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1、 中震中震安证乙字第安证乙字第 0 一三一三号号 厦门地震勘测研究中心厦门地震勘测研究中心 项目编号项目编号 AP-2012139 晋江世茂人工湖项目晋江世茂人工湖项目 K2K2- -3 3 地块地块酒店酒店 工程场地地震安全性评价报告工程场地地震安全性评价报告 (送送审稿)审稿) 厦门地震勘测研究中心厦门地震勘测研究中心 二二 O O 一一三三年年八八月月 负责人签章页负责人签章页 项目名称:项目名称:晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 委委 托托 方:方:泉州世茂新领域置业有限公司 承承 担担 方:方:厦门地震勘测研究中心 项目总负责人:项目总负责人: 专业技术负
2、责人:专业技术负责人: 地震构造评价地震构造评价: 地震活动性评价:地震活动性评价: 工程场地地震影响评价:工程场地地震影响评价: 2012013 3 年年 8 8 月月 2020 日日 晋江世茂人工湖项目晋江世茂人工湖项目 K2K2- -3 3 地块地块酒店酒店 工程场地地震安全性评价报告工程场地地震安全性评价报告 承担单位:厦门地震勘测研究中心 主 任:谢志招 总 工:梁全强 报告校核:刘玉森 项目负责:张艺峰 叶友权 参加人员: 叶建辉、郑韶鹏、张永固、周昌贤 付 萍、闫 培、薛 蕾、王遹其 张水木、庞胡庆、郑永福、黄和锵 陈明汉 目目 录录 前前 言言 . i 第一章第一章 地震活动性
3、地震活动性 . 1 1.1 地震资料与评述 . 1 1.2 地震带划分 . 7 1.3 区域地震的时空分布特征 . 8 1.4 历史地震对场址的影响 . 12 1.5 近场区地震活动性 . 17 1.6 现今构造应力场 . 21 1.7 地震活动性综合评价 . 23 第二章第二章 区域地震构造环境区域地震构造环境 . 24 2.1 区域大地构造环境 . 24 2.2 区域新构造运动 . 25 2.3 区域主要断裂构造及其活动性分析 . 26 2.4 区域地震构造综合评价 . 33 第三章第三章 近场区地震构造及其活动性近场区地震构造及其活动性 . 34 3.1 地貌与第四纪地层 . 34 3.
4、2 近场区断裂构造及其活动性 . 35 3.3 近场区地震构造综合评价 . 49 第四章第四章 地震危险性概率分析地震危险性概率分析 . 50 4.1 地震活动性参数的确定 . 50 4.2 潜在震源区的划分及其活动性参数 . 51 4.3 地震动衰减关系 . 55 4.4 地震危险性分析结果 . 58 4.5 场地地震危险性概率分析小结 . 60 第五章第五章 场地地震工程地质条件勘测场地地震工程地质条件勘测 . 62 5.1 场地工程地质特征 . 62 5.2 场地土层剪切波速的确定 . 68 5.3 场地地脉动测试 . 71 5.4 建筑场地类别判定 . 74 5.5 土体剪切模量比与阻
5、尼比实验 . 75 5.6 场地地震工程地质条件综合评价 . 75 第六章第六章 场地设计地震动参数确定场地设计地震动参数确定 . 76 6.1 基岩地震动时程的合成 . 76 6.2 场地土层地震动反应分析 . 79 6.3 场地设计地震动参数的确定 . 82 6.4 设计地震动时程合成 . 87 6.5 天然地震波加速度时程曲线选取 . 87 6.6 场地设计地震动参数使用说明 . 88 第七章第七章 场地震害效应评价场地震害效应评价 . 89 7.1 场地工程地质特征 . 89 7.2 地震砂土液化 . 91 7.3 软土震陷评判 . 95 7.4 地震断层破坏效应评估 . 96 7.5
6、 场地地震边坡稳定性评估 . 97 7.6 场地震害综合评价 . 97 第八章第八章 结论结论 . 98 主要参考文献主要参考文献 . 102 附附 件件 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地土样动剪切模量比和阻尼比试验报告 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 i 前前 言言 一、工程概况一、工程概况 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店位于晋江梅岭组团人工湖规划区,北侧为拟建人工湖,西侧为待建多层商业及高层建筑,南侧为双龙公路,东侧为世纪大道。场地地理位置:北纬 24.832,东经 118.561(见图 Q-1)。 根据晋江世茂设计部提供的项目设计资料,
7、本项目工程总建筑面积为 85667m2,其中地上建筑面积为 72962m2,地下建筑面积为 13318m2,地下二层,地上部分由塔楼及其裙房两部分组成,其中塔楼地上 51 层,主要屋面高度 198.8 米。裙楼地上 4 层,高21.5m。塔楼主要建筑功能为酒店和公寓式酒店,裙房主要建筑功能为酒店配套。塔楼拟采用框架核芯筒+伸臂桁架的结构体系,基础拟采用桩筏基础形式。抗震设计采用的结构阻尼比为 0.05、0.04, 建筑自振周期约为 4.8 秒。工程场地平面图见图 Q-2。 本次安评项目对象晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店建筑高度超过 120 米,依超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点
8、建质2006 220 号,属超限高层建筑物。根据地震安全性评价管理条例 (中华人民共和国国务院第 323 号令) 、 福建省地震安全性评价管理办法 (福建省人民政府第 100 号令) , 须对其进行工程场地地震安全性评价。 图图 Q-1 场地地理位置场地地理位置示意示意图图 场址场址 前 言 ii 051020m15 图图 Q-2 工程场地工程场地平面平面图图 二、任务来源及内容二、任务来源及内容 受泉州世茂新领域置业有限公司的委托,依据工程场地地震安全性评价(GB17741-2005) ,针对工程场地所处的地震环境,开展等级为级的工程场地地震安全性评价工作,研究历史地震的影响,查明场址及其附
9、近的断裂构造及其活动性,确定场地的地震动参数,为工程建设提供科学、合理、经济、安全的设计地震动参数。主要工作内容有: 1、区域地震活动环境分析; 2、区域地震构造环境评价; 3、近场区地震构造调查与地震活动性分析; 4、场地地震危险性概率分析; 5、场地地震工程地质条件勘测; 6、场地地震反应分析与设计地震动参数确定; 7、工程场地地震地质灾害评价。 三、工作的依据和遵循的规范三、工作的依据和遵循的规范 1 中华人民共和国防震减灾法(中华人民共和国主席令第七号) 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 iii 2 地震安全性评价管理条例(中华人民共和国国务院令第 323
10、号) 3 建设工程抗震设防要求管理规定(中国地震局令第 7 号) 4 福建省地震安全性评价管理办法 (福建省人民政府令第 100 号) 5 工程场地地震安全性评价 (GBl77412005) 6 建筑抗震设计规范 (GB50011-2010) 7 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点 (建质2010109 号文) 8 岩土工程勘察规范 (GB50021-2001) (2009 版) 9 中国地震动参数区划图 (GB18306-2001) 10 建筑工程抗震设防分类标准 (GB50223-2008) 四、工作范围及技术途径四、工作范围及技术途径 1 1、工作范围工作范围 根据工程场地地震安全
11、性评价 (GB 17741-2005)规定,区域范围应取对工程场地地震安全性评价有影响的范围,不小于工程场地外延 150km,本项目区域范围取:北纬 23.2026.10, 东经 117.00120.10,包括福建省、台湾海峡及广东省东部(考虑到 1918 年广东南澳 7.3 级地震对场地的影响达到度,区域范围向南适当扩大, 包括该地震) 。 近场范围应取工程场地及其外延 25km 的地区, 本项目近场区范围取:北纬 24.6025.10,东经 118.31118.81。场地:工程项目的建设范围。 2 2、技术途径技术途径 拟建晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店总建筑物面积为 85667m
12、2,超过 80000m2,按办公建筑设计规范 (JGJ 67-89)的规定,大体人均面积为 10m2/人计算,经常使用人数超过 8000 人,依据建筑工程抗震设防分类标准 (GB 50223-2008) ,抗震设防类别应划为重点设防类。拟建酒店拟采用框架核芯筒+伸臂桁架结构体系,根据建筑设计要求,需提供阻尼比为 0.05、0.04 的 50 年超越概率 63%(强度验算参数) 、10%(相当当地基本烈度)和 2%(变形验算参数)地表面的建筑物抗震设计参数。 根据本工程特点和项目技术要求,我们通过资料收集和野外地震地质调查,对本工程的地震活动环境、地震地质环境进行分析;利用地震危险性概率计算和场
13、地土层地震反应分析,确定本工程地震动参数;通过详细的近场及场地的地震地质调查,确定场地工程地震地质条件,评价工程潜在地震地质灾害,明确本工程建设的适宜性。 其主要技术途径如图 Q-3 所示。 前 言 iv 场地反应分析模型地震动加速度时程抗震设防目标地震动参数概率水准确定(50年63%、10%、2%) 基岩地震动衰减关系: 加速度峰值衰减关系 加速度反应谱衰减关系地震区带划分地震活动性参数潜在震源区划分地震活动性参数地震危险性概率计算分析场地土层地震反应分析区域、近场地震活动性调查区域、近场地震构造调查场地工程地质条件分析场地地震地质灾害评价场地设计地震动参数(50年63%、10%、2%) 场
14、地工程地质条件剪切波速、脉动测试 场地地震地质调查基岩加速度峰值基岩加速度反应谱工程特性: 楼高198.8m,超限高层酒店 结构自振周期约4.8s工程场地地震安全性评价成果 图图 Q-3 地震安全性评价技术途径地震安全性评价技术途径 五、工作实施五、工作实施 (一)项目工作概况(一)项目工作概况 根据项目工作内容,我中心组织了有关地震地质学、地震学、工程地质学、地球物理学以及工程地震学等专业技术人员,分成 6 个项目小组:地震活动性分析组、区域地震构造分析组、近场地震构造分析组、现场测试工作组、地震危险性分析及设计地震动参数计算组、地震地质震害评估组。按照要求,于 2012 年 12 月201
15、3 年 7 月对上述技术工作内容开展资料收集、野外调查及现场测试、资料分析处理、报告编写等工作。共计完成工作量见下表 Q-1: 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 v 表表 Q-1 主要完成工作量主要完成工作量 序号 工 作 内 容 工 作 量 及 范 围 1 区域地震活动性分析 工程场地外延不小于 150km 范围 2 近场地震活动性分析 工程场地及其外延 25km 的地区 3 区域地震构造调查及分析 工程场地外延不小于 150km 范围 4 近场区地震构造调查分析 工程场地及其外延 25km 的地区 5 剪切波速测试、 常时微动测试 3 个波速孔测试、2 个常时微
16、动测试 6 潜在震源区划分 工程场地外延不小于 150km 范围 7 地震危险性分析 3 个概率水准 8 基岩水平峰值加速度 3 个超越概率 9 地震相关反应谱 3 个超越概率 10 基岩地震动时程合成 3 个超越概率3 条 11 场地地震动土层计算反应谱 3 孔3 个超越概率3 条 12 设计地震动参数确定 3 个超越概率 13 设计地震动时程合成 人工波:2 个超越概率3 条 天然波:2 个超越概率5 条 14 场地震害效应评判 边坡效应、软土震陷、砂土液化、断层效应 15 动剪切模量比和阻尼比试验 土样 2 个 16 报告、成果图件 总报告及数据光盘 1 份,附件 1 份 (二)项目专题
17、工作组(二)项目专题工作组 1、地震活动性分析组 负责人:闫培、姚道平 2、区域地震构造分析组 负责人:薛蕾、刘玉森 3、近场地震构造分析组 负责人:薛蕾、刘玉森 4、现场测试工作组 负责人:张永固、郑韶鹏 5、地震危险性分析及设计地震参数计算组 负责人:叶友权、张艺峰 6、地震地质震害评估组 负责人:张永固、谢志招 (三)(三)项目工作报告编写项目工作报告编写 本报告前言由叶友权编写;第一章由闫培、姚道平编写;第二章由薛蕾、叶建辉编写;第三章由薛蕾、刘玉森编写;第四章由叶友权、张艺峰编写;第五章由张永固、郑前 言 vi 韶鹏编写;第六章由叶友权、张艺峰编写;第七章由张永固、谢志招编写;第八章
18、由叶友权编写。参加本项目野外工作、室内资料收集整理的还有周昌贤、付萍、郑韶鹏、张水木、王遹其、庞胡庆、郑永福、陈明汉、黄和锵等。 鸣谢鸣谢 本次工作得到建设方泉州世茂新领域置业有限公司、 勘察方福建岩土工程勘察研究院等单位的密切配合,谨此表示谢意! 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 1 第一章第一章 地震活动性地震活动性 地震活动性分析,是工程场地地震安全性评价的主要工作内容。通过对工程场地所在区域范围内地震在空间和时间上的分布特征、 历史地震对工程场地的影响烈度以及区域现代构造应力场进行分析研究, 为合理划分潜在震源区及确定地震活动性参数提供依据。 1.1 地震资
19、料与评述地震资料与评述 地震资料是工程场地地震安全性评价的基础资料。 本报告在研究场地地震活动环境时, 利用了我省丰富的历史地震资料和 1971 年 1 月至 2012 年 12 月地震台网观测资料。 本次编制的地震目录分为两个部分:历史地震目录,包括区域内迄今所有能查阅到的、历史文献记载确定和地震台网记录到的 M4.7 级破坏性地震;现代小震目录,包括区域范围内地震台网所记录到震级为 4.6M2.0 级的地震。 1.1.11.1.1 区域破坏性区域破坏性地震地震( (M4.7) )资料资料 地震资料来源 区域范围内自公元 963 年以来就有了破坏性地震的记载, 一千多年的地震记录为地震活动特
20、征的分析研究提供了宝贵资料: 中国地震局“中震防函200544 号” 福建省若干历史地震复核结果和福建省地震局“闽震200622 号” 福建省历史强震简目 (公元 963 年2005 年) 。 公元 963 年1911 年的目录是引用了国家地震局震害防御司 1995 年编制的中国历史强震目录(公元前 23 世纪公元 1911 年); 1912 年1990 年的目录是引用国家地震局震害防御司 1999 年编制的中国近代地震目录(公元 1912 年至 1990 年 M4.7); 1991 年2000 年 3 月的目录是引用中国地震局监测预报司预报管理处 2000 年整编的中国强地震目录(公元前 2
21、3 世纪公元 2000 年 3 月); 2000 年至 2006 年的目录则是引用中国地震年鉴 ,20002006 年; 2007 年以后, 参考中国地震台网目录(http:/ 破坏性地震震级采用的是 Ms,这部分地震为 Ms4.7 以上的地震。其中,无仪器记录的地震,其震级的确定均由史料记载评定其震中烈度,再按震级(Ms)与震中烈度第一章 地震活动性 2 的关系验算出;凡有仪器记录的地震,其震级以仪器测定的为准。 区域破坏性地震 工作区域内共有 M4.7 级地震 47 次(图 1.1-1、表 1.1-1) ,其中:4.7-4.9 级地震 8次;5.0-5.9 级地震 29 次;6.0-6.
22、9 级地震 7 次;7.0 级以上地震 3 次。最早的破坏性地震记录是 963 年泉州434级地震;震级最大的地震为 1604 年泉州海外217地震,距离场址61 公里,对场址的影响烈度为度。 遂川南康龙南信丰河源安远寻乌定南紫金龙川五华兴宁揭西海丰于都江西省武平会昌蕉岭梅县平远揭阳丰顺神泉港长汀宁化瑞金清流连城大埔广东省南靖上杭龙岩永定坎市汕头潮州永安三明南澳诏安云霄东山漳浦平和漳州漳平大田龙海长泰华安同安德化永春安溪南安石狮金门厦门闽清尤溪泉州晋江惠安仙游莆田闽侯永泰福清长乐连江福州马祖列岛平潭51601.11.2551411067.11.1641600.9.297.31918.2.137
23、.06211185.6.156121185.6.151445.12.216141906.03.281604.12.292614717.0-7.5(3次)6.0-6.9(7次)5.0-5.9(29次)(9次)4.7-4.9场址040kilometers80117118242611711825119119120120262524 图图 1.1-1 区域破坏性地震震中分布图区域破坏性地震震中分布图 (M4.7,公元,公元 9632012.12) 4.7-4.9 (8 次) 7.0-7.5(3次)6.0-6.9(7次)4.7-4.9(9次)5.0-5.9(30次)场址08040kilometers16
24、00.9.297.31918.2.137.07.31604.12.2927161881.06.17 1604.12.29271121711.10.226 1878.11.23126 6.71918.02.14 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 3 表表 1.1-1 区域范围内区域范围内 M4.7 地震目录地震目录(公元公元 963 年年至至 2012 年年 12 月月) 序号 发震时间 震中位置 参考地点 震级 精度 震中 烈度 影响烈度 年 月 日 北纬( ) 东经( ) 1 963.05 24.9 118.6 福建泉州 434 3 2 1067.11.16 24
25、.6 117.6 福建漳州 415 3 4 1185.06.15 24.6 117.6 福建漳州 216 3 6 1445.12.21 24.5 117.6 福建漳州 416 3 - 5 1495.10.15 25.0 119.6 福建莆田东海域 434 4 6 1517.05.19 25.3 119.6 福建平潭 215 3 7 1519.09 23.5 117.2 广东潮阳东北海 5 3 8 1538.10 24.7 118.5 福建晋江安海 434 2 9 1544.02 25.6 118.4 福建德化 415 3 10 1549.11.11 24.5 117.4 福建漳州西南 5 3
26、11 1567.03.19 24.7 119.0 福建泉州海外 415 4 12 1596.10 25.0 118.7 福建惠安西南 434 2 13 1600.09.29 23.2 117.3 广东南澳海外 7 2 14 1601.11.05 24.5 117.5 福建漳州 415 15 1604.12.29 24.6 119.1 福建泉州海外 217 4 16 1607.秋 24.9 118.7 福建泉州湾 415 2 17 1609.06.07 24.8 119.0 福建泉州海外 435 3 18 1691.05 24.6 118.5 福建晋江安海 434 2 19 1711.10.22
27、 23.2 120.0 台湾嘉义 216 3 20 1731.10.22 24.1 118.2 福建漳州外海域 5 21 1791.04.08 23.8 117.5 福建东山海中 215 2 22 1825.10 25.9 119.0 福建永泰 434 2 23 1832.01 24.3 117.0 福建平和西 5 2 24 1878.11.23 23.5 118.0 福建东山海外 216 5 25 1881.06.17 25.0 120.0 台湾海峡 6 4 26 1906.03.28 24.3 118.6 福建厦门海外 416 3 27 1906.03.29 24.3 118.6 福建厦门
28、海外 215 28 1906.08.19 24.2 118.3 福建厦门近海 415 3 29 1907.10.15 24.8 118.7 福建泉州 5 3 第一章 地震活动性 4 续续表表 1.1-1 区域范围内区域范围内 M4.7 地震目录地震目录(公元公元 963 年年至至 2012 年年 12 月月) 序号 发震时间 震中位置 参考地点 震级 精度 震中 烈度 影响烈度 年月日 北纬( ) 东经( ) 30 1911.02.01 25.5 118.2 福建德化 434 3 31 1918.02.13 23.2 117.4 广东南澳东南 7.3 32 1918.02.14 23.6 11
29、7.3 广东南澳 6.7 33 1922.04.07 23.5 119.0 台湾海峡 5.7 34 1929.02.08 24.9 119.9 台湾新竹西海中 5.7 3 35 1934.05.21 25.0 118.2 福建安溪 435 3 36 1937.04.03 24.0 120.0 台湾海峡 5.2 37 1937.06.28 25.4 119.1 福建莆田 5 3 38 1948.09.30 23.7 119.8 台湾澎湖列岛 5.4 39 1966.06.11 23.6 120.1 台湾嘉义 5.9 40 1968.04.01 25.1 117.6 福建华安 5.2 2 41 1
30、975.07.08 23.2 120.0 台湾台南 4.8 3 42 1991.03.17 23.2 120.1 台湾台南 5 43 1992.02.18 25.0 119.8 福建平潭以南海中 5.2 2 44 1994.11.16 23.2 118.6 台湾海峡 5.6 2 45 1995.02.25 24.4 118.7 福建晋江东南海中 5.3 2 46 1997.05.31 25.6 117.2 福建永安西南 5.2 2 47 2000.12.11 23.2 120.1 台湾台南 5.3 表 1.1-1 中的震中精度分类所对应的震中误差的含义在 1970 年前后是不同的, 其差异见表
31、 1.1-2。 表表 1.1-2 震中精度分类与震中误差对应关系表震中精度分类与震中误差对应关系表 时间 1 类 2 类 3 类 4 类 5 类 1970 年前 10km 25 km 50 km 100 km 100 km 1971 年后 5 km 15 km 30 km 30 km 1.1.2 区域区域现今小震现今小震(4.7M2.0)资料资料 区域现今小震(4.7M2.0)目录使用资料从中国地震局地震预测研究所汇编的 中国 地 震 详 目 、 中 国 地 震 台 网 中 心 提 供 的 数 据 库 ( http:/ ,1971 年 1 月至 2012 年 12 月)中选取。 现代仪器记录
32、的小震,即现代地震通常采用 ML震级,为了与历史地震目录震级统一,以往将其转换为 M 震级,转换公式如下(1.1-1) : 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 5 08. 113. 1LMM (1.1-1) 公式(1.1-1)是 1971 年郭履灿根据邢台地震资料进行统计得出的,适用于中国华北地区,其他地区兼用,震中距1000km(国家地震局震害防御司,1990) 。 在编制第五代区划图用的地震目录时,对 1990-2007 年间同时测定有 Ms、ML数据且震源深度 2mm含量5.00-30.00%,平均值 13.43%,含泥量4.80-34.80%,平均值 17.3
33、7%,颗粒呈棱角形。晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 63 冲洪积成因。局部地段分布有含泥中砂1夹层。 残积砂质粘性土:灰绿、黄色、褐黄色、灰白色等,湿,可塑硬塑状,由花岗岩风化残积而成,以长石风化的粘性土为主,石英砂2mm 含量0.00-19.3%,平均值 6.58%,含云母碎片,切面较粗糙,稍有光泽反应,干强度中等,韧性中等,无摇震反应。长期浸水易崩解、软化。工程性能一般较好。 全风化花岗岩:灰绿、灰黄色、灰白色等,中粒或中粗粒结构,主要矿物成份为长石、石英和云母等,裂隙节理极发育,组织结构基本破坏,具有残余结构强度,岩芯手捏呈砂土状,采取率约为74.676%,
34、该层通过现场标贯实测击数30 击且小于 50 击划分,属极软岩,岩体极破碎,岩体基本质量等级为V 级。 强风化花岗岩:灰绿、灰黄色、灰白色、褐黄色,中粒或中粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为长石、石英和云母等,裂隙节理极发育很发育,组织结构已大部分破坏,其强度大体上随深度加深而渐强,岩芯由砂土状渐变为碎块状,该层通过现场标贯实测击数50 击划分,属极软岩软岩,岩体极破碎破碎,岩体基本质量等级为 V 级,该层多数钻孔有揭示。岩体中未发现软弱夹层、临空面,工程性能较好良好。根据该层的状态和工程性能将该层分为强风化花岗岩1、强风化花岗岩2、强风化花岗岩3。 强风化花岗岩1岩芯为砂土状,中粒或中粗粒结
35、构,块状构造,该层通过现场标贯实测击数50 击且标贯修正击数小于 50 击划分,属极软岩,岩体完整性为极破碎,岩体基本质量等级为级,工程性能较好。 强风化花岗岩2岩芯以砂土状为主,部分碎块状,中粒或中粗粒结构,块状构造,该层通过现场标贯修正击数50 击划分,属软岩,岩体完整性为破碎,岩体基本质量等级为级,工程性能良好。 强风化花岗岩3岩芯以碎块状、块状为主,中粒或中粗粒结构,块状构造,岩体完整性为破碎,属软岩,岩体基本质量等级为级,工程性能良好。 中风化花岗:褐黄色、灰黑、灰白、浅红等,中粒或中粗粒结构,块状构造,矿物成分主要由长石、石英、云母、暗色矿物等组成,裂隙发育较发育,裂隙面见有铁质氧
36、化侵染,岩芯呈块状短柱状,岩质不新鲜较不新鲜,属较软岩较硬岩,完整性为破碎较破碎,岩体基本质量等级为级,岩体中未发现软弱夹层、临空面,工程性能良好。主要在高层建筑地段揭露,仅部分钻孔揭穿,层顶埋深差异性较大。 微风化花岗:灰黑、灰白、青灰等,中粒或中粗粒结构,块状构造,矿物成分主要第五章 场地地震工程地质条件勘测 64 由长石、 石英、 云母、 暗色矿物等组成, 裂隙较发育不发育, 裂隙面偶见有铁质氧化侵染,岩质新鲜,岩芯多呈柱状,部分块状,属较硬岩坚硬岩,岩体完整性为较破碎完整,岩体基本质量等级为级,岩体中未发现软弱夹层、临空面,工程性能良好。主要在高层建筑地段部分钻孔揭露,未揭穿,层顶埋深
37、差异性较大。 钻孔位置见图5.1-1,钻孔柱状图见5.1-2图 5.1-4。 20m1560510 图图5.1-1 场地波速场地波速及脉动及脉动测试点布置图测试点布置图 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 65 图图 5.1-2 BS1 钻孔柱状图钻孔柱状图 第五章 场地地震工程地质条件勘测 66 图图5.1-3 BS2 钻孔柱状钻孔柱状图图 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 67 图图5.1-4 BS3 钻孔柱状钻孔柱状图图 第五章 场地地震工程地质条件勘测 68 5.2 场地土层剪切波速场地土层剪切波速的确定的确定 剪切波速值是场地土动
38、力参数的重要内容,是工程场地类别划分的依据,为场地设计地震动参数计算和地震地质灾害评估提供资料。测量场地剪切波速的方法很多,本工程现场测试采用XG-型悬挂式波速测井仪进行钻孔的剪切波速测试。 5.2.1 5.2.1 测试原理测试原理 XG-型悬挂式波速测井仪主要由主机、井中悬挂式探头及连接电缆等组成。井中悬挂式探头(右图) ,主要由全密封(防水)电磁式激振源、两个独立的全密封检波器及高强度连接软管等组成。当震源向井壁作用一冲击力后,沿井壁地层就有P 波和 S 波传播,在井孔震源下方悬挂有两个检波器, S 波传播到检波器位置时,通过井液耦合检波器就可以把 S 波的初至时间和振动波形转换成电信号,
39、由记录仪器记录下来。由两道 S 波的初至时间差可计算出两道间地层的波速值。 5.2.2 5.2.2 仪器设备及测试方法仪器设备及测试方法 使用仪器为河北省廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司生产的 XGI 悬挂式波速测井仪,仪器主要技术指标如下: 动态范围:96dB; 前放增益:1860dB(81000 倍) ; 通 道 数 :1 至 3 道可选; 采样间隔:0.00310ms 可调; 采样次数:51216k 可调; 仪器接收信号的探头采用悬挂式井中检波器,主要技术指标如下:水平检波器的固有频率为60Hz,灵敏度为30V/m/s。 电磁式激振源指标:供电电压直流 48V,电流6A。 工作时将
40、悬挂式探头(即振源和检波器)放入孔中,用孔中的泥浆液作为震源和检波器与井壁耦合介质。 震源为水平激振 (垂直井壁) 激发产生P、 S 波, S 波沿井壁地层传播,由两个相距 1m 的检波器接收沿井壁传播的 S 波振动信号并把 S 波的振动信号转换成电信号, 通过电缆由主机记录显示存储。 主机对信号进行数据处理后采用两道互相关分析方法,信信号传播示意图号传播示意图 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 69 自动计算S 波在两道检波器间传播的时间差,从而计算出两道间的 S 波传播速度。测试顺序自下而上逐点进行。 5.2.3 5.2.3 测试结果测试结果 本工程共布设场地土
41、层波速测试钻孔 3 个,均为厦门地震勘测研究中心波速实测钻孔(钻孔位置见图5.1-1) 。钻孔土层波速测试结果见表 5.2-1表 5.2-3。 表表5.2-1 BS1 钻孔钻孔土层剪切波速表土层剪切波速表 序号 单层深度(m) 土层厚度(m) 岩 性 分层波速(m/s) 平均波速(m/s) 1 2.00 4.20 杂填土 135 137 2 3.00 147 3 4.20 132 4 5.00 9.10 粉质粘土 192 214 5 6.00 199 6 7.00 203 7 8.00 208 8 9.00 214 9 10.00 217 10 11.00 225 11 12.00 229 1
42、2 13.30 231 13 13.80 0.50 中风化花岗岩孤石 764 764 14 15.00 2.30 残积砂质粘性土 223 230 15 16.10 238 16 17.00 2.30 强风化花岗岩2 415 435 17 18.40 448 18 19.50 1.10 中风化花岗岩孤石 794 794 19 19.90 0.40 强风化花岗岩2 463 463 20 21.00 2.10 微风化花岗岩 877 928 21 22.00 984 表表5.2-2 BS2 钻孔钻孔土层剪切波速表土层剪切波速表 序号 单层深度(m) 土层厚度(m) 岩 性 分层波速(m/s) 平均波速
43、(m/s) 1 2.00 4.40 杂填土 134 136 2 3.00 141 3 4.40 136 4 6.00 8.80 粉质粘土 187 206 5 7.00 192 6 8.00 198 7 9.00 203 第五章 场地地震工程地质条件勘测 70 续续表表5.2-2 BS2 钻孔钻孔土层剪切波速表土层剪切波速表 序号 单层深度(m) 土层厚度(m) 岩 性 分层波速(m/s) 平均波速(m/s) 8 10.00 211 9 11.00 215 10 12.00 219 11 13.20 228 12 15.00 2.80 残积砂质粘性土 237 240 13 16.00 246 1
44、4 17.00 3.70 全风化花岗岩 268 305 15 18.00 295 16 19.70 332 17 21.00 2.30 强风化花岗岩1 354 361 18 22.00 371 19 23.00 7.30 强风化花岗岩2 389 431 20 24.00 397 21 25.00 403 22 26.00 412 23 27.00 447 24 28.00 462 25 29.30 489 26 31.00 3.70 中风化花岗岩 614 710 27 32.00 753 28 33.00 832 表表5.2-3 BS3 钻孔钻孔土层剪切波速表土层剪切波速表 序号 单层深度(m
45、) 土层厚度(m) 岩 性 分层波速(m/s) 平均波速(m/s) 1 2.00 4.60 杂填土 129 133 2 3.00 143 3 4.60 132 4 6.00 8.00 粉质粘土 183 198 5 7.00 187 6 8.00 191 7 9.00 198 8 10.00 202 9 11.00 207 10 12.60 214 11 13.20 0.60 淤泥 118 118 12 13.80 0.60 粉质粘土 223 223 13 15.00 2.80 全风化花岗岩 337 353 14 16.60 365 15 18.00 2.10 强风化花岗岩1 384 389 1
46、6 18.70 399 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 71 续续表表5.2-3 BS3 钻孔钻孔土层剪切波速表土层剪切波速表 序号 单层深度(m) 土层厚度(m) 岩 性 分层波速(m/s) 平均波速(m/s) 17 20.30 1.60 强风化花岗岩2 437 437 18 21.60 1.30 中风化花岗岩孤石 684 684 19 22.50 0.90 强风化花岗岩3 502 502 20 24.00 2.50 中风化花岗岩 689 723 21 25.00 775 5.3 场地地脉动测试场地地脉动测试 场地微振动,又称地脉动,亦即地基的常时微动。地基长期
47、存在着极微弱振动,场地微振动周期成分很复杂,其优势周期与场地的覆盖层有关。地基常时微振的主要周期和卓越周期的数值十分接近, 所以常取地基常时微动的主要周期作为地脉动卓越周期的近似值。 5.3.1 5.3.1 测试原理测试原理 测试常时微动时,使用长周期的 65A 型拾震器作为传感器,以 XG-悬挂式波速测井仪作为接收采集仪。其中,传感器分两组进行布置,在同一时段布置了南北、东西及垂直分量传感器作为信号接收器,并多次采集了各个分量的常时微动信号。然后,通过 XG-悬挂式波速测井仪采集数据,利用数字滤波、频谱分析等手段,计算出工程场地的地脉动卓越周期。 5.3.2 5.3.2 测试结果测试结果 为
48、减少干扰,选择夜深人静的时间段进行观测,对工程场地的地脉动卓越周期进行观测采样。在拟建场地内共布置 2 个测试点(测点位置见图 5.1-1) ,并都进行南北、东西及垂直三分量的多次观测记录,测试记录时间长度为 50 秒。 由传感器(65A 型拾振器)接受的水平和垂直信号,经 XG-悬挂式波速测井仪采集数据,进行带通滤波将明显干扰波过滤后,进行数据规格化、数据直流滤波等操作,利用频谱分析结果(见图 5.3-15.3-6) ,计算出其卓越周期,并把同一方位上的数值进行加权平均处理。测试结果见表5.3-1。 表表5.3-1 工程场地卓越周期参数工程场地卓越周期参数 单位:秒单位:秒 方位 位置 水平
49、方向 垂直方向 SN EW UD MD1 0.363 0.355 0.352 MD2 0.346 0.377 0.366 平均值 0.355 0.366 0.359 第五章 场地地震工程地质条件勘测 72 根据实地观测结果: 拟建工程场地南北向、 东西向地面常时微动卓越周期分别为 0.355秒、0.366 秒,垂直向为0.359 秒。 图图5.3-1 MD1 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(SN 方向方向) 图图5.3-2 MD1 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(EW 方向方向) 图图5.3-3 MD1 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(UD 方向方向) 晋江世茂人
50、工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 73 图图5.3-4 MD2 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(SN 方向方向) 图图5.3-5 MD2 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(EW 方向方向) 图图5.3-6 MD2 地脉动测试信号及结果地脉动测试信号及结果(UD 方向方向) 第五章 场地地震工程地质条件勘测 74 5.4 建筑场地类别判定建筑场地类别判定 根据我国建筑抗震设计规范 GB 50011-2010有关建筑场地分类的规定,应根据土层等效剪切波速Vse 以及覆盖层厚度依表 5.4-1 确定场地类别。 表表5.4-1 建筑场地类别划分建筑抗震设计规范 (建
51、筑场地类别划分建筑抗震设计规范 (GB500112010)表)表4.1.6 等效剪切波速(m/s) 场地类别 0 1 s800 0 800s500 0 500Vse250 5 5 250Vse150 3 3-50 50 se150 3 3-15 15-80 80 注:注:Vs 系岩石的剪切波速系岩石的剪切波速 土层等效剪切波速计算 土层等效剪切波速Vse 按下列公式计算,取覆盖层厚度和 20m 两者的较小值。 Vse=d0/t t=niVsidi1/ 其中:d0取覆盖层厚度和 20m 两者的较小值。 建筑场地覆盖层厚度的确定,应符合下列要求: a 一般情况下,应按地面至剪切波速大于 500m/
52、s 的土层顶面的距离确定。 b 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, 且其下伏岩土的剪切波速均不小于400m/s 时,可按地面到该土层顶面的距离确定。 c 剪切波速大于500m/s 的孤石、透镜体,应视同周围土层。 d 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。 根据土层等效剪切波速Vse 以及钻探揭露的覆盖层厚度,结合场地工程地质情况,综合判定本工程场地建筑场地类别为类(表5.4-2) 。 表表5.4-2 场地类别判定结果场地类别判定结果 孔号 Vse(m/s) 覆盖层厚度(m) 场地土类型 场地类别 BS1 204 18.3 中软土 BS
53、2 200 29.3 中软土 BS3 202 20.3 中软土 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 75 5.5 土体剪切模量比与阻尼比实验土体剪切模量比与阻尼比实验 剪切模量和阻尼比作为土动力特性的重要参数,是土动力计算和场地地震安全性评价中不可或缺的内容。本次试验取 ZK11 号钻孔的 2 组土样委黑龙江震工科技有限公司进行相关测试实验,要求测定动剪切模量比、阻尼比随剪应变的变化规律,给出八个典型剪应变对应的剪切模量比与阻尼比。试验结果见附件。 5.6 场地场地地震地震工程工程地质地质条件条件综合综合评价评价 1、拟建场地岩土体由杂填土、粉质粘土、淤泥、粉质粘土、
54、含泥砾粗砂、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗、微风化花岗组成。 2、根据实地观测结果:拟建工程场地南北向、东西向地面常时微动卓越周期分别为0.355 秒、0.366 秒,垂直向为 0.359 秒。 3、按照建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)评判,拟建场址建筑场地类别为类场地土类型为中软场地土。 第六章 场地设计地震动参数确定 76 第六章第六章 场地设计地震动参数确定场地设计地震动参数确定 影响地震动的主要因素包括震源机制、地震波传播路径及场地土层介质特性等三个条件。可用相应的基岩地震动加速度峰值和反应谱的衰减关系,计算得出场地基岩地震动加速度峰值与反应谱,同
55、时,还应该考虑局部场地条件的影响,以便为该场址提供合理的抗震设计依据。 6.1 基岩地震动时程的合成基岩地震动时程的合成 结构抗震设计理论由地震动输入、结构模型、结构反应分析和设计原则这四大环节组成,而作为四大环节之基础的地震动输入对设计的最终结果起重要的控制作用。将地震危险性分析得出的具有概率含义的基岩地震动峰值和反应谱作为目标谱,采用三角级数迭加法合成基岩地震动, 作为场地地震动力反应分析的输入地震动时程, 该时程含有概率含义,并与特定地震环境相关。 在合成基岩地震动时程过程中,非平稳包络函数取如下形式: 32211)(2101)/()(2TtTTtTTteTttfTtc 式中,0,T1)
56、为振幅增大段,T1,T2)为振幅平稳段,T2,T3)为振幅减少段,c为峰值衰减系数。 根据地震危险性分析得到的基岩加速度峰值和反应谱,经光滑作为目标谱,结合适应本地区地震活动特征的非平稳强度包络函数,采用拟合基岩反应谱的三角级数迭加法合成基岩地震动,作为场地地震动力反应分析的输入地震动时程。 地震动持时参数的确定,采用地震危险性分析结果与地震动时程合成过程中地震动能量匹配的原则,即以地震危险性分析所得等效震级与距离,以及由引自地震安全性评价技术教程的地震动持时参数统计经验关系: lgt1=-1.074+1.005lg(D+10) lgts=-2.268+0.3262M+0.5815lg(D+1
57、0) lgc=1.9410.2817 M0.567lg(D+10) 式中,t1为上升段长,ts为平稳段长,t2=t1+ts,c 为下降系数。 所得的地震动持时参数作为参考,在地震动时程合成过程中,综合考虑地震动反应谱晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 77 与强度包线之间的匹配情况,调整地震动持时参数值,并加以最终确定。 地震危险性分析表明,对场地地震动起作用的等效震源的震级为 6.9 级,震中距为 58公里,考虑场地周围潜在震源区的分布及对场地的贡献大小等因素,根据经验公式计算结果,综合评判包络函数的参数如下:1T=5.8 秒,2T=17.5 秒,C=0.14。 在
58、合成基岩地震动时,50 年超越概率63% 、10%及2%所对应的加速度峰值和反应谱值取地震危险性概率分析中的结果,合成不同概率地震动时程。为了考虑相位随机性的影响,对应场地每个概率各合成 3 条地震动时程。 目标谱在0.044-8.0s 内选取 60 个控制点,以保证反应谱的拟合精度。在合成过程中,利用逐步逼近目标谱的方法,使合成的加速度时程精确地满足基岩加速度峰值,并近似满足加速度反应谱,其相对误差小于 5%。 图6.1-1为50年超越概率63%、 10%及2%的人工合成地震动时程, 其时间步长为0.02s,采样点数为2048,阻尼比为 0.05。 0510152025303540-40-2
59、002040Amax=39gal T(sec) A(gal)0.010.11101101001000 T(sec) S(gal) 目 标 反 应 谱 反 应 谱 控 制 点 图图6.1-1a 基岩加速度时程曲线及与目标谱拟合情况(基岩加速度时程曲线及与目标谱拟合情况(50 年超越概率年超越概率63%) 第六章 场地设计地震动参数确定 78 0510152025303540-100-50050100Amax=130gal T(sec) A(gal)0.010.1110101001000 T(sec) S(gal) 目 标 反 应 谱 反 应 谱 控 制 点 图图6.1-1b 基岩加速度时程曲线及
60、与目标谱拟合情况(基岩加速度时程曲线及与目标谱拟合情况(50 年超越概率年超越概率10%) 0510152025303540-200-1000100200Amax=244gal T(sec) A(gal)0.010.1110101001000 T(sec) S(gal) 目 标 反 应 谱 反 应 谱 控 制 点 图图6.1-1c 基岩加速度时程曲线及与目标谱拟合情况(基岩加速度时程曲线及与目标谱拟合情况(50 年超越概率年超越概率2%) 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 79 6.2 场地土层地震动反应分析场地土层地震动反应分析 本项目采用一维等效线性化波动法计算
61、土层地震动反应,其分析计算程序采用国家地震局(1995)推荐的“地震安全性评价计算程序包(ESE) ” 。 6.2.16.2.1 土动力参数选取土动力参数选取 本次场地土层地震动反应分析的土动力参数选取主要参考场地条件与本工程相似的土动力参数试验成果、采用场地实测成果以及规范取值,其中粉质粘土、残积砂质粘性土土动力参数采用场地实测数据;杂填土土动力参数采用厦门杏林湾营运中心工程场地土样动剪切模量比和阻尼比试验报告取值;淤泥土动力参数采用晋江世茂人工湖项目 K4地块工程场地土样动剪切模量比和阻尼比试验报告取值;全风化花岗岩土动力参数采用晋江世茂人工湖项目K1-3、 K2-2 地块工程场地土样动剪
62、切模量比和阻尼比试验报告 取值;强风化花岗岩 1、强风化花岗岩 2 土动力参数采用裕景中心工程场地土样动剪切模量比和阻尼比试验报告取值;基岩土动力参数采用工程场地地震安全性评价工作规范(DB 00194)规范取值。土层容重主要根据本场地岩土工程勘察资料,表 6.2-1 列出场地土类的剪切模量比参数和阻尼比参数,表6.2-2 列出引用的土层参数及类比表。 表表6.2-1 场地各土类的剪切模量比与阻尼比参数场地各土类的剪切模量比与阻尼比参数 土类 编号 土层名称 剪切 模量比 剪应变 )10(4d 阻尼比 0.05 0.1 0.5 1 5 10 50 100 1 杂填土 Gd/Gdmax 0.99
63、06 0.9814 0.9133 0.8405 0.5131 0.3451 0.0953 0.0501 0.0087 0.0134 0.0350 0.0512 0.1028 0.1238 0.1515 0.1562 2 粉质粘土* Gd/Gdmax 0.9902 0.9806 0.9100 0.8348 0.5027 0.3358 0.0918 0.0481 0.0115 0.0170 0.0415 0.0590 0.1119 0.1323 0.1586 0.1630 3 淤泥 Gd/Gdmax 0.9945 0.9890 0.9473 0.9000 0.6427 0.4735 0.1525
64、0.0825 0.0458 0.0556 0.0862 0.1032 0.1476 0.1645 0.1880 0.1922 4 残积砂质粘性土* Gd/Gdmax 0.9915 0.9832 0.9213 0.8540 0.5392 0.3691 0.1048 0.0553 0.0101 0.0151 0.0377 0.0544 0.1075 0.1295 0.1594 0.1645 5 全风化花岗岩 Gd/Gdmax 0.9914 0.9829 0.9200 0.8519 0.5349 0.3651 0.1032 0.0544 0.0123 0.0177 0.0409 0.0571 0.1
65、061 0.1255 0.1513 0.1557 6 强风化花岗岩1、 2 Gd/Gdmax 0.9916 0.9834 0.9222 0.8556 0.5422 0.3720 0.1059 0.0559 0.0363 0.0459 0.0777 0.0960 0.1424 0.1586 0.1789 0.1823 7 基岩 (计算基底) Gd/Gdmax 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 0.0040 0.0080 0.0100 0.0150 0.0210 0.0300 0.0360 0.0460 注:表中打“*”
66、者为实测值 第六章 场地设计地震动参数确定 80 表表6.2-2 场地土层参数及类比表场地土层参数及类比表 土层名称 本场地土体参数 引用场地土体参数 埋深(m) 容重(g/m3) 取样深度(m) 容重 (g/m3) 数据来源 杂填土 0.00-4.60 1.75 1.30-1.40 1.82 杏林湾营运中心 淤泥 13.20-13.80 1.69 11.10-11.30 1.65 晋江世茂人工湖项目K4 地块 全风化花岗岩 15.00-19.70 2.00 13.50-13.70 2.00 晋江世茂人工湖项目K1-3、 K2-2 地块 强风化花岗岩1、2 17.00-29.30 2.10、2
67、.20 23.50-23.70 2.13 裕景中心 6.2.26.2.2 土层土层地质剖面参数地质剖面参数 根据勘察报告提供的土层柱状图及物理力学试验资料,选取真实基岩面为地震波的输入面,即剪切波速值大于500 米/秒的碎块状强风化岩石介质层顶面作为假想计算基底面。土层反应分析利用场地范围内有代表性的 BS1、BS2、BS3 共 3 个钻孔进行计算,钻孔柱状剖面参数见表6.2-3。 表表6.2-3a BS1 号号孔土层柱状剖面参数孔土层柱状剖面参数 土类土类 岩岩 性性 单层深度单层深度(m) 土层厚度土层厚度(m) 分层波速分层波速(m/s) 密度(密度(g/cm3) 1 杂填土 2.00
68、2.00 135 1.75 3.00 1.00 147 4.20 1.20 132 2 粉质粘土 5.00 0.80 192 1.90 6.00 1.00 199 7.00 1.00 203 8.00 1.00 208 9.00 1.00 214 10.00 1.00 217 11.00 1.00 225 12.00 1.00 229 13.30 1.30 231 中风化花岗岩孤石 13.80 0.50 764 4 残积砂质粘性土 15.00 1.20 223 1.93 16.10 1.10 238 6 强风化花岗岩2 17.00 0.90 415 2.20 18.40 1.40 448 中风
69、化花岗岩孤石 19.50 1.10 794 强风化花岗岩2 19.90 0.40 463 7 微风化花岗岩 (计算基底) 21.00 877 2.20 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 81 表表6.2-3b BS2 号号孔土层柱状剖面参数孔土层柱状剖面参数 土类土类 岩岩 性性 单层深度单层深度(m) 土层厚度土层厚度(m) 分层波速分层波速(m/s) 密度(密度(g/cm3) 1 杂填土 2.00 2.00 134 1.75 3.00 1.00 141 4.40 1.40 136 2 粉质粘土 6.00 1.60 187 1.90 7.00 1.00 192 8
70、.00 1.00 198 9.00 1.00 203 10.00 1.00 211 11.00 1.00 215 12.00 1.00 219 13.20 1.20 228 4 残积砂质粘性土 15.00 1.80 237 1.93 16.00 1.00 246 5 全风化花岗岩 17.00 1.00 268 2.00 18.00 1.00 295 19.70 1.70 332 6 强风化花岗岩1 21.00 1.30 354 2.10 22.00 1.00 371 6 强风化花岗岩2 23.00 1.00 389 2.20 24.00 1.00 397 25.00 1.00 403 26.0
71、0 1.00 412 27.00 1.00 447 28.00 1.00 462 29.30 1.30 489 7 中风化花岗岩 (计算基底) 31.00 614 2.20 表表6.2-3c BS3 号号孔土层柱状剖面参数孔土层柱状剖面参数 土类土类 岩岩 性性 单层深度单层深度(m) 土层厚度土层厚度(m) 分层波速分层波速(m/s) 密度(密度(g/cm3) 1 杂填土 2.00 2.00 129 1.75 3.00 1.00 143 4.60 1.60 132 2 粉质粘土 6.00 1.40 183 1.90 7.00 1.00 187 8.00 1.00 191 9.00 1.00
72、198 10.00 1.00 202 11.00 1.00 207 12.60 1.60 214 3 淤泥 13.20 0.60 118 1.69 第六章 场地设计地震动参数确定 82 续表续表6.2-3c BS3 号孔土层柱状剖面参数号孔土层柱状剖面参数 土类土类 岩岩 性性 单层深度单层深度(m) 土层厚度土层厚度(m) 分层波速分层波速(m/s) 密度(密度(g/cm3) 2 粉质粘土 13.80 0.60 223 1.90 5 全风化花岗岩 15.00 1.20 337 2.00 16.60 1.60 365 6 强风化花岗岩1 18.00 1.40 384 2.10 18.70 0.
73、70 399 6 强风化花岗岩2 20.30 1.60 437 2.20 中风化花岗岩孤石 21.60 1.30 684 7 强风化花岗岩3 22.50 502 2.20 6.3 场地设计地震动参数的确定场地设计地震动参数的确定 6.3.16.3.1 设计地震动加速度峰值设计地震动加速度峰值 在进行场地土层反应分析计算时,分别计算了 BS1、BS2、BS3 共3 个孔点的 50 年超越概率63%、 50 年超越概率 10%及50 年超越概率2%的各 3 条基岩加速度时程输入时在阻尼比为 5%下的土层地表面反应加速度峰值和反应谱值。 孔点对应不同概率水准的地震动加速度峰值,均取 3 条不同初值相
74、位地震动地表反应加速度峰值的平均值。场地设计地震动加速度峰值见表6.3-1 示。 表表6.3-1 场地地表面水场地地表面水平向各相位设计地震动加速度峰值(平向各相位设计地震动加速度峰值(gal) 超越概率 位置 相位1 相位2 相位3 平均值 50 年63% BS1 58.2 58.3 57.8 58.1 58 BS2 58.4 58.5 58.7 58.5 BS3 57.6 57.3 57.7 57.5 50 年10% BS1 164.7 165.2 164.3 164.7 165 BS2 166.1 165.8 166.3 166.1 BS3 164.2 163.9 163.6 163.9
75、 50 年2% BS1 318.6 321.3 320.4 320.1 321 BS2 323.5 324.2 325.4 324.4 BS3 317.3 319.7 318.6 318.5 6.3.26.3.2 设计地震动反应谱的确定设计地震动反应谱的确定 参考地震安全性评价规范有关反应谱确定原则,根据场地土层地震反应的计算结果,设计反应谱采用建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)如下形式: )()(tKt 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 83 s0.8550)5(2.0()/(/)1(1)(1112maxmax2max21maxtTTtTTtTTtTt
76、tTTttgggggg (式6.3-1) 式中:gAK/max,g 为重力加速度(1000cm/s2) ,t为反应谱周期,T1为反应谱平台起点周期,Tg为反应谱特征周期,t 、T1、Tg的单位为秒,(t)为周期为 T 的反应谱值,max为反应谱最大值,为曲线下降段的衰减指数,1直线下降段的下降斜率调整系数,2阻尼调整系数。 (1)阻尼比)阻尼比为为 0.05 的地震动反应谱确定的地震动反应谱确定 采用上面公式(式6.3-1) ,根据计算得到阻尼比为 0.05 的水平向地震动反应谱,拟合得到各种超越概率的设计反应谱,相应的设计地震谱形参数值见表6.3-2。竖向地震动反应谱取对应的水平向地震动峰值
77、的 65%作为其加速度峰值,其谱形参数与水平向的谱形参数相同。图6.3-1 为不同概率下土层地表面计算反应谱及设计谱。 表表6.3-2 场地设计地震动反应谱谱形参数值场地设计地震动反应谱谱形参数值(阻尼比为(阻尼比为0.050.05) 位置 超越概率水准 T1(s) Tg(s) 5Tg(s) Amax(gal) max 1 2 max 地表面 50 年63% 0.10 0.45 2.25 58 2.250 0.900 0.020 1.000 0.131 50 年10% 0.10 0.55 2.75 165 2.250 0.900 0.020 1.000 0.371 50 年2% 0.10 0.
78、70 3.50 321 2.250 0.900 0.020 1.000 0.722 注:表中max为水平地震影响系数,max=Amax*max/g,g 为重力加速度(1000cm/s2) 第六章 场地设计地震动参数确定 84 0.010.11100.010.1110 T(sec) 图图6.3-1a 场地地表面土层计算反应谱(场地地表面土层计算反应谱(50 年超越概率年超越概率63% ,阻尼比,阻尼比5%) 0.010.11100.010.1110 T(sec) 图图6.3-1b 场地地表面土层计算反应谱(场地地表面土层计算反应谱(50 年超越概率年超越概率10% ,阻尼比,阻尼比5%) 晋江世
79、茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 85 0.010.11100.010.1110 T(sec) 图图6.3-1c 场地地表面土层计算反应谱(场地地表面土层计算反应谱(50 年超越概率年超越概率2% ,阻尼,阻尼比比5%) (2 2)阻尼比为阻尼比为0.00.04 4 的地震动反应谱确定的地震动反应谱确定 拟建晋江世茂酒店拟采用框架核芯筒+伸臂桁架结构体系,根据设计要求,提供阻尼比为0.04 的50 年超越概率 63%、50 年超越概率 10%及50 年超越概率 2%的地震动参数。 根据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)5.1.5 条规定:当建筑结构的阻尼比按有
80、关规定不等于0.05 时,地震影响系数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定: a、曲线下降段的衰减指数应按下式确定:=0.9+(0.05-)/(0.3+6) b、直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定:1= 0.02 +(0.05-)/(4+32)(直线下降段的下降斜率调整系数小于 0 时取 0) c、阻尼调整系数: 2= 1+(0.05-)/(0.08+1.6) d、反应谱最大值:max=2*2.25 式中:为阻尼比 由土层反应分析得到3 个钻孔50 年超越概率 63%、 50 年超越概率 10%及50 年超越概率 2% 三个随机相位对应的阻尼比为 0.04 的地震动反应谱曲线,采用
81、上述计算表达式(式6.3-1) , 分别对50 年超越概率 63%、 50 年超越概率 10%及50 年超越概率 2%阻尼比为 0.04第六章 场地设计地震动参数确定 86 的反应谱曲线进行规准,相应的地震动反应谱谱形参数值见表 6.3-3。 表表6.3-3 场地设计地震动反应谱谱形参数值场地设计地震动反应谱谱形参数值(阻尼比为(阻尼比为0.040.04) 位置 超越概率水准 T1(s) Tg(s) 5Tg(s) Amax(gal) max 1 2 max 地表面 50 年63% 0.10 0.45 2.25 58 2.406 0.919 0.022 1.069 0.140 50 年10% 0
82、.10 0.55 2.75 165 2.406 0.919 0.022 1.069 0.397 50 年2% 0.10 0.70 3.50 321 2.406 0.919 0.022 1.069 0.772 注:表中max为水平地震影响系数,max=Amax*max/g,g 为重力加速度(1000cm/s2) (3)工程场地设计地震动参数)工程场地设计地震动参数 由表6.3-2 及表6.3-3,得到本工程场地阻尼比为 0.05、0.04 的50 年超越概率 63%、50年超越概率10%及50 年超越概率 2%下的地震动参数,水平向设计地震动反应谱谱形参数见表6.3-4。 6.3-3 场地设计地
83、震动反应谱谱形参数值场地设计地震动反应谱谱形参数值表表 位置 阻尼比 超越概率水准 T1(s) Tg(s) 5Tg(s) Amax(gal) max 1 2 max 地表面 0.05 50 年63% 0.10 0.45 2.25 58 2.250 0.900 0.020 1.000 0.131 50 年10% 0.10 0.55 2.75 165 2.250 0.900 0.020 1.000 0.371 50 年2% 0.10 0.70 3.50 321 2.250 0.900 0.020 1.000 0.722 0.04 50 年63% 0.10 0.45 2.25 58 2.406 0.
84、919 0.022 1.069 0.140 50 年10% 0.10 0.55 2.75 165 2.406 0.919 0.022 1.069 0.397 50 年2% 0.10 0.70 3.50 321 2.406 0.919 0.022 1.069 0.772 注:表中max为水平地震影响系数,max=Amax*max/g,g 为重力加速度(1000cm/s2) 工程场地竖向地震动设计反应谱可取对应概率水准的水平向地震动设计反应谱谱值的2/3, 即竖向地震动加速度峰值取对应的水平向地震动加速度峰值的2/3 作为其加速度峰值,其余反应谱谱形参数与水平向的谱形参数相同。 6.4 设计地震动
85、时程合成设计地震动时程合成 为便于工程抗震设计采用时程法进行验算的需要, 本报告根据表 6.3-3 所列的水平向场地相关反应谱参数作为目标谱, 以前述的合成基岩地震动时程的方法和同样包络函数参数,对地表面合成设计地震动时程。对每种概率的地表界面各合成 6 条不同随机相位时程,共合成12 条时程曲线,各数据文件名列于表 6.4-1 中。 所提供的时程文件,合成地震动间隔为 0.02 共2048 个点。其中各文件均为文本文件,第一个数据 2048 为时程曲线总点数,第二个数据 0.02 为时程采样时间步长,其他数据为加速度幅值。 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 87
86、表表6.4-1 人工合成设计地震动时程数据文件列表人工合成设计地震动时程数据文件列表 层面 50 年 超越概率 数据文件名 相位1 相位2 相位3 相位4 相位5 相位6 地表面 63% R631 R632 R633 R634 R635 R636 2% R021 R022 R023 R024 R025 R026 6.5 天然地震波加速度时程曲线选取天然地震波加速度时程曲线选取 本报告根据抗震设防标准、场地条件、建筑物第一振型对应的周期等因素,对超越概率(超越概率50 年 63%、2%)选取适宜本场地的天然地震波各 5 条。选波条件如下: 最大加速度选取表6.3-3中地表50年超越概率63%和2
87、%的设计地震动加速度峰值; 建筑场地类别为类; 建筑物第一振型对应的周期约 4.8s。 根据上述选波条件选取的美国太平洋地震工程研究中心 (PEER) 的天然地震波目录列于表 6.5-1 中,天然波数据(其中时间步长为 0.02 秒)以光盘形式提供,数据文件名列于表6.5-2 内。天然波文件格式是:第一个数据为时程曲线点数,第二个数据为地震波时间间距(0.02 秒) ,其余数据为各点加速度幅值(gal)。 表表6.5-1 天然波地震目录表天然波地震目录表 超越概率 水准 地震名 震级 日期 方向 台站 震中距(KM) Amax(gal) 50年越越概率63% Hector Mine 7.13
88、1999.10.16 Vert Big Bear Lake - Fire Station 61.9 44.6 Big Bear-01 6.46 1992.6.28 FN San Bernardino - E & Hospitality 34.6 71.6 Big Bear-01 6.46 1992.6.28 FP San Bernardino - E & Hospitality 34.6 90.8 Chi-Chi- Taiwan-04 6.20 1999.9.20 FN CHY036 30.9 49.9 Chi-Chi- Taiwan-04 6.20 1999.9.20 Vert CHY036
89、 30.9 23.6 50年越越概率2% Imperial Valley-06 6.53 1979.10.15 FN Delta 22.0 290.9 Imperial Valley-06 6.53 1979.10.15 Vert Delta 22.0 173.9 Hector Mine 7.13 1999.10.16 FN Amboy 43.0 352.5 Hector Mine 7.13 1999.10.16 FP Amboy 43.0 365.9 Imperial Valley-06 6.53 1979.10.15 FP El Centro Array #13 22.0 372.2 第六
90、章 场地设计地震动参数确定 88 表表6.5-2 天然地震波时程数据文件列表天然地震波时程数据文件列表 超越概率水准 类场地 第1 条 第2 条 第3 条 第4 条 第5 条 50 年越越概率63% T631 T632 T633 T634 T635 50 年越越概率2% T021 T022 T023 T024 T025 6.6 场地设计地震动参数场地设计地震动参数使用说明使用说明 表 6.3-4 中 50 年 63的概率水准的地震动参数可作为建筑物结构和构件承载力验算和结构弹性变形验算使用, 50 年10的概率水准的地震动参数可作为建筑物结构和构件的中震抗震验算使用,50 年 2概率水准的地震
91、动参数可作为建筑物结构和构件弹塑性变形验算使用。 竖向地震动设计反应谱可取对应概率水准的水平向地震动设计反应谱谱值的 65%,即取对应的水平向地震动峰值的 65%作为其加速度峰值,其谱形参数与水平向的谱形参数相同。 数据光盘所提供的人工合成地震波及天然波时程曲线可供设计部门进行地震作用反应时程分析选择使用。 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 89 第七章第七章 场地震害效应评价场地震害效应评价 震害效应是指在地震力作用下,建(构)筑物场地发生动力破坏的地质现象,从而导致工程地基失稳而引起地震灾害。根据国内外地震破坏现象的研究,场地震害效应常见的现象有场地地震砂土液化
92、、软土震陷和靠近山边及断层地段的一些滑坡、崩塌、地裂等,这些地震灾害的严重性除取决于震级(或烈度)大小外,地形、地貌、岩土性质、地质构造、水文地质条件等因素也不可小视。现根据场区工程地质特点分析如下。 7.1 场地工程地质特征场地工程地质特征 7.1.1 7.1.1 地形地貌地形地貌 拟建场地位于晋江市梅岭组团人工湖(晋阳湖)规划区,东侧为晋阳湖配套项目地下车库,南侧为双龙路,西侧为待建多层商业及高层建筑,北侧为晋阳湖配套项目泵房及管理楼、绿化带,交通便利。总体地势较平坦(照片7.1-1) 。根据现场钻探揭露结果,拟建场地属坡蚀残丘地貌与滨海相淤积地貌过渡带。 照片照片7.17.1- -1 1
93、 场地现状(镜向场地现状(镜向NW) 7.1.2 7.1.2 地层情况地层情况 根据福建岩土工程勘察研究院提供的岩土工程勘察报告,场地内岩土层自上而下依次分别为杂填土、粉质粘土、淤泥、粉质粘土、含泥砾粗砂、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗、微风化花岗。 工程场地土层详细描述见第五章第一节及图5.1-25.1-4,场地典型钻孔工程地质剖面图见图 7.1-1 (地质剖面图平面位置见图 5.1-1)。各岩土层物理力学指标参数表见表7.1-1。 第七章 场地震害效应评价 90 表表7.1-1 各岩土层物理力学指标参数表各岩土层物理力学指标参数表(福建岩土工程福建岩土工程勘察研究院
94、勘察研究院) 7.1.3 地下水地下水 杂填土呈松散状,渗透性较强,赋水性较好,主要赋存上层滞水;粉质粘土、淤泥、粉质粘土、残积砂质粘性土渗透性弱,赋水性较小,属弱透水性土层,主要赋存孔隙水;含泥砾粗砂、含泥中砂1渗透性强,赋水性大,属强透水性土层,为主要含水层,具承压性;全风化花岗岩渗透性较弱,主要赋存孔隙-裂隙水;强风化花岗岩及其以下地层渗透性较强,主要赋存基岩裂隙水。综合评价场地主要含水层含泥砾粗砂中地下水属承压水类型,其余地层为潜水类型,各含水层间水力联系一般。大气降水为其主要补给来源,地下水主要由南向北排泄,次为蒸发。水位随季节降雨量水位的变化而变化, 幅度约 1.50 米, 据调查
95、, 拟建场地近期历史最高水位标高为 6.00 米。 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 91 图图7.1-1 6 66 6工程地质剖面图工程地质剖面图(福建岩土工程福建岩土工程勘察勘察研究研究院院提供)提供) 第七章 场地震害效应评价 92 7.2 地震砂土液化地震砂土液化 饱和砂土地震液化是地震灾害常见现象,其破坏效应是引起建筑物(或构筑物)地基基础失效、建筑物倒塌的重要因素之一。 根据福建岩土工程勘察研究院提供勘察资料, 拟建场地 20 米深度范围内分布饱和砂土泥质粗砂1、含泥砾粗砂,根据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)有关规定,含泥砾粗砂层应进行评
96、判。 初判初判 按规范,饱和砂土或粉土,当符合下列条件之一时,可初步判别为不液化或不考虑液化影响: 地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时,可判为不液化土; 粉土的粘粒(粒径小于 0.005mm 的颗粒)含量百分率,7 度、8 度和9 度分别不小于10、13 和 16 时,可判为不液化土; 采用天然地基的建筑, 当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响: 20buddd 30bwddd 5 . 425 . 10bwudddd 式中:dw-地下水位深度(m) ,宜按设计基准期内年平均最高水位采用, 也可按近期内年最高水位采用,本工程取0.5m; du-上覆非液化
97、土层厚度(m) ,计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除; db-基础埋置深度(m) ,不超过2m 时应采用 2m; d0-液化土特征深度(m) ,按下表7.2-1 采用。 表表 7.2-1 液化土特征深度(液化土特征深度(m) 饱和土类 7 度 8 度 9 度 粉土 6 7 8 砂土 7 8 9 根据钻探资料揭露,拟建场地 20 米范围内分布泥质粗砂1、含泥砾粗砂,按上述规范要求进行初判,该地层为 Q4地层,具液化潜势,需采用标准贯入试验方法进一步进行晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 93 液化判别。 进一步评判进一步评判 进一步采用标准贯入试验判别法进行判别。标准贯入判
98、别法公式如下: 在地面下20m 深度范围内,其标准贯入判别法公式如下: crNN5 .63(应判为液化土) cwscrddNN31 . 0)5 . 16 . 0ln(0 式中:N63.5-饱和砂土标准贯入锤击数实测值; Ncr-液化判别标准贯入锤击数临界值; N0-液化判别标准贯入锤击数基准值,可按表7.2-2 采用; ds-饱和土标准贯入点深度(m) ; c-粘粒含量百分率,当小于 3 或为砂土时,均应采用 3。 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。 表表7.2-2 液化判别液化判别标准贯入标准贯入锤锤击数基准值击数基准值N N0 0 设计基本地震加
99、速度(g) 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 液化标准贯入锤击数基准值 7 10 12 16 19 当存在液化土层的地基时,按下式进行液化指数计算,并根据表 7.2-3 进行液化等级划分: IlE = iniicriiwdNN1)1( 式中: IlE液化指数; di第i 个标贯点所代表的土层厚度(m) ; n 在判别深度范围内每个钻孔标准贯入试验点的总数; Ni 、 Ncri 分别为i 点标准贯入锤击数的实测值和临界值,当实测值大于临界值时取临界值的数值,即 Ni= Ncri;当只需要判别 15m 范围以内的液化时,15m 以下的实测值可按临界值采用; wi i 土层单位土层厚
100、度的层位影响权函数值。 表表7.2-3 液化等级与液化指数的对应关系液化等级与液化指数的对应关系 液化等级 轻微 中等 严重 液化指数IlE 0 IlE6 6 18 第七章 场地震害效应评价 94 计算参数选择及计算参数选择及判判定结果定结果 本工程场地属设计地震分组第二组,调整系数取 0.95。按第四章地震危险性分析计算结果,场地设计基本地震加速度值在 0.15g 分区内,根据表 7.2-2,标准贯入锤击数基准值 N0取 10;粘粒含量百分率c采用 3。根据福建岩土工程勘察研究院提供的钻孔资料及波速测试钻孔资料,拟建场地共有勘探孔 19 个,仅有钻孔 ZK15 分布有泥质粗砂1,有 7个钻孔
101、分布有含泥砾粗砂,根据福建岩土工程勘察研究院提供场地内钻孔标准贯入试验击数判别结果及项目组对判别结果的复核计算,判别结果详见表7.2-4,场地钻孔 ZK15 所处地段泥质粗砂会发生轻微砂土液化,钻孔 ZK15、ZK16 所处地段含泥砾粗砂层会发生轻微中等砂土液化。砂土液化分区见图 7.2-1。 表表7.2-4 液化点的判定和液化等级液化点的判定和液化等级(福建岩土工程勘察研究院(福建岩土工程勘察研究院) 051020m15 图图7.2-1 场地地震砂土液化分区图场地地震砂土液化分区图 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 95 7.3 软土震陷评判软土震陷评判 软土震陷
102、是指在地震作用下软土层塑性区的扩大或强度的降低,从而使建筑物产生的附加下沉。 对于地基土震陷的评估, 按 岩土工程勘察规范 (GB50021-2009) 中的第 5.7.11的条文说明,场地具有震陷问题时,可参考岩土工程勘察规范 (GB50021-94)标准,依据地基承载力特征值fa或等效剪切波速值 vsr大小进行评判(见表 7.3-1)。当地基承载力标准值或等效剪切波速值大于表 7.3-1 所列数值时,可不考虑软土震陷影响。 表表7 7.3.3- -1 1 临界承载力特征值和等效剪切波速临界承载力特征值和等效剪切波速 抗震设防烈度 7 度 8 度 9 度 承载力特征值fa (kPa) 80
103、100 120 等效剪切波速值 vsr (m/s) 90 140 200 根据福建岩土工程勘察研究院提供的岩土工程勘察报告及波速钻孔资料,场地 8 个钻孔分布有淤泥层,通过波速测试,其波速值vs90 m/s,根据表7.3-1,场地软土层在度下不会发生震陷,但从承载力特征值进行判定,其软土层地基承载力为 50kPa(表 7.1-1),根据表7.3-1,场地软土层在度地震时会发生软土震陷。 从安全角度综合判定,场地局部地段会发生软土震陷。软土震陷分区见图 7.3-1。 051020m15 图图7.3-1 场地软土震陷分区图场地软土震陷分区图 第七章 场地震害效应评价 96 7.4 地地震断层破坏效
104、应评震断层破坏效应评估估 地震断层破坏效应通常是在强震极震区,由穿透至地表的地震断层位错,产生地面垂直与水平的变形现象。在断层位错地段的建筑物因地基失稳而破坏,这是一种破坏力很大而且难以设防的地震灾害,所以建筑抗震设计规范明确规定,在可能产生地表地震断层破坏地段,属于抗震设防危险地段,不适宜建设建筑物或构建物。 7.3.1 评判标准:评判标准: (一)通过对国内外地震灾害的震例详细研究指出,引起地震断层位错破坏效应的主要条件: (1)近场区或场区内潜在发生 Ms6.0 级强震,而且存在穿到地表的发震断层。 (2)产生地震断层位错效应的部位,主要分布在等震线极震区范围内。位错的方向与发震断层一致
105、。 (3)在区内存在晚更新世以来的活动断层,并有一定的规模,活断层一般长度是大于15 公里以上。 (4)在历史上近场区内或场区内,曾经发生过地表断层破裂的现象。 (二)依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010) 第4.1.7 条规定:场地内存在发震断层时,应对断裂的工程影响进行评价,并应符合下列要求: (1)对符合下列规定之一的情况,可忽略发震断层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, 隐伏断裂的土层覆盖层厚度分别大于60m和90m。 (2)对不符合本条1 款规定的情况,应避开主断裂带,其避让距离详见相关规定。
106、7.5.2 7.5.2 地震断层地表位错效应评判地震断层地表位错效应评判 通过对工程场地近场及场区地震地质调查表明:近场区内(半径 25 公里范围)主要发育有北北东向北东向断裂和北西向断裂,它们在区内相互交切,断裂构造复杂。其中距离工程场地较近且指向工程场地的断裂主要有: 丰州黄山断裂(F3) ,走向北东 40,倾向南东和北西,倾角60-80,为第四纪早期断裂。该断裂长约40 公里,展布在场地的南西-北东侧,距离场地约 1.0km。 寺角断裂(F7)南段,断裂总体走向北西 310-320,倾向北东,倾角较陡,为晚更新世断裂。该断裂长约10km,展布在场地北东侧,距离场地约 6.8km。 晋江世
107、茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 97 乌石柴塔断裂(F9),走向为北西 305-310,倾向北东,倾角 55-85,为第四纪早期断裂。该断裂长3-4 公里,展布在场地北侧,距离场地约 6.1km。 这些断裂及场地近场区其它断裂均属于第四纪早期断裂或属晚更新世断裂, 规模不大。根据建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)第4.1.7 条,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。 综上所述,本场地可不考虑断层地震位错效应。 7.5 场地地震边坡稳定性评估场地地震边坡稳定性评估 岩土体在地震作用下,发生地震及重力性地裂是常见的震害现象之一。但发生滑坡、崩塌地段,往往受地形地
108、貌形态、高差和岩土体稳定性程度,地震烈度等多种因素所控制。山区地震滑坡中地震的影响因素主要为:地震荷载作用在滑坡体上,增加下滑力,或滑动面孔隙水压力增加,使抗滑力减小;地表断裂通过坡角,形成临空面,产生滑坡;地震断层或裂隙切过坡顶,与下伏的软弱层相贯通,地下水、雨水下渗,引起滑坡;地震引起地下水或地表水流向的改变,使原来较稳定的边坡由于地下水或地表水的参与而活动;松散土层对地震有较大作用,即下伏基岩的地震动强度与上覆土层的地震动强度不一致,因此,常沿基岩和松散层的接触面发生滑动。 拟建场地位于晋江市梅岭组团人工湖(晋阳湖)规划区,东侧为晋阳湖配套项目地下车库,南侧为双龙路,西侧为待建多层商业及
109、高层建筑,北侧为晋阳湖配套项目泵房及管理楼、绿化带,交通便利。场地已基本平整,总体地势较平坦。 (照片7.1-1) 。本场地及其附近未曾见到古崩塌和古滑坡体等不良地质体。因此,拟建场地不必考虑边坡稳定性因素。 7.6 场地震害综合评价场地震害综合评价 从上述震害判别,综合地层结构情况,该工程场地不存在地震边坡效应,可不考虑地震断层位错效应。根据场地工程地质条件,拟建场地局部地段应考虑砂土液化问题,局部地段应考虑软土震陷影响。拟建场地属于建筑抗震不利地段。 第八章 结论 98 第八章第八章 结结 论论 通过对拟建晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店的近场及区域地震活动性分析;近场及区域地震构造
110、调查研究;地震危险性计算;工程场地地震工程地质条件勘测;场地震害评价以及设计地震动参数计算等工作,得出如下结论: 8.1 8.1 地震活动性地震活动性 1、场址所处的区域范围内自公元 963 年以来,共记载到 M434 级地震 47 次,对场地影响烈度达度的地震是 1604 年泉州海外 712 级地震;影响烈度达度的地震是 1906 年厦门海外614 级地震;影响烈度达度的地震是 1185 年漳州 612 级地震、1607 年秋泉州湾415级地震、1918 年广东南澳 7.3 级地震。其它的地震对场址的影响烈度均小于度。 2、区域地震在空间分布上呈条带状展布,主要集中在东南沿海一带。 地震活动
111、总体呈现出由西北向东南、由内陆向沿海逐渐增强的趋势。 3、区域范围主要处于华南沿海地震带内,东南角触及台湾西部地震带。区域地震活动与华南沿海地震带密切相关。该带目前已进入第二活跃期后的调整阶段。 4、 近场区范围内在有地震记录以来发生过 6 次破坏性地震。 现代区域地震台网记录到1 次 3.9M3.0 级地震,12 次 2.9M2.0 级地震。近场小震震中分布呈弥散状,与断裂构造无明显对应关系。 5、现今应力场(震源应力场)显示:本区受北西南东方向的最大水平挤压作用。 8.2 8.2 区域地震区域地震构造环境构造环境 1、 工程场地位于武夷戴云隆褶带的闽东火山断拗带内, 西邻闽西北隆起带和闽西
112、南拗陷带,东临台湾海峡沉降带。 2、工程场地位于闽东沿海断块差异活动区内,以间歇性上升为特征。区域断裂构造主要有:北北东北东向断裂、北西向断裂以及近东西向断裂,其中北北东北东向的滨海断裂带活动性最强,其泉州海外段、金门海外段、南澳海外段活动时代属第四纪全新世,北西向的九龙江断裂带西北段及永安晋江断裂带东南段晚更新世仍有活动。区域中、强地震大多发生在北北东北东向的滨海断裂带和长乐诏安断裂带、北西向的九龙江下游断裂带,以及它们的交汇部位附近。 8.3 8.3 近场区地震构造环境评价近场区地震构造环境评价 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 99 1、近场区主要地貌类型有:
113、构造侵蚀低山、构造侵蚀高丘陵、侵蚀剥蚀低丘陵、侵蚀-剥蚀阶地(红土台地) ,阶地、冲海积平原。 2、 近场区断裂构造主要为北北东向北东向断裂和北西向断裂, 它们在区内相互交切。其中祥芝金井断裂和寺角断裂南段(隐伏段)为晚更新世活动断裂,其余为第四纪早期断裂。 3、近场区内距离场地较近或指向场地的断裂主要有:丰州黄山断裂(F3) ,走向北东 40,倾向南东和北西,倾角 60-80,为第四纪早期断裂。该断裂长约 40 公里,展布在场地的南西-北东侧,距离场地约 1.0km,;寺角断裂(F7)南段,断裂总体走向北西310-320,倾向北东,倾角较陡,为晚更新世断裂。该断裂长约 10km,展布在场地北
114、东侧,距离场地约 6.8km,;乌石柴塔断裂(F9) ,走向为北西 305-310,倾向北东,倾角 55-85,为第四纪早期断裂。该断裂长 3-4 公里,展布在场地北侧,距离场地约 6.1km。 4、近场区内历史上曾于 963 年 5 月在泉州附近发生 434 级地震,1538 年 10 月在晋江安海发生434 级地震,1596 年 10 月在惠安洛阳发生 434 级地震,1607 年8 月在泉州湾发生514 级地震,1907 年 10 月在泉州发生 5 级地震,1691 年 5 月在福建晋江安海发生 434 级地震。这些地震都发生在北东向断裂附近和北西向断裂附近,以及两组断裂交汇部位附近,表
115、明这些地震的发生与北东向和北西向两组断裂有一定的关系。 8.4 8.4 地震危险性分析地震危险性分析 1、工程场地50 年超越概率 63%、50 年超越概率 10%、50 年超越概率2%的基岩水平峰值加速度分别为39gal、130gal、244gal。 2、根据基岩地表水平峰值加速度与一般场地(中硬)地震动峰值加速度转换关系,50年超越概率 10%的中硬场地土下的水平峰值加速度值为 156gal。按中国地震动参数区划图 (GB183062001)表 D1 规定,拟建场址位于 0.15g 分区内,对应的地震基本烈度为度。 3、对场址地震危险性影响较大的潜在震源区有泉州海外潜源区、金门海外潜源区、
116、泉州潜在震源区、九龙江潜源区。 8.5 8.5 场地场地地震工程地震工程地质地质条件及地震地质灾害评价条件及地震地质灾害评价 1、拟建场地岩土体由杂填土、粉质粘土、淤泥、粉质粘土、含泥砾粗砂、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗、微风化花岗组第八章 结论 100 成。 2、根据实地观测结果:拟建工程场地南北向、东西向地面常时微动卓越周期分别为0.355 秒、0.366 秒,垂直向为 0.359 秒。 3、按照建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)评判,拟建场址建筑场地类别为类场地土类型为中软场地土。 4、 综合地层结构情况, 该工程场地不存在地震边坡效应, 可不考虑地
117、震断层位错效应。根据场地工程地质条件,拟建场地局部地段应考虑砂土液化问题,局部地段应考虑软土震陷影响。拟建场地属于建筑抗震不利地段。 8.6 8.6 设计地震动参数设计地震动参数确定确定 参考地震安全性评价规范有关反应谱确定原则,根据场地土层地震反应的计算结果,设计反应谱采用建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)如下形式: )()(tKt s0.8550)5(2.0()/(/)1(1)(1112maxmax2max21maxtTTtTTtTTtTttTTttgggggg (式 8-1) 式中:t为反应谱周期,T1为反应谱平台起点周期,Tg为反应谱特征周期,t 、T1、Tg的单位为秒,(
118、t)为周期为 T 的反应谱值,max为反应谱最大值,为衰减指数,1直线下降段的下降斜率调整系数,2阻尼调整系数。 采用上面公式(式8-1) ,根据计算得到水平向地震动反应谱,拟合得到各种超越概率的设计反应谱,相应的设计地震谱形参数值见表 8.6-1。竖向地震动反应谱取对应的水平向地震动峰值的65%作为其加速度峰值,其谱形参数与水平向的谱形参数相同。 表表8.6-1 场地设计地震动反应谱谱形参数值场地设计地震动反应谱谱形参数值 位置 阻尼比 超越概率水准 T1(s) Tg(s) 5Tg(s) Amax(gal) max 1 2 max 地表面 0.05 50 年63% 0.10 0.45 2.2
119、5 58 2.250 0.900 0.020 1.000 0.131 50 年10% 0.10 0.55 2.75 165 2.250 0.900 0.020 1.000 0.371 50 年2% 0.10 0.70 3.50 321 2.250 0.900 0.020 1.000 0.722 0.04 50 年63% 0.10 0.45 2.25 58 2.406 0.919 0.022 1.069 0.140 50 年10% 0.10 0.55 2.75 165 2.406 0.919 0.022 1.069 0.397 50 年2% 0.10 0.70 3.50 321 2.406 0.
120、919 0.022 1.069 0.772 注:表中max为水平地震影响系数,max=Amax*max/g,g 为重力加速度(1000cm/s2) 晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店工程场地地震安全性评价 101 8.78.7 工程场工程场地建设的适宜性地建设的适宜性及使用说明及使用说明 1、工程场地建设的适宜性: 工程场地适宜晋江世茂人工湖项目 K2-3 地块酒店的工程建设。 工程场地位于中国地震动参数区划图 (GB183062001)0.15g 分区内,对应的地震基本烈度为度。 2、地震动参数使用说明 表 8.6-1 中 50 年 63的概率水准的地震动参数可作为建筑物结构和构件承载力
121、验算和结构弹性变形验算使用, 50 年 10的概率水准的地震动参数可作为建筑物结构和构件的中震抗震验算使用,50 年 2概率水准的地震动参数可作为建筑物结构和构件弹塑性变形验算使用。 3、 数据光盘所提供的人工合成地震波及天然波时程曲线可供设计部门进行地震作用反应时程分析选择使用。 主要参考文献 102 主要参考文献主要参考文献 1、 国家质量技术监督局发布,2005,中华人民共和国国家标准工程场地地震安全性评价(GB17741-2005) ,中国标准出版社 2、 国家质量监督检验检疫总局、 中华人民共和国建设部联合发布, 2001, 中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范 (GB50011-
122、2010) 3、 国家地震局,1990, 中国地震烈度区划图(1:400 万) (附说明书) 4、 国家地震局,1996, 中国地震烈度区划图(1990)概论 ,地震出版社 5、 国家质量技术监督局发布,2001,中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图(GB18306-2001) ,中国标准出版社 6、 福建省地质矿产局,1985, 福建省区域地质志 ,地质出版社 7、 福建省地质局,1977, 中华人民共和国区域地质调查报告 8、 国家地震局震害防御司,1995, 中国历史强震目录(公元前 23 世纪-公元 1911 年) ,地震出版社 9、 国家地震局震害防御司,1999,中国近代地震
123、目录(公元 1912 年-1990 年) ,中国科学技术出版社 10、 中国震例 (1986-1999) 、 (1992-1994) 、 (1995-1996) ,地震出版社,1999-2002 11、 国家地震局地球物理研究所等,1994,福建省惠安山前核电厂厂址地震详细调查及其安全性评价报告(内部) 12、 丁祥焕等,1999,福建东南沿海活动断裂与地震,福建科学技术出版社 13、 袁定强等,福建省历史强震目录的复核与评述,中国地震,1998 年 14、 袁定强等,福建省历史地震复核与审定研究项目研究报告,2005 年 15、 黄卿团等,福建龙海-漳浦沿海活动断裂与火山活动,地震地质,20
124、05 年 16、 朱金芳等,2008,闽南地区城市活动构造与地震,科学出版社 17、 徐起浩,冯炎基,施建生;福建深沪湾地区晚更新世中晚期以来的地壳运动J;地震地质;2002年01 期; 112-124+138 18、 徐起浩,冯炎基,深沪湾晚更新世古牡蛎滩与地壳运动A;中国地震学会第八次学术大会论文摘要集C;2000 年 19、 福建岩土工程勘察研究院,世茂晋江茂御酒店岩土工程勘察报告,2013 晋江世贸人工湖项目 K2-3 地块酒店 工程场地土样动剪切模量比和阻尼比试验报告 黑龙江震工科技有限公司 二一二年十二月 附附 件件 第一节第一节 引引 言言 本次试验是受厦门地震勘测研究中心委托,
125、为晋江世贸人工湖项目 K2-3地块酒店工程场地地震安全性评价工作提供场地土样动力性能参数。要求测定动剪切模量比、阻尼比随剪应变的变化规律,给出八个典型剪应变对应的剪切模量比与阻尼比。 第二第二节节 试验仪器和方法试验仪器和方法 试验是在中国地震局工程力学研究所研制的 DGZ1 型共振柱试验机上进行。试验时在微机控制下,土柱首先在一个扭矩作用下产生一个扭转位移,然后突然释放,使之做自由振动。根据振动频率和振幅值,按波动理论计算相应的动剪切模量,动剪应变。根据衰减的振幅值,计算相应的阻尼比。 试验时先对土样进行固结排水,根据土性和取土深度的不同,固结压力取为不同的值,固结时间为 12 小时,详细试
126、验条件见表 1。 第三第三节节 试验数据试验数据分析方法分析方法 已有的试验研究表明,土壤的动应力、应变关系可用 Massing 模型描述 dddab (1) 由此可得动割线剪切模量: Gabdddd1 (2) 同时还可得到归一化后的无量纲表达式 GGdddrm a x/11 (3) 在上述各式中,d动剪应力,d动剪应变,ra b/参考剪应变,a b,试验参数, 由试验数据确定。 通常,ultb/1称为极限抗剪强度,max/1dGa 称为最大动剪切模量,Gd与d对应的动剪切模量。 此外,试验研究表明,阻尼比存在下述关系: m a xm a x()1GGddM (4) 式中与Gd对应的阻尼比,m
127、ax最大阻尼比,M试验参数。max,M由试验数据确定。 由试验测得的动剪切模量及阻尼比与剪应变的试验数据关系, 利用上述公式和最小二乘法进行回归分析可得到所需要的试验参数。 第四节第四节 土样及试验结果土样及试验结果 本次试验共完成 2 组土样的参数测试工作。详细土质分类及编号抄自土样标签,本次试验还给出了土样容重值,见表 1。 各试样在八个典型剪应变时的剪切模量比与阻尼比列于表 2;各试样的GGdd/maxd和d的关系曲线分别绘于图 1 中。 表表 1 土样取样参数土样取样参数 序号 钻孔编号 取土深度(m) 岩土名称 密度(g/cm3) 备注 1 ZK11-1 5.90-6.10 粉质粘土
128、 1.938 可塑 2 ZK11-2 8.90-9.10 残积土 1.796 可塑 表表 2 动剪切模量比和阻尼比动剪切模量比和阻尼比 土样 编号 固结 压力 Kg/cm2 剪切 模量比 阻尼比 剪应变d()104 0.05 0.1 0.5 1 5 10 50 100 ZK11-1 0.5 Gd/Gdmax .9902 .9806 .9100 .8348 .5027 .3358 .0918 .0481 .0115 .0170 .0415 .0590 .1119 .1323 .1586 .1630 ZK11-2 1.0 Gd/Gdmax .9915 .9832 .9213 .8540 .5392 .3691 .1048 .0553 .0101 .0151 .0377 .0544 .1075 .1295 .1594 .1645 1E-61E-51E-41E-30.010.00.20.40.60.81.0G/Gmaxd1E-61E-51E-41E-30.010510152025ZK11-1(%) 1E-61E-51E-41E-30.010.00.20.40.60.81.0G/Gmaxd1E-61E-51E-41E-30.010510152025 ZK11-2(%) 图 1 土试样剪切模量比和阻尼比随剪应变变化曲线