第二章修改

为坚硬土层； 为中硬土层； 为中软土层； 为软弱土层。
vs ＞140m╱s
单一土层： 根据vs由判别标准得出。
多层土层：先按下式计算 vsm ，再由判别标准得出。
v sm
d
d
i 1
n
i
/ v si
（2-1）
式中
d ——计算深度，取覆盖层厚度和20m两者的较小值； n ——计算深度范围内土层的分层数； vsi ——计算深度范围内第j层土的剪切波速(m／s)； di ——第i层土的厚度。
民用框架结构；
c 规范允许可不进行上部结构抗震验算的结构。
2.2.3 地基基础抗震设计
地基基础抗震设计是通过选择合理的基础体系和抗震验算 来保证其抗震能力的。
1. 地基基础抗震设计的一般要求
a. 同一结构单元不宜设置在性质截然不同的地基土层上； b. 同一结构单元不宜部分采用天然地基而其他采用桩基； c. 地基有软弱土、可液化土、新填土或严重不均匀土时， 宜加强基础的整体性和刚性； d. 根据具体情况，选择对抗震有利的基础类型，在抗震验 算时应尽量考虑结构、基础和地基的相互作用影响，使 之能反映地基基础在不同阶段上的工作状态。
地基土抗震承载力调整系数
岩土名称和性状 岩石，稍密的碎石土，密实的砾、粗、中砂， f k 300kPa 的粘性土和粉土 中密、稍密的碎石土、砾、粗、中砂；密实和中密的细、粉砂， 150 kPa f k 300 kPa 的粘性土和粉土 稍密的细、粉砂， 100kPa f k 150kPa的粘性土和粉土，新近沉 积的粘性土和粉土 淤泥，淤泥质土，松散的砂，填土
2. 天然地基地震作用下的承载力验算 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
N
p f aE pmax 1.2 f aE
M
b' 0.85b
式中 p
---基础底面平均压力（kPa)
平均压应力
b NM
pmax---底面边缘最大压力(kPa)
faE---地基土抗震允许承载力(kPa)
2.3.2 影响场地土液化的主要因素：
I类
0 <5 <3
Ⅱ类
----≥5 3—50
Ⅲ类
-------->50
Ⅳ类
-------------
u≤140
<3
3—15
15—80
>80
对于计算深度以下存在有软弱夹层的情况，应适当降低场地 类别，因为此种情况下，场地的低频部分的地震波将得以放大。
f.断裂带是地质上的薄弱环节，浅源地震多与断裂活动有关。
钻孔土层资料表
土的 名称 层底 深度(m) 土层 厚度(m) 剪切波速 m/s 土的 名称 淤泥质粘土 层底 深度(m) 土层 厚度(m) 剪切波速 m/s
砂
淤泥质粘土 砂
9.5
9.5
170
60.1
16.5
200
37.8 43.6
28.3 5.8
130 240
细砂 砾混粗砂
63 69.5
2.9 6.5
2.1.1 场地的类别划分
a. 抗震规范将建筑场地划分成四个类别：坚硬、中硬、中 软及软弱。考虑因素为：上部土层覆盖层厚度及土层的刚度。 b.土层的刚度可用剪切波的传播速度来确定（根据波在坚 硬物体中的传播速度大于软弱物体中的传播速度）。 判别标准：
vs ＞500m╱s
500≥ vs ＞250m╱s 250≥ vs ＞140m╱s
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。 解： （1）确定地面下20m表层土的场地土类型
d0 d0 20 vse n 146.36m/s d i 9.5 / 170 10.5 / 130 t v i 1 si
中软土层
d 0 63m （2）确定覆盖层厚度 （3）确定建筑场地类别：属于Ⅲ类场地
310 520
2.2.1.3 地基的震害与建筑地基的抗震要求
a.建筑地基的抗震要求：
上部结构的内力分布对地基稳定性是比较敏感的，因此确 保地震时地基基础在上部结构的竖向作用和水平地震作用以及
倾覆力矩下而不发生过大变形和不均匀沉降是地基基础抗震设
计的基本要求。 b. 天然地基的震害特点 1.高压缩性饱和软粘土和承载力较低的淤泥质土在地震中 产生不同程度的震陷，造成上部结构的倾斜或破坏； 2.杂填土、回填土和冲填土等松软填土地基，土质松软且 承载力较低，易产生沉陷，使结构开裂； 3.沟、坑、古河道、坡地办挖半填等非匀质地基在地震中 的不均匀沉降或地裂缝引起上部结构破坏。
土层剪切波速 u＞500 500≥u ＞250 250≥u＞140
软弱土
u≤140
e.场地类别由剪切波速和覆盖层厚度两条件确定，因为不同
场地上的地震动，其频谱特征有明显的差别。 <抗震规范>依这 两条件将场地划分为4个不同的类别，见下表。
等效剪切 波速(u) u >500 500≥u>250 250≥u>140 场 地 类 别
2.2.2 地基抗震设计原则
从震害调查得知，建筑很少因地基承载力不足而破坏，只 有软弱或不均匀地基上的建筑因地基而失效。所以应根据地质
和震级烈度进行地基承载力的抗震验算并采取必要的抗震措施。
（1）软弱地基上的建筑：软弱地基最大的缺陷是其在动力 条件下的不稳定（造成承载力的丧失或破坏，产生严重的不均 匀沉陷），需采用必要的地基加固措施。 （2）一般地基上的建筑 可不进行地基及基础抗震承载力验算的建筑： a 砌体结构（含内框架、底层框架砌体结构）； b 承力范围内土层中没有软弱土层的单层厂房、多层工业及
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。设计或建造建筑物时应 注意避开。
与地下断裂构造直接相关的地裂
受发震断裂带应力场控制所产生的地裂
场地内存在发震断裂带时，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，可忽略发震断裂带错动对地面 建筑的影响： 1）抗震设防烈度小于8度 ； 2）非全新世活动断裂带； 3）抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断裂带的 土层覆盖厚度分别大于60m和90m。 2. 如不符合上述规定，应避开主断裂带。其避让距离不宜小于 下表对发震断裂带最小避让距离的规定。 发震断裂带的最小避让距离(m)
高宽比大于4的高层建筑，在地震作 用下基础底面不宜出现拉应力；其它建
筑，基础底面与地基土之间零应力区面
积不应超过基础底面面积的15%。
平均压应力 ≤ 0.15b ≥ 0.85b
3. 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 载力调整的因素有： （1）建筑物对原来地基的压实作用； （2）土体的动力强度大于其静力强度； （3）土体在地震作用下承载力的可靠度可低于一般情况下 的可靠度。
4 hi 4H 单一土层时 T 多层土时 T v i 1 si vs
n
（2-3）
H ---覆盖层厚度
n ---土层总数
vsi ---i 层剪切波速
vs ---土的剪切波速 hi ---i 层厚度
b.场地的地震效应
场地土对于从基岩传来的地震波具有放大作用。
坚硬土层上的刚性建筑、软弱土层上的柔性建筑物将产 生严重破坏。
a
1.5
1.3
1.1 1.0
§2.3 场地土的液化与抗液化措施
2.3.1 场地土的液化现象与震害
处于地下水位以下的饱和砂土和粉土的土颗粒结构受到地震 作用时将趋于密实，使空隙水压力急剧上升，而在地震作用的短
暂时间内，这种急剧上升的空隙水压力来不及消散，使原有土颗
粒通过接触点传递的压力减小，当有效压力完全消失时，土颗粒 处于悬浮状态之中。这时，土体完全失去抗剪强度而显示出近于 液体的特性。这种现象称为液化。液化的宏观标志是在地表出现 喷砂冒水。 液化的震害：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。
有地震烈度异常现象，即“重灾区里有轻灾，轻灾区里有重灾” 产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。 各类地段划分表
地段类别
有利地段 不利地段
地质、地形、地貌
稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等 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）等 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上 可能发生地表错位的部位
c.剪切波速的测量:难度大,费用高,周期长,仅用于甲类建筑
d. 由于实际工程中，场地各土层的剪切波速不易测得或测
试费用较高，为此可利用场地的地质勘查资料，根据不同岩性 土层的坚硬程度按下表估计土层的剪切波速， 土的类型划分和剪切波速范围
土的类型 坚硬土 中硬土 中软土
岩土名称和性状 稳定岩石、密实的碎石土 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 稍密的砾、粗、中砂，细粉砂， f ak ≤200的粘 性土和粉土， f ak ≥130的填土、可塑黄土 淤泥和淤泥质土，松散的砂，新近沉积的粘性土 和粉土, f ak ≤130的填土，流塑黄土
d．场地土层的三个基本要素：
覆盖层厚度、土层的剪切波速、岩土阻抗比；其中岩土阻 抗比影响地面振动的放大效应，其余主要影响振动的频率
特性。
e. 场地的覆盖层厚度 场地的覆盖层厚度定义为基岩面至地表的垂直距离；但基 岩面的确定与地面下的地质结构有关。 地下基岩面至地表面的距离：基岩面定义为面下土层的剪 切波速大于或等于面上土层剪切波速的2.5倍且下面无剪切波 速小于400m/s的岩层或地下基岩或剪切波速大于500m/s的岩土 层上表面至地表面的距离。 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层； 土层中的硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。