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1、2 2 场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础n n2.12.1场地场地场地场地 2 2.1.1.1.1场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度 2.1.22.1.2场地类别场地类别场地类别场地类别n n2.22.2天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 2.2.12.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 2.2.22.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验
2、算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算n n2.32.3液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基 2.3.12.3.1地基土的液化地基土的液化地基土的液化地基土的液化 2.3.22.3.2液化的判别液化的判别液化的判别液化的判别 2.3.32.3.3可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 2.3.42.3.4软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施n n2.42.4 桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计 2
3、.4.12.4.1可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件 2.4.22.4.2桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计2.1.2 场地类别：一、场地类别划分的目的和作用一、场地类别划分的目的和作用场地分类的目的场地分类的目的: 确定不同场地上设计反应谱确定不同场地上设计反应谱; 建筑场地类别是场地条件的基本表征，不同的场地条件对建筑场地类别是场地条件的基本表征，不同的场地条件对震害的影响不同。震害的影响不同。场地分类的作用场地分类的作用: 是在地震作用计算中定量考虑场地条件对设计参数的影响。是在地震作用计
4、算中定量考虑场地条件对设计参数的影响。二、场地类别划分指标（依据）二、场地类别划分指标（依据）n01-10抗震设计规范的双指标： 指标1：土层等效剪切波速 指标2：场地覆盖层厚度n“89”规范的双指标： 指标1：场地土类型 指标2：场地覆盖层厚度 三、场地类别划分标准三、场地类别划分标准n根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为五类：根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为五类：等效剪切波速等效剪切波速（m/s）场地类别场地类别0 类类1 类类类类类类类类vs8000800 vs5000500 vse 25055250 vse 150 3350 50vse 150 33151580 80抗
5、震规范抗震规范GB50011-2010 4.1.6:表表4.1.6各类建筑场地的覆盖层厚度（各类建筑场地的覆盖层厚度（m）注：表中注：表中vs为岩石的剪切波速。为岩石的剪切波速。根根据据场场地地覆覆土土厚厚度度及及土土的的剪剪切切波波速速确确定定建建筑筑物物的的场场地地类类别别，由由场场地地类类别别和和地地震震分分组组查查表表得得场场地地设设计计特特征征周周期期，由由设设计计特特征征周周期期计计算算地地震震影影响响系系数数，最最后后由由地地震震影影响响系系数数计计算算地地震作用。震作用。 四、场地的卓越周期四、场地的卓越周期（场地的自振周期）（场地的自振周期）指地表振动的频度周期关系曲线上频度
6、最大值对应的周期。计算公式Vse-土层等效剪切波速（m/s）d0-场地土计算深度，取地面下20m和场地覆盖层厚度两者的较小值； 在抗震设计中应使建筑物的自振周期避开场地的卓越周在抗震设计中应使建筑物的自振周期避开场地的卓越周期以免发生共振。期以免发生共振。例题例题2-12-1 已知某建筑场地的钻孔地质资料如表例已知某建筑场地的钻孔地质资料如表例2-1所示，试确所示，试确定该场地的类别定该场地的类别 。土层底部深（土层底部深（m m）土层厚土层厚 （m m）岩土名称岩土名称剪切波速剪切波速 （m/sm/s）2.502.502.502.50杂填土杂填土2002004.004.001.501.50粉
7、土粉土2802804.904.900.900.90中砂中砂3103106.106.101.201.20砾砂砾砂500500表例表例2-12-1故场地覆盖层厚度故场地覆盖层厚度 因为地表下因为地表下4.90m4.90m以下土层的以下土层的 = 500m/s,= 500m/s,计算深度取覆盖层厚度与计算深度取覆盖层厚度与20m20m两者较小值两者较小值(1) (1) 确定覆盖层厚度确定覆盖层厚度 解解 ：(2)(2)计计算等效剪切波速，算等效剪切波速，土层底部深（土层底部深（m m）土层厚土层厚 （m m）岩土名称岩土名称剪切波速剪切波速 （m/sm/s）2.502.502.502.50杂填土杂填
8、土2002004.004.001.501.50粉土粉土2802804.904.900.900.90中砂中砂3103106.106.101.201.20砾砂砾砂500500故属于故属于类场类场地地等效剪切波速等效剪切波速（m/s）场地类别场地类别0 类类1 类类类类类类类类vs8000800 vs5000500 vse 25055250 vse 150 3350 50vse 150 33151580 80场地覆盖层厚度场地覆盖层厚度等效剪切波速等效剪切波速查查表表得得， 表例表例2-22-2为为8 8层、高度为层、高度为24m24m丙类建筑的场地地质钻孔丙类建筑的场地地质钻孔资料（无剪切波速资料
9、），试确定场地类别。资料（无剪切波速资料），试确定场地类别。土层底部深度土层底部深度(m)(m)土层厚度土层厚度(m)(m)岩土名称岩土名称地基土静承载力特征值地基土静承载力特征值（kPakPa）2.202.202.202.20杂填土杂填土1301308.008.005.805.80粉质黏土粉质黏土14014012.5012.504.504.50黏土黏土15015020.7020.708.208.20中密的细砂中密的细砂18018025.0025.004.304.30基岩基岩700700例题例题2-2-22表例表例2-22-2解：解：（1 1）确定场地覆盖层厚度：）确定场地覆盖层厚度：土层底部
10、深度土层底部深度(m)(m)土层厚度土层厚度(m)(m)岩土名称岩土名称地基土静承载力特征值地基土静承载力特征值（kPakPa）2.202.202.202.20杂填土杂填土1301308.008.005.805.80粉质黏土粉质黏土14014012.5012.504.504.50黏土黏土15015020.7020.708.208.20中密的细砂中密的细砂18018025.0025.004.304.30基岩基岩700700场地计算深度：场地计算深度：（取覆盖层厚度与（取覆盖层厚度与20m20m两者较小值）两者较小值）(2)(2)计计算等效剪切波速：算等效剪切波速：3、土的类型划分、土的类型划分n
11、注：注： f fa ak k 为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值( (kPakPa) ) v vs s 为岩土剪切波速为岩土剪切波速土的类型土的类型 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/sm/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v vs s800800 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，密实的碎石土破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石，密实的碎石土800 800 v vs s 500 500中硬土中硬土中密、稍密的碎石土，密实、中密的砾、粗、中砂，中密、稍密的碎
12、石土，密实、中密的砾、粗、中砂，f fa ak k150150的粘性土和粉土，的粘性土和粉土，坚硬黄土坚硬黄土 500 500 v vs s 250 250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， f fa ak k 150150的黏性土和粉土，的黏性土和粉土， f fa ak k 130 130的填土的填土 ，可塑新黄土可塑新黄土250 250 v vs s 150 150软弱土软弱土淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土，淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的黏性土和粉土， f fa ak k 130 130的填土，的填土，流塑黄
13、土流塑黄土 v vs s 150 1501010层和高度层和高度24m24m以下的丙类建以下的丙类建筑及丁类建筑筑及丁类建筑 适用于：适用于：表表4.1.3 4.1.3 图的类型划分和剪切波速范围图的类型划分和剪切波速范围抗震规范抗震规范GB50011-2010解：解：（1 1）确定场地覆盖层厚度：）确定场地覆盖层厚度：土层底部深度土层底部深度(m)(m)土层厚度土层厚度(m)(m)岩土名称岩土名称地基土静承载力特征值地基土静承载力特征值（kPakPa）2.202.202.202.20杂填土杂填土1301308.008.005.805.80粉质黏土粉质黏土14014012.5012.504.5
14、04.50黏土黏土15015020.7020.708.208.20中密的细砂中密的细砂18018025.0025.004.304.30基岩基岩700700场地计算深度：场地计算深度：（取覆盖层厚度与（取覆盖层厚度与20m20m两者较小值）两者较小值）(2)(2)计计算等效剪切波速：算等效剪切波速：平均值平均值计算深度内的土层厚度计算深度内的土层厚度场地覆盖层厚度：场地覆盖层厚度：等效剪切波速：等效剪切波速：（3 3）确定建筑场地类别）确定建筑场地类别故属于故属于类场类场地地等效剪切波速等效剪切波速（m/s）场地类别场地类别0 类类1 类类类类类类类类vs8000800 vs5000500 vs
15、e 25055250 vse 150 3350 50vse 150 33151580 80例题例题2-2-33 表例表例2-32-3为某工程场地地质钻孔资料。试确定该场地的为某工程场地地质钻孔资料。试确定该场地的覆盖层厚度。覆盖层厚度。土层编号土层编号土层底部深度土层底部深度（m m）土层厚度土层厚度 （m m）岩土名称岩土名称剪切波速剪切波速 （m/sm/s）3.003.003.003.00杂填土杂填土1201205.505.502.502.50粉质黏土粉质黏土1401408.008.002.502.50细砂细砂14514510.4010.402.402.40中砂中砂42042013.701
16、3.703.303.30砾砂砾砂430430表例表例2-32-3解：解： 由第由第层土顶面埋深为层土顶面埋深为8m8m，大于，大于5m5m，且其剪切波速均大于，且其剪切波速均大于该层以上各土层的该层以上各土层的2.52.5倍倍，而第，而第层和第层和第层土的剪切波速均层土的剪切波速均大于大于400m/s400m/s，所以覆盖层厚度取地面至第，所以覆盖层厚度取地面至第层土顶面的距离，层土顶面的距离，即取即取8m8m。2 2 场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础n n2.12.1场地场地场地场地 2 2.1.1.1.1场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场
17、地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度 2.1.22.1.2场地类别场地类别场地类别场地类别n n2.22.2天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 2.2.12.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 2.2.22.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算n n2.32.3液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与
18、软土地基 2.3.12.3.1地基土的液化地基土的液化地基土的液化地基土的液化 2.3.22.3.2液化的判别液化的判别液化的判别液化的判别 2.3.32.3.3可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 2.3.42.3.4软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施n n2.42.4 桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计 2.4.12.4.1可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件 2.4.22.4.2桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基
19、的抗震设计桩基的抗震设计2.2 2.2 天然地基与天然地基与基础的抗震验算基础的抗震验算 补充：天然地基的震害特点及其抗震措施补充：天然地基的震害特点及其抗震措施一、天然地基的震害特点一、天然地基的震害特点高高压压缩缩性性饱饱和和软软粘粘土土和和强强度度较较低低的的淤淤泥泥质质土土，在在地地震震中中产产生生不不同同程程度度的的震震陷陷，从从而而造造成成或或加加剧剧了了上上部部结结构构的的倾斜或破坏。倾斜或破坏。杂杂填填土土、回回填填土土和和冲冲填填土土等等松松软软填填土土地地基基，由由于于多多为为旧旧水水坑坑、洼洼地地等等，土土质质稀稀散散且且强强度度较较低低，地地震震中中易易产产生生沉陷，使
20、结构开裂。沉陷，使结构开裂。沟、坑、故河道，坡地中半挖半填等非均质地基，沟、坑、故河道，坡地中半挖半填等非均质地基，在地基中的不均匀沉陷或地裂缝上会引起上部结构破在地基中的不均匀沉陷或地裂缝上会引起上部结构破坏。坏。二、天然地基的抗震措施二、天然地基的抗震措施1 1、软弱粘性土地基、软弱粘性土地基 特点：特点：压缩性较大，抗剪强度小，承载能力低。压缩性较大，抗剪强度小，承载能力低。震害特点：震害特点：使建筑物产生较大的附加沉降和不均匀沉降。使建筑物产生较大的附加沉降和不均匀沉降。处处理理措措施施：桩桩基基；地地基基加加固固处处理理；以以及及类类似似减减轻轻液液化化影影响响的的基础处理措施和上部
21、结构的处理措施。基础处理措施和上部结构的处理措施。 2 2、杂填土地基（一般是人类任意堆填而成、杂填土地基（一般是人类任意堆填而成) ) 特特点点：组组成成物物质质杂杂乱乱，结结构构疏疏散散，厚厚薄薄不不一一，均均匀匀性性很很差差，强强度低，压缩性高。度低，压缩性高。 震害特点：震害特点：不均匀沉降导致上部结构开裂。不均匀沉降导致上部结构开裂。 处处理理：当当杂杂填填土土的的上上层层较较薄薄时时，可可全全部部挖挖除除（换换土土）；杂杂填填土土较厚时，采用地基加固的方法（如挤密桩等）。较厚时，采用地基加固的方法（如挤密桩等）。3 3、不均匀地基、不均匀地基 一一般般位位于于旧旧故故河河道道边边，
22、暗暗藏藏沟沟坑坑边边缘缘，半半挖挖半半填填的的地地带，以及土质明显不均匀的其他地段。带，以及土质明显不均匀的其他地段。 震害特点：震害特点：易引起地基失效，加剧上部结构的破坏。易引起地基失效，加剧上部结构的破坏。处理措施：地基加固处理处理措施：地基加固处理4 4、地基加固处理方法、地基加固处理方法 A A、换土垫层法换土垫层法 换土厚度换土厚度3m3m 适适用用：各各种种软软弱弱地地基基（但但换换土土深深度度有有限限，处处理理后后仍仍有有变变形）形） 上部荷载较小，沉降要求不严时用这种方法。上部荷载较小，沉降要求不严时用这种方法。B B、重锤夯实法重锤夯实法 适适用用：压压实实各各种种稍稍湿湿
23、粘粘土土、砂砂土土、杂杂填填土土地地基基（在在最最优优含含水水量量时时下下锤锤，若若含含水水量量过过大大，可可换换土土；若若含含水水量量过过小小，可可洒洒水，使之变为最优含水量。）水，使之变为最优含水量。）C C、挤密桩法（运用广泛）挤密桩法（运用广泛）适用：适用：松散土、杂填土、可液化土，对饱和软粘土不适用。松散土、杂填土、可液化土，对饱和软粘土不适用。D D、强夯振冲法强夯振冲法适用：适用：浅层饱和砂土（可防止液化）浅层饱和砂土（可防止液化）E E、砂井预压法（是一种深层加固方法）砂井预压法（是一种深层加固方法）适用：适用：深厚的粉土层，淤泥质粘土层，淤泥质薄软土地基加固。深厚的粉土层，淤
24、泥质粘土层，淤泥质薄软土地基加固。 F F、振冲法（用振冲设备，常用水冲）振冲法（用振冲设备，常用水冲） 工工作作时时，先先启启动动电电击击带带动动偏偏心心块块高高速速旋旋转转，同同时时喷喷射射高高压压水水，使使形形成成孔孔洞洞，到到一一定定深深度度后后，填填5-40mm5-40mm碎碎石石振振实实，形形成成碎碎石桩。石桩。2 2 场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础n n2.12.1场地场地场地场地 2 2.1.1.1.1场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度 2.1.22.1.2场地类别场地类别场地类别场地类别n
25、 n2.22.2天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 2.2.12.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 2.2.22.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算n n2.32.3液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基 2.3.12.3.1地基土的液化地基土的液化地基土的液化地基土的液化 2.3.2
26、2.3.2液化的判别液化的判别液化的判别液化的判别 2.3.32.3.3可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 2.3.42.3.4软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施n n2.42.4 桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计 2.4.12.4.1可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件 2.4.22.4.2桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计2.2.1 可不进行天然地基及基础抗震验算的建筑只有少数房屋是由地
27、基的原因而导致上部结构的破坏。只有少数房屋是由地基的原因而导致上部结构的破坏。导导致致上上部部结结构构破破坏坏的的地地基基大大多多是是液液化化地地基基、易易产产生生震震陷陷的的软软土地基和严重不均匀地基。土地基和严重不均匀地基。大大量量的的一一般般性性地地基基具具有有良良好好的的抗抗震震性性能能，极极少少发发现现因因地地基基承承载载力力不不够够而而产产生生震震害害。（一一般般天天然然地地基基在在静静力力作作用用下下具具有有相相当当大大的的安安全全储储备备，而而且且在在建建筑筑物物自自重重的的长长期期作作用用下下地地基基承承载载能能力力还还会会提提高高，虽虽然然地地震震时时，地地基基所所受受的的
28、荷荷载载提提高高，但但由由于于地地震震作作用用历历时时较较短短，地地基基承承载载力有所提高，这在一定程度上减少了地基遭受破坏的可能性。力有所提高，这在一定程度上减少了地基遭受破坏的可能性。）我我国国抗抗震震设设计计规规范范对对量量大大面面广广的的一一般般地地基基和和基基础础不不作作抗抗震震验验算算，对对容容易易产产生生地地基基基基础础震震害害的的液液化化地地基基，软软土土地地基基和和严严重重不均匀地基不均匀地基规定了相应的抗震措施，以避免或减轻震害。规定了相应的抗震措施，以避免或减轻震害。由震害调查得到下面结论：由震害调查得到下面结论：1 本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑；本规范规定可
29、不进行上部结构抗震验算的建筑；2 地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑：地基主要受力层范围内不存在软弱黏性土层的下列建筑： 1）一般的单层厂房和单层空旷房屋；）一般的单层厂房和单层空旷房屋； 2）砌体房屋；砌体房屋； 3）不超过不超过8层且高度在层且高度在24m以下的一般民用框架和框架以下的一般民用框架和框架 抗震墙房屋；抗震墙房屋； 4）基础荷载与）基础荷载与3）项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗）项相当的多层框架厂房和多层混凝土抗 震墙房屋。震墙房屋。下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算：抗震规范抗震规范GB50011-
30、2010 4.2.1:注：软弱黏性土层指注：软弱黏性土层指7度、度、8度和度和9度时，地基承载力特征值分别小于度时，地基承载力特征值分别小于80、100和和120kPa的土层。的土层。2.2.2天然地基地震作用下的承载力验算天然地基地震作用下的承载力验算一、地基土抗震承载力确定一、地基土抗震承载力确定地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。地基抗震承载力在静力设计承载力基础上调整。调整的出发点：调整的出发点： 国内外研究资料表明：国内外研究资料表明：除十分软弱土之外，除十分软弱土之外，多数土在有限次的动载下，多数土在有限次的动载下，一般土的动承一般土的动承载力皆比静承载力高。载力皆比静承载力
31、高。考虑地震作用的偶然性、短暂性及工程经济等因素，地基在地考虑地震作用的偶然性、短暂性及工程经济等因素，地基在地震作用下的可靠性应比静力作用下的可靠性有所降低。震作用下的可靠性应比静力作用下的可靠性有所降低。地基土抗震承载力：地基土抗震承载力：-调整后的地基抗震承载力设计值调整后的地基抗震承载力设计值-地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数-深深宽宽修修正正后后的的地地基基承承载载力力特特征征值值，按按建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范GB50007采采用用。深宽修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准深宽修正后的地基承载力特征值，应按现行国家标准建造建造地基基础设计规范地基基础
32、设计规范采用采用表表4.2.3 4.2.3 地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数1.0淤泥，淤泥质土，松散的砂，杂填土，新近堆积的黄土及流塑黄土1.1稍密的细、粉砂， 的粘性土和粉土，可塑黄土1.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的砾、粗、中砂，密实和中密的细粉砂 的粘性土和粉土，坚硬粉土1.5岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂， 的粘性土和粉土岩土名称和性状抗震规范抗震规范GB50011-2010 4.2.3规范规定：基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下式要求：-地震作用效应标准组合的地震作用效应标准组合的基础底面平均压力（基础底面平均压力（kPa)-地震作用效应标准组合的地震作
33、用效应标准组合的基础底面边缘最大压力基础底面边缘最大压力(kPa)-调整后的地基抗震承载力调整后的地基抗震承载力 高宽比大于高宽比大于4 4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现脱离区（零应的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现脱离区（零应 力区）；力区）； 其它建筑基础底面与地基土之间脱离区（零应力区）面积不应超过基础其它建筑基础底面与地基土之间脱离区（零应力区）面积不应超过基础 底面面积的底面面积的15%15%。二、地基土的抗震承载力验算二、地基土的抗震承载力验算抗震规范抗震规范GB50011-2010 4.2.42 2 场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础
34、n n2.12.1场地场地场地场地 2 2.1.1.1.1场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度 2.1.22.1.2场地类别场地类别场地类别场地类别n n2.22.2天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 2.2.12.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 2.2.22.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验
35、算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算n n2.32.3液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基 2.3.12.3.1地基土的液化地基土的液化地基土的液化地基土的液化 2.3.22.3.2液化的判别液化的判别液化的判别液化的判别 2.3.32.3.3可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 2.3.42.3.4软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施n n2.42.4 桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计 2.4.12.4.1可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条
36、件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件 2.4.22.4.2桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计2.3 液化土与 软土地基2 2 场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础场地、地基和基础n n2.12.1场地场地场地场地 2 2.1.1.1.1场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度场地土及场地覆盖层厚度 2.1.22.1.2场地类别场地类别场地类别场地类别n n2.22.2天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算天然地基与基础的抗震验算 2.2.12.2.1不进行天然地基及基础抗震验算的
37、建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑不进行天然地基及基础抗震验算的建筑 2.2.22.2.2天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算天然地基在地震作用下的抗震承载力验算n n2.32.3液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基液化土与软土地基 2.3.12.3.1地基土的液化地基土的液化地基土的液化地基土的液化 2.3.22.3.2液化的判别液化的判别液化的判别液化的判别 2.3.32.3.3可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施可液化地基的抗震措施 2.3.4
38、2.3.4软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施软土地基的抗震措施n n2.42.4 桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计 2.4.12.4.1可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件可不进行桩基的抗震验算的条件 2.4.22.4.2桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计桩基的抗震设计一、定义：一、定义：2.3.地基土的液化地基土的液化液化的宏观标志是在液化的宏观标志是在地表出现喷水冒砂。地表出现喷水冒砂。处于地下水位以下的饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性，地基
39、承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。1964年美国阿拉斯加地震和日本新澙地震中大量出现。砂土液化机理砂土液化机理地震地震饱和砂土、粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移饱和砂土、粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移颗粒结构趋于压密颗粒结构趋于压密颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压孔隙水压力急剧增加孔隙水压力急剧增加 孔隙水压力孔隙水压力 = = 土颗粒所受到的总的正压应力土颗粒所受到的总的正压应力有效压应力（土颗粒通过其接触点传递的压应力）消失有效压应力（土颗粒通过其接触点传递的压应力）消失土颗粒处于悬浮状态土颗粒处于悬浮状态土粒之间因摩擦
40、产生的抗剪能力消失，形成了如土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，形成了如“液体液体”的现象的现象地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜；地面开裂下沉使建筑物产生过渡下沉或整体倾斜；不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等水平构件不均匀沉降引起建筑物上部结构破坏，使梁板等水平构件及其节点破坏，使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂；及其节点破坏，使墙体开裂和建筑物体形变化处开裂；室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。室内地坪上鼓、开裂，设备基础上浮或下沉。二、液化的震害二、液化的震害 唐山地震时，严重液化地区喷水高度可达唐山地震时，严重液化地区喷水高度可达8 8米，厂房沉降可达米，厂房沉降可达1
41、 1米。米。 天天津津地地震震时时，海海河河故故道道及及新新近近沉沉积积土土地地区区有有近近30003000个个喷喷水水冒冒砂砂口口成成群群出出现现，一一般般冒冒砂砂量量0.1-10.1-1立立方方米米，最最多多可可达达5 5立立方方米米。有有时时地地面面运运动动停停止止后后，喷水现象可持续喷水现象可持续3030分钟。分钟。喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂喷水冒砂淹没农田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出现裂缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。缝、滑移，造成桥梁破坏，等等。砂土液化的危害砂土液化的危害( (图图) ) 彰化县社头乡三幢三层楼透彰化县社头乡三幢三层楼透天天住宅，中住宅，中
42、间一幢有地下室，前后二幢皆无，液化间一幢有地下室，前后二幢皆无，液化使前后两幢相对下沉使前后两幢相对下沉40407070cmcm南投埔里镇民富一街路面因土壤南投埔里镇民富一街路面因土壤液化而导致开裂及下陷液化而导致开裂及下陷砂土液化的危害砂土液化的危害( (图图) ) 图图 发生时间为发生时间为1999年年9月月21日凌晨日凌晨1时时47分，位于台分，位于台湾南投县集集镇发生里氏规模达湾南投县集集镇发生里氏规模达7.3级的大地震。级的大地震。南投市公所社会科办公大楼前南投市公所社会科办公大楼前之大草坪产生土壤液化情形之大草坪产生土壤液化情形砂土液化的危害砂土液化的危害( (图图) ) 液化喷沙
43、现象液化喷沙现象图图 发生时间为发生时间为1999年年9月月21日凌晨日凌晨1时时47分，位于台分，位于台湾南投县集集镇发生里氏规模达湾南投县集集镇发生里氏规模达7.3级的大地震。级的大地震。土层的地质年代；土层的地质年代； 三、影响场地土液化的主要因素：三、影响场地土液化的主要因素：土的密实程度；土的密实程度；地质年代愈久的土层固结度、密实度和结构性愈好，抵抗地质年代愈久的土层固结度、密实度和结构性愈好，抵抗液化的能力就愈强。液化的能力就愈强。 密实程度小的砂土容易液化（密实程度小，则天然空隙比大）密实程度小的砂土容易液化（密实程度小，则天然空隙比大） 土中黏粒含量；土中黏粒含量；黏粒是指粒
44、径黏粒是指粒径0.005mm0.005mm的土颗粒。的土颗粒。土中黏粒含量越高，土中黏粒含量越高，越不容易发生液化。越不容易发生液化。地震烈度和地震持续时间。地震烈度和地震持续时间。土层埋深土层埋深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； l 上覆非液化土层厚度：地表至第一层可液化土层的顶面上覆非液化土层厚度：地表至第一层可液化土层的顶面 距离；距离；l 上覆非液化土层厚度越大，上覆非液化土层厚度越大，有效覆盖压力越大，有效覆盖压力越大，土层越土层越 不宜液化；不宜液化；l 地下水位越深，土层越不宜液化。地下水位越深，土层越不宜液化。土层埋深越大，土层越不宜液化。土层埋深越大，土层越不宜液化。l 烈度越高的地区，地面运动强度就越大，土层越容易液化；烈度越高的地区，地面运动强度就越大，土层越容易液化；l 地震持续时间越长，土层越容易液化。地震持续时间越长，土层越容易液化。
