土层层可可视视作基岩。
作基岩深部土深部土层层的剪切波速往往的剪切波速往往难难以以获获得 关于场地覆盖层厚度：普通情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的间隔确定当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧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间隔确定剪切波速大于500m/s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，其厚度应从覆盖土层扣除覆盖土层厚度越大，震害越严重 3.2.2 3.2.2 土层等效剪切波速土层等效剪切波速场地土的刚性普通用土的剪切波速表示，剪切波速是土场地土的刚性普通用土的剪切波速表示，剪切波速是土的重要动力参数，反映了场地的动力性能的重要动力参数，反映了场地的动力性能 土土层的平均剪切波速的平均剪切波速计算公式：算公式： se—土层等效剪切波速(m/s)； d0—计算深度〔m〕，取覆盖层厚度和20m二者的较小值； t —剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; di —计算深度范围内第i 土层的厚度(m); si —计算深度范围内第i 土层的剪切波速(m/s); n —计算深度范围内土层的分层数。
对于不超越10层和高度不超越24m的丙类建筑及丁类建筑，当无实测剪切波速时，可以根据岩土称号和性状，按GB50011-2021表4.1.3划分土的类型，再利用当地阅历在该表的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速 GB50011-2021表4.1.3 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土层剪切波速范围（范围（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vs>800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石，密实的破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石土碎石土800≥vs>500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，砂，fak>150的粘性土和粉土，坚硬黄土的粘性土和粉土，坚硬黄土500≥vs>250中软土中软土稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，稍密的砾、粗、中砂，除松散外的细、粉砂，fak≤150的粘性土和粉土，的粘性土和粉土，fak>130的填土，可塑的填土，可塑新黄土新黄土250≥vs>150软弱土软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土和粉土，和粉土，fak≤130的填土，流塑黄土的填土，流塑黄土vs≤150注：注：fak－－地基承－－地基承载力特征力特征值(kPa)；；vs为岩土剪切波速。
岩土剪切波速 场地类别 建筑的场地类别，根据土层的平均剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类，其中的I类又分为I0为I1亚类 GB50011-2021 表4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度〔m〕岩石的剪切波速或岩石的剪切波速或土的等效剪切波速土的等效剪切波速（（m/s））场地类别场地类别I0I1IIIIIIVVs>8000800≥Vs>5000500≥Vse>250<5≥5250≥Vse>150<33~50>50Vse≤150<33~1515~80>80; 例：知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确例：知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确例：知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确例：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定该建筑场地的类别定该建筑场地的类别定该建筑场地的类别层底深度层底深度(m) 土层厚度土层厚度(m)土的名称土的名称剪切波速剪切波速m/s9.59.5砂砂17037.828.3淤泥质粘土淤泥质粘土13043.65.8砂砂24060.116.5淤泥质粘土淤泥质粘土200632.9细砂细砂31069.56.5砾混粗砂砾混粗砂520; n n2. 2. 确定覆盖确定覆盖确定覆盖确定覆盖层层厚度厚度厚度厚度n n d0 d0＝＝＝＝63m63mn n3. 3. 确定建筑确定建筑确定建筑确定建筑场场地地地地类别类别n n 查查表，属于表，属于表，属于表，属于ⅢⅢⅢⅢ类场类场地地地地n n解：解：解：解：n n1. 1. 计算地面下土层的等效剪切波速计算地面下土层的等效剪切波速计算地面下土层的等效剪切波速计算地面下土层的等效剪切波速; 容易产生震害的天然地基：1.1.高高紧缩性性饱和和软粘土和承粘土和承载力力较低的淤泥低的淤泥质土在地震中土在地震中产生生 不同程度的震陷，呵斥上部构造的不同程度的震陷，呵斥上部构造的倾斜或破坏；斜或破坏；2. 2. 杂填土、回填土和冲填土等松填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土填土地基，土质松松软且承且承载 力力较低，易低，易产生沉陷，使构造开裂；生沉陷，使构造开裂；3. 3. 沟、坑、古河道、坡地半挖半填等非匀沟、坑、古河道、坡地半挖半填等非匀质地基在地震中的地基在地震中的不不 均匀沉降或地裂痕引起上部构造破坏。
均匀沉降或地裂痕引起上部构造破坏3.3 地基及根底的抗震验算地基及根底的抗震验算 地基是指建筑物根底下面受力层范围内的土层 普通土层地基在地震时很少发生问题呵斥上部建筑物破坏的主要是松软土地基和不均匀地基因此应根据土质不同采用不同的处置方案 相相应的抗震措施的抗震措施1. 脆弱粘性土地基：采用脆弱粘性土地基：采用桩基，地基加固基，地基加固2. 杂填土地基：填土地基：换土夯土夯实；地基加固；地基加固3. 不均匀地基：不均匀地基：综合建筑体型、荷合建筑体型、荷载、烈度、构造、烈度、构造类型等采取型等采取 合理的构造合理的构造规划和地基抗震措施划和地基抗震措施地基加固地基加固处置方法置方法换土土垫层法法重重锤夯夯实法法挤密密桩法法沉井沉井预压法法特点: (1) 在静力条件下具有一定的承载才干 (2)在地震时会全部或部分丧失承载力，或产生不均匀沉陷 (3) 前两类震害不能用加宽根底，加强上部构造等措施抑制，应采用地基处置，如置换、加密、强夯等，或采用桩基等深根底; 以下建筑可不以下建筑可不以下建筑可不以下建筑可不进进展地基根底抗震承展地基根底抗震承展地基根底抗震承展地基根底抗震承载载力力力力验验算：算：算：算：1.1.地基主要受力地基主要受力地基主要受力地基主要受力层层范范范范围围内不存在脆弱粘性土内不存在脆弱粘性土内不存在脆弱粘性土内不存在脆弱粘性土层层的以下建的以下建的以下建的以下建筑：筑：筑：筑： 1) 1)普通的普通的普通的普通的单层单层厂房和厂房和厂房和厂房和单层单层空空空空阔阔房屋；房屋；房屋；房屋； 2) 2) 砌体房屋砌体房屋砌体房屋砌体房屋; ; 3) 3) 不超越不超越不超越不超越8 8层层且高度在且高度在且高度在且高度在24m24m以下的普通民用框架房屋；以下的普通民用框架房屋；以下的普通民用框架房屋；以下的普通民用框架房屋； 4) 4) 根底荷根底荷根底荷根底荷载载与与与与3)3)项项相当的多相当的多相当的多相当的多层层框架厂房和多框架厂房和多框架厂房和多框架厂房和多层层混凝混凝混凝混凝土抗震土抗震土抗震土抗震墙墙房房房房 屋。
屋2. 2. 建筑抗震建筑抗震建筑抗震建筑抗震设计规设计规范范范范规规定可不定可不定可不定可不进进展上部构造抗震展上部构造抗震展上部构造抗震展上部构造抗震验验算的算的算的算的建筑注注注注: : 脆弱粘性土脆弱粘性土脆弱粘性土脆弱粘性土层层指指指指7 7度、度、度、度、8 8度和度和度和度和9 9度度度度时时，地基承，地基承，地基承，地基承载载力特征力特征力特征力特征值值分分分分别别小于小于小于小于8080、、、、100100和和和和120kPa120kPa的土的土的土的土层层 q 天然地基抗震承载力验算天然地基抗震承载力验算q地基抗震承载力地基抗震承载力地基抗震承地基抗震承载力力>静承静承载力力 faE — 调整后的地基抗震承整后的地基抗震承载力力设计值；；s — 地基抗震承地基抗震承载力力调整系数，与土的性整系数，与土的性质有关；有关； fa — 宽深修正后的地基土静承深修正后的地基土静承载力特征力特征值有限次有限次动载作用下，多数作用下，多数土的土的强度度较静静载下稍高下稍高地震是偶地震是偶尔荷荷载, 平安度平安度适当减小适当减小缘由由在静承在静承载力上乘以大于力上乘以大于1的系数：的系数： faE=sfa方法方法; §验算公式算公式§ 验算天然地基地震作用下算天然地基地震作用下竖向承向承载力，按地震力，按地震作用效作用效应规范范组合的根底底面合的根底底面压力力(可以可以为呈直呈直线分布分布)应符合以下要求：符合以下要求： § 平均平均压力：力：p ≤faE 边缘压力：力：pmax≤1.2faE§ p — 地震作用效地震作用效应规范范组合的根底底面平合的根底底面平均均压力力;§ pmax — 地震作用效地震作用效应规范范组合的根底合的根底边缘的最大的最大压力力;§ 注：高注：高宽比比>4的高的高层建筑，地震作用下根底建筑，地震作用下根底底面不宜出底面不宜出现拉拉应力；其它建筑力；其它建筑: 根底底面零根底底面零应力区面力区面积≤15%总根底面根底面积。
q 桩根底抗震承根底抗震承载力力验算算q 接受接受竖向荷向荷载为主的低承台主的低承台桩基，当基，当地面下无液化土地面下无液化土层，且，且桩承台周承台周围无淤泥、无淤泥、淤泥淤泥质土和地基承土和地基承载力特征力特征值<100kPa的的填土填土时，以下建筑可不，以下建筑可不进展展桩基抗震承基抗震承载力力验算：算：q 1.建筑抗震建筑抗震设计规范范规定可不定可不进展上部构展上部构造抗震造抗震验算的建筑算的建筑q 和砌体构造房屋和砌体构造房屋q 2. 7度和度和8度度时的以下建筑：的以下建筑：q 1) 普通的普通的单层厂房和厂房和单层空空阔房屋；房屋；q 2) 不超越不超越8层且高度在且高度在24m以下的普以下的普通民用框架房屋；通民用框架房屋； q 3) 根底荷根底荷载与与2)项相当的多相当的多层框架厂框架厂房和多房和多层混凝土抗震混凝土抗震墙房房 屋 §非液化土中低承台非液化土中低承台桩基的抗震基的抗震验算要求算要求§1. 单桩竖向和程度向抗震承向和程度向抗震承载力力设计值，可比，可比静静载时提高提高25%;§2. 当地下室埋深大于当地下室埋深大于2m时，，桩所承当的地震剪所承当的地震剪力按下式力按下式计算：算： V0—上部构造的底部程度地震剪力〔上部构造的底部程度地震剪力〔kN〕；〕； V — 桩承当的地震剪力〔承当的地震剪力〔kN〕；〕； <0.3V0时取取0.3V0，，>0.9V0 时取取0.9V0；； H — 建筑的地上部分高度；建筑的地上部分高度； df —根底埋深。
根底埋深 §存在液化土存在液化土层的低承台的低承台桩基抗震基抗震验算要求算要求§1. 不宜不宜计入承台入承台侧面土抗力或面土抗力或刚性地坪性地坪对程程度地震作用的分担作用；度地震作用的分担作用；§2. 当当桩承台底面上、下分承台底面上、下分别有厚度不小于有厚度不小于1.5m、、1.0m的非液化土的非液化土层或非脆弱土或非脆弱土层时，，可按以下二种情况可按以下二种情况进展展桩的抗震的抗震验算，并按算，并按不利情况不利情况设计：： § 1) 桩接受全部地震作用，接受全部地震作用，桩承承载力按非力按非液化土液化土层桩基取用，液化土的基取用，液化土的桩周摩阻力及周摩阻力及桩程度抗力均程度抗力均应乘以表乘以表4.4.3的折减系数的折减系数 ; 表表4.4.3 土层液化影响折减系数土层液化影响折减系数实际标贯锤击数／临界实际标贯锤击数／临界标贯锤击数标贯锤击数深度深度ds(m)折减系数折减系数 0.6ds 10010< ds 201 / 3>0.6～～0.8ds 101 / 310< ds 202 / 3>0.8～～1.0ds 102 / 310< ds 201 2) 地震作用按程度地震影响系数最大地震作用按程度地震影响系数最大值的的10%采用，采用，桩承承载力仍按非液化土力仍按非液化土层桩基基计算，但算，但应扣除液化土扣除液化土层的全部摩的全部摩阻力及阻力及桩承台下承台下2m深度范深度范围内非液化土的内非液化土的桩周摩阻力。
周摩阻力 地基根底抗震地基根底抗震设计是是经过选择合理的根底体系和抗震合理的根底体系和抗震验算来算来共同保共同保证其抗震才干的其抗震才干的1〕同一构造〕同一构造单元不宜元不宜设置在性置在性质截然不同的地基土截然不同的地基土层上；上；2〕同一构造〕同一构造单元不宜部分采用天然地基而另外部分采用元不宜部分采用天然地基而另外部分采用桩基；基；3〕地基有脆弱土、可液化土、新近填土或〕地基有脆弱土、可液化土、新近填土或严重不均匀土重不均匀土层时，，宜加宜加强根底的整体性和根底的整体性和刚性；性；4〕根据〕根据详细情况，情况，选择对抗震有利的根底抗震有利的根底类型，在抗震型，在抗震验算算时应尽量思索构造、根底和地基的相互作用影响，使之能反映尽量思索构造、根底和地基的相互作用影响，使之能反映地基根底在不同地基根底在不同阶段上的任段上的任务形状 q 液化的概念液化的概念q定定义q 地地震震时，，饱和和砂砂土土或或粉粉土土颗粒粒在在剧烈烈振振动下下发生生相相对位位移移，，颗粒粒构构造造有有压密密的的趋势，，当当其其本本身身浸浸透透才才干干较小小，，短短时间内内孔孔隙隙水水排排泄泄不不走走而而遭遭到到挤压，，孔孔隙隙水水压力力急急剧添添加加，，当当孔孔隙隙水水的的压力力添添加加到到与与剪剪切切面面上上的的法法向向压应力力接接近近或或相相等等时，，砂砂土土或或粉粉土土遭遭到到的的有有效效压应力力下下降降乃乃至至丧失失，，土土颗粒粒部部分分或或全全部部处于于悬浮浮形形状状。
此此时，，土土体体的的抗抗剪剪强度度等等于于零零，，构构成成有有如如液液体体的的景景象象这种种景景象象称称为“液液化化〞3.4 地基土的液化地基土的液化土体液化模型土体液化模型土体液化模型土体液化模型; q 液化的概念液化的概念液化的概念液化的概念q砂土液化景象砂土液化景象砂土液化景象砂土液化景象q 宏宏宏宏观观表表表表现现：地表：地表：地表：地表喷喷砂冒水砂冒水砂冒水砂冒水 砂土液化是地下水位高的松散砂砂土液化是地下水位高的松散砂砂土液化是地下水位高的松散砂砂土液化是地下水位高的松散砂质质堆堆堆堆积积地基常地基常地基常地基常见见的震害景象的震害景象的震害景象的震害景象 唐唐山山地地震震时，，严重重液液化化地地域域喷水水高高度度达达 8 8 米米，，厂厂房房沉沉降降达达 1 1 米 天天津津地地震震时，，海海河河故故道道及及新新近近堆堆积土土地地域域有有近近30003000个个喷水水冒冒砂砂口口成成群群出出现，，普普通通冒冒砂砂量量 0.1-0.1-1 1 立立方方米米，，最最多多可可达达 5 5 立立方方米米。
有有时地地面面运运动停停顿后后，，喷水水景景象象可可继续 30 30 分分钟液化的震害：液化的震害：喷水冒砂淹没水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河田，淤塞渠道，淘空路基；沿河 岸出岸出现裂痕、滑移，呵斥裂痕、滑移，呵斥桥梁破坏，等等梁破坏，等等 液化使建筑物液化使建筑物产产生以下震害：生以下震害：1. 地面开裂下沉使建筑物地面开裂下沉使建筑物产产生生过过度下沉或整体度下沉或整体倾倾斜2.不均不均a匀沉降引起建筑物上部构造破坏，使梁匀沉降引起建筑物上部构造破坏，使梁板等程度板等程度 构件及其构件及其节节点破坏，使点破坏，使墙墙体开裂和建筑物体形体开裂和建筑物体形变变化化处处 开裂3. 室内地坪上鼓、开裂，室内地坪上鼓、开裂，设备设备根底上浮或下沉根底上浮或下沉 建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GBJ50011－－2021对液化土的规定对液化土的规定n n4.3.2 4.3.2 地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6 6度度度度外，应进展液化判别；存在液化土层的地基，应外，应进展液化判别；存在液化土层的地基，应外，应进展液化判别；存在液化土层的地基，应外，应进展液化判别；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，结根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合详细情况采取相应的措施。
合详细情况采取相应的措施合详细情况采取相应的措施合详细情况采取相应的措施n n 〔为强迫性条文〕〔为强迫性条文〕〔为强迫性条文〕〔为强迫性条文〕; q 影响地基土液化的要素影响地基土液化的要素q地地质年代年代q 地地质年代越久的土年代越久的土层，抵抗液化才干越，抵抗液化才干越强q土土层土粒的土粒的组成和密成和密实程度程度q 细砂比粗砂更容易液化，密砂比粗砂更容易液化，密实度小的土度小的土更容易液化更容易液化q土土层埋置深度和地下水位深度埋置深度和地下水位深度q 埋深越大，地下水位越深，就越不容易埋深越大，地下水位越深，就越不容易液化液化q地震烈度和地震地震烈度和地震继续时间q ; q地基土液化的判地基土液化的判别q 饱和土液化的判和土液化的判别普通分普通分两步两步进展，即初步判展，即初步判别和和规范范贯入入实验判判别§地地质年代年代§ 地地质年代年代为第四第四纪晚更新世晚更新世(Q3)及以及以前的土前的土层，，7、、8度度时可判可判为不液化§ 〔堆〔堆积时间长、具有胶、具有胶结严密构造、固密构造、固结度度和密和密实度好〕度好〕q初步判初步判别q 经初步判初步判别定定为不液化或不思索不液化或不思索液化影响，那么可不液化影响，那么可不进展展规范范贯入入实验判判别; 地质年代地质年代地质年代地质年代; ; 土中粘粒含量土中粘粒含量 粘粒：粒径粘粒：粒径≤0.005mm，土的粘聚力增，土的粘聚力增大大 粉土内粘粒含量百分率超越某一限粉土内粘粒含量百分率超越某一限值〔〔7度、度、8度和度和9度分度分 别不小于不小于10、、13和和16〕〕时，可判，可判为不液化。
不液化 ; §上覆非液化土层厚度和地下水位深度上覆非液化土层厚度和地下水位深度§上覆非液化土层厚度上覆非液化土层厚度§ 地震时能抑制可液化土层喷水冒砂的厚度地震时能抑制可液化土层喷水冒砂的厚度§ 非液化层构成非液化层构成堆堆积5年以上年以上地基承地基承载力力>100kPa 天然地天然地层 人工填土人工填土层从第一从第一层顶面算至地表面算至地表 当覆盖当覆盖层中中夹有有软土土层时对抑制抑制喷水冒砂作用很小，且其水冒砂作用很小，且其本身在地震中很能本身在地震中很能够发生生软化景象，化景象，该土土层应从覆盖从覆盖层中扣除 Ø可不思索液化影响的适用范可不思索液化影响的适用范可不思索液化影响的适用范可不思索液化影响的适用范围围〔〔〔〔满满足条件之一即可〕足条件之一即可〕足条件之一即可〕足条件之一即可〕: :Ø 上覆非液化土上覆非液化土上覆非液化土上覆非液化土层层厚度条件：厚度条件：厚度条件：厚度条件：du > d0+db-2du > d0+db-2Ø 地下水位深度条件：地下水位深度条件：地下水位深度条件：地下水位深度条件： dw > d0+db-3 dw > d0+db-3Ø 两者之和两者之和两者之和两者之和应满应满足条件足条件足条件足条件: du +dw > 1.5d0+2db-: du +dw > 1.5d0+2db-4.54.5Ødw—dw—地下水位深度地下水位深度地下水位深度地下水位深度(m)(m)，宜按，宜按，宜按，宜按设计设计基准期内年平均最高基准期内年平均最高基准期内年平均最高基准期内年平均最高水位采用，水位采用，水位采用，水位采用， Ø 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；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；Ødu —du —上覆盖非液化土上覆盖非液化土上覆盖非液化土上覆盖非液化土层层厚度厚度厚度厚度(m)(m)，，，，计计算算算算时时宜扣除淤泥和宜扣除淤泥和宜扣除淤泥和宜扣除淤泥和淤泥淤泥淤泥淤泥质质土土土土层层；；；；Ødb —db —根底埋置深度根底埋置深度根底埋置深度根底埋置深度(m)(m)，不超越，不超越，不超越，不超越2m2m时应时应采用采用采用采用2m2m；；；；Ød0 —d0 —液化土特征深度液化土特征深度液化土特征深度液化土特征深度(m)(m)，，，，见见右表。
右表9m9m8m8m7m7m 砂土砂土砂土砂土8m8m7m7m6m6m 粉土粉土粉土粉土 9 9 8 8 7 7烈度烈度饱和土饱和土类别类别; 例例 图示示为某某场地地基剖面地地基剖面图，， 上覆非液化土上覆非液化土层厚度厚度du=5.5mdu=5.5m 其下其下为砂土，地下水位深度砂土，地下水位深度 为dw=6mdw=6m，根底埋深，根底埋深db=2m,db=2m,该 场地地为8 8度区确定能否考度区确定能否考 虑液化影响液化影响解：按判解：按判别式确定式确定dw=6mdw=6mdu=5.5mdu=5.5mdb=2mdb=2m查液化土特征深度表液化土特征深度表9m9m8m8m7m7m砂土砂土砂土砂土8m8m7m7m6m6m粉土粉土粉土粉土9 98 87 7烈度烈度饱和土饱和土类别类别; dw=6mdw=6mdu=5.5mdu=5.5mdb=2mdb=2m; 因此，需求思索液化影响因此，需求思索液化影响dw=6mdw=6mdu=5.5mdu=5.5mdb=2mdb=2m; 钻孔孔至至实验土土层上上15cm15cm处，，用用63.563.5公公斤斤穿穿心心锤，，落落距距为76cm76cm，，打打击土土层。
打打入入30cm30cm所所用用的的锤击数数记作作N63.5N63.5，，称称为标贯击数数用用N63.5N63.5与与规范范规定定的的临界界值NcrNcr比比较来来确确定定能能否会液化否会液化1---穿心穿心锤；； 2---锤垫；； 3---触探杆触探杆4---贯入器入器头；；5---出水孔；出水孔；6---贯入器身；入器身；7---贯入器靴入器靴 对于初判不属于不思索液化的情况，可于初判不属于不思索液化的情况，可采用采用规范范贯入入实验进一步一步细判 当当饱和液化土的和液化土的标贯击数数N63.5N63.5的的值小小于于NcrNcr值时，判，判为液化，否那么判液化，否那么判为不液化 规范范贯入入实验; ------地下水位深度〔地下水位深度〔m)m)------饱和土规范贯入实验点深度〔饱和土规范贯入实验点深度〔m)m)------液化判别规范贯入锤击数基准值，按下表采用液化判别规范贯入锤击数基准值，按下表采用------粘粒含量百分率，当小于粘粒含量百分率，当小于3 3或是砂土时，均应取或是砂土时，均应取3 3表表4.3.4 液化判液化判别规范范贯入入锤击数基准数基准值N0设计基本地震加速度设计基本地震加速度(g)0.100.150.200.300.40液化判别标准贯入锤击液化判别标准贯入锤击数基准值数基准值710121619---调整系数，设计地震第一组取0.80，第二组取0.95， 第三组取1.05。
β ; 液化液化场地危害程度〔液化指数地危害程度〔液化指数→→液化等液化等级→→震害情况〕震害情况〕------判判别深度内每一个深度内每一个钻孔孔规范范贯入入实验点点总数数------分分别为第第i i点点规范范贯入入锤击数的数的实测值和和临界界值，， 当当实测值大于大于临界界值时取取临界界值---i点所代表的土点所代表的土层厚度厚度(m)，可采用与，可采用与该规范范贯入入实验点相点相邻的上、下两的上、下两规范范贯入入实验点深度差的一半，但点深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度； ---i土土层单位位土土层厚厚度度的的层位位影影响响权函函数数值(单位位为m-1)当当该层中中点点深深度度不不大大于于5m时应采采用用10，，等等于于20m时应采采用零用零值，，5～～20m 时应按按线性内插法取性内插法取值 液化指数液化指数液化地基等级的评价液化地基等级的评价; 根据液化指数，按根据液化指数，按GBJ50011-2021表表4.3.5确定液化等确定液化等级液化等液化等级与相与相应的震害的震害液化等级液化等级液化等级液化等级地面喷砂冒水情况地面喷砂冒水情况地面喷砂冒水情况地面喷砂冒水情况对建筑物的危害情对建筑物的危害情对建筑物的危害情对建筑物的危害情况况况况轻微轻微轻微轻微地面无喷水冒砂，或仅在洼地、地面无喷水冒砂，或仅在洼地、地面无喷水冒砂，或仅在洼地、地面无喷水冒砂，或仅在洼地、诃边有零星的喷水冒砂点诃边有零星的喷水冒砂点诃边有零星的喷水冒砂点诃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危害性小，一般不致引起明显的震害危害性小，一般不致引起明显的震害危害性小，一般不致引起明显的震害中等中等中等中等喷水冒砂可能性大，从轻微到喷水冒砂可能性大，从轻微到喷水冒砂可能性大，从轻微到喷水冒砂可能性大，从轻微到严重均有，多数属中等严重均有，多数属中等严重均有，多数属中等严重均有，多数属中等危害性较大，可造成不均匀沉陷和开危害性较大，可造成不均匀沉陷和开危害性较大，可造成不均匀沉陷和开危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，有时不均匀沉陷可达裂，有时不均匀沉陷可达裂，有时不均匀沉陷可达裂，有时不均匀沉陷可达200mm200mm200mm200mm严重严重严重严重一般喷水冒砂都很严重，地面一般喷水冒砂都很严重，地面一般喷水冒砂都很严重，地面一般喷水冒砂都很严重，地面变形很明显变形很明显变形很明显变形很明显危害性大，不均匀沉陷可能大于危害性大，不均匀沉陷可能大于危害性大，不均匀沉陷可能大于危害性大，不均匀沉陷可能大于200200200200mmmmmmmm，高重心结构可能产生不允许的倾，高重心结构可能产生不允许的倾，高重心结构可能产生不允许的倾，高重心结构可能产生不允许的倾斜斜斜斜表表4.3.5 液化等液化等级与液化指数的与液化指数的对应关系关系液化等级轻微中等严重液化指数IIE018; 3.5 地基抗液化措施根据建筑根据建筑类别和地基液化等和地基液化等级查表表选择处置措施置措施建筑抗震建筑抗震地地 基基 的的 液液 化化 等等 级级设防类别设防类别轻微轻微中等中等严重严重乙类乙类部分消除液化部分消除液化沉陷，或对基沉陷，或对基础和上部结构础和上部结构处理处理全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构且对基础和上部结构处理处理全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷丙类丙类基础和上部结基础和上部结构处理，亦可构处理，亦可不采取措施不采取措施基础和上部结构处理，基础和上部结构处理，或更高要求的措施或更高要求的措施全部消除液化沉陷，全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构且对基础和上部结构处理处理丁类丁类可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施基础和上部结构处理，基础和上部结构处理，或其它经济的措施或其它经济的措施; 全部消除地基液化沉陷措施，全部消除地基液化沉陷措施，全部消除地基液化沉陷措施，全部消除地基液化沉陷措施，应应符合：符合：符合：符合：采用采用采用采用桩桩基基基基时时，，，，桩桩端伸入液化深度以下端伸入液化深度以下端伸入液化深度以下端伸入液化深度以下稳稳定土定土定土定土层层中的中的中的中的长长度度度度( (不包括不包括不包括不包括桩桩尖部分尖部分尖部分尖部分) )，，，，应应按按按按计计算确定，且算确定，且算确定，且算确定，且对对碎石土，碎石土，碎石土，碎石土，砾砾、粗、中砂，巩固粘性土和密、粗、中砂，巩固粘性土和密、粗、中砂，巩固粘性土和密、粗、中砂，巩固粘性土和密实实粉土尚不粉土尚不粉土尚不粉土尚不应应小于小于小于小于0.8m0.8m，，，，对对其他非岩石土尚不宜小于其他非岩石土尚不宜小于其他非岩石土尚不宜小于其他非岩石土尚不宜小于1.5m1.5m。
采用深根底采用深根底采用深根底采用深根底时时，根底底面，根底底面，根底底面，根底底面应应埋入液化深度以下的埋入液化深度以下的埋入液化深度以下的埋入液化深度以下的稳稳定定定定土土土土层层中，其深度不中，其深度不中，其深度不中，其深度不应应小于小于小于小于0.5m0.5m 采用加密法采用加密法采用加密法采用加密法( (如振冲、振如振冲、振如振冲、振如振冲、振动动加密、加密、加密、加密、挤挤密碎石密碎石密碎石密碎石桩桩、、、、强强夯等夯等夯等夯等) )加固加固加固加固时时，，，，应处应处置至液化深度下界；振冲或置至液化深度下界；振冲或置至液化深度下界；振冲或置至液化深度下界；振冲或挤挤密碎石密碎石密碎石密碎石桩桩加固后，加固后，加固后，加固后，桩间桩间土的土的土的土的规规范范范范贯贯入入入入锤击锤击数不宜小于数不宜小于数不宜小于数不宜小于规规范范范范规规定定定定的液化判的液化判的液化判的液化判别规别规范范范范贯贯入入入入锤击锤击数数数数临临界界界界值值 用非液化土交用非液化土交用非液化土交用非液化土交换换全部液化土全部液化土全部液化土全部液化土层层，或添加上覆非液化土，或添加上覆非液化土，或添加上覆非液化土，或添加上覆非液化土层层的厚度。
的厚度采用加密法或采用加密法或采用加密法或采用加密法或换换土法土法土法土法处处置置置置时时，在根底，在根底，在根底，在根底边缘边缘以外的以外的以外的以外的处处置置置置宽宽度，度，度，度，应应超越根底底面下超越根底底面下超越根底底面下超越根底底面下处处置深度的置深度的置深度的置深度的1/21/2且不小于根底且不小于根底且不小于根底且不小于根底宽宽度的度的度的度的1/51/5 §部分消除地基液化沉陷措施，部分消除地基液化沉陷措施，应符合：符合：§处置置深深度度应使使处置置后后的的地地基基液液化化指指数数减减少少，，其其值不不宜宜大大于于5；；大大面面积筏筏基基、、箱箱基基的的中中心心区区域域，，处置置后后的的液液化化指指数数可可比比上上述述规定定降降低低1；；对独独立立根根底底和和条条形形根根底底，，尚尚不不应小小于于根根底底底底面面下下液液化化土特征深度和根底土特征深度和根底宽度的度的较大大值§注注：：中中心心区区域域指指位位于于根根底底外外边境境以以内内沿沿长宽方方向距外向距外边境大于相境大于相应方向方向1/4长度的区域度的区域§采采用用振振冲冲或或挤密密碎碎石石桩加加固固后后，，桩间土土的的规范范贯入入锤击数数不不宜宜小小于于规范范规定定的的液液化化判判别规范范贯入入锤击数数临界界值。
§根根底底边缘以以外外的的处置置宽度度，，应超超越越根根底底底底面面下下处置深度的置深度的1/2，且不小于根底，且不小于根底宽度的度的1/5§采采取取减减小小液液化化震震陷陷的的其其他他方方法法，，如如增增厚厚上上覆覆非非液化土液化土层的厚度和改善周的厚度和改善周边的排水条件等的排水条件等 §减减轻液化影响的根底和上部构造液化影响的根底和上部构造处置置§选择适宜的根底埋置深度适宜的根底埋置深度§调整根底底面整根底底面积，减少根底偏心，减少根底偏心§加加强根底整体性和根底整体性和刚度，如采用箱基、筏基或度，如采用箱基、筏基或钢筋混凝土十字条形根底，加筋混凝土十字条形根底，加设根底圈梁等根底圈梁等§减减轻荷荷载，加，加强上部构造的整体上部构造的整体刚度和均匀度和均匀对称称性，合理性，合理设置沉降置沉降缝，防止采用，防止采用对不均匀沉降敏不均匀沉降敏感的构造方式等感的构造方式等§管道穿管道穿过建筑建筑处应预留足留足够尺寸或采用柔性接尺寸或采用柔性接头; 本章重点一、名词解释一、名词解释一、名词解释一、名词解释 场地、场地土、覆盖层厚度、场地土的液化；场地、场地土、覆盖层厚度、场地土的液化；场地、场地土、覆盖层厚度、场地土的液化；场地、场地土、覆盖层厚度、场地土的液化；二、简答二、简答二、简答二、简答1 1 1 1、场地土类型、场地类别的划分及工程意义、场地土类型、场地类别的划分及工程意义、场地土类型、场地类别的划分及工程意义、场地土类型、场地类别的划分及工程意义2 2 2 2、场地选择的原那么、场地选择的原那么、场地选择的原那么、场地选择的原那么3 3 3 3、场地土液化的缘由及危害、场地土液化的缘由及危害、场地土液化的缘由及危害、场地土液化的缘由及危害4 4 4 4、场地土液化的判别方法、场地土液化的判别方法、场地土液化的判别方法、场地土液化的判别方法5 5 5 5、液化指数的作用、液化指数的作用、液化指数的作用、液化指数的作用6 6 6 6、天然地基及根底抗震承载力验算的普通原那么、天然地基及根底抗震承载力验算的普通原那么、天然地基及根底抗震承载力验算的普通原那么、天然地基及根底抗震承载力验算的普通原那么; 7 7 7 7、可液化地基和软土地基的抗震措施、可液化地基和软土地基的抗震措施、可液化地基和软土地基的抗震措施、可液化地基和软土地基的抗震措施8 8 8 8、桩基抗震设计的根本方法等、桩基抗震设计的根本方法等、桩基抗震设计的根本方法等、桩基抗震设计的根本方法等三、计算三、计算三、计算三、计算1 1 1 1、建筑场地的类型断定、建筑场地的类型断定、建筑场地的类型断定、建筑场地的类型断定2 2 2 2、地基土的液化判别、地基土的液化判别、地基土的液化判别、地基土的液化判别3 3 3 3、地基土液化等级的判别、地基土液化等级的判别、地基土液化等级的判别、地基土液化等级的判别本章重点; 。