專業(yè)知識(二)輔導(dǎo)：場地選擇應(yīng)注意的問

1、專業(yè)知識（二）輔導(dǎo)：場地選擇應(yīng)注在確定城市和企業(yè)的土地利用、場地選擇方案和進行工程建設(shè)時，應(yīng)綜合現(xiàn)有的調(diào)查資料和工程實踐經(jīng)驗，注意如下一些問題。（1）對于軟弱土應(yīng)進一步查明下部土層的構(gòu)成，當(dāng)有不同的軟弱夾層，物別是有較厚低剪切波速的軟弱土層時從地面振動效應(yīng)角度看，可 能對位于地表上短周期建筑的抗震有利。此外，對于大震級（一般來講，M 7.0級）遠距離（通常R8A 100km）地震，位于厚沖積土上的高層建筑，注意考慮可能出現(xiàn)的較長周期的 共振效應(yīng)問題?！纠} 22】一般情況下，大震（或強烈地震）是指（）的地震。A、M 6; B M 7; C M 8; D、M 9;答案：B【例題23】對于大震級遠

2、距離地震，位于厚沖積土上 的高層建筑，注意考慮的問題為 （）。A、可能出現(xiàn)的較短周期的共振效應(yīng)；B、可能出現(xiàn)的較長周期的共振效應(yīng)；C、可能出現(xiàn)的中、短周期的共振效應(yīng)問題；D A+B答案：B（2）對于條狀突出的山脊應(yīng)根據(jù)地形本身的形狀、高度和地震動特征（預(yù)估情況）進行判斷，對于那種從區(qū)域地形（指較大范圍的地形）來說，例如峽谷底部，但從局部地形（指該地區(qū)內(nèi)的微地貌形態(tài)）來說，又處于山脊頂部情況時，因區(qū)域地形的特征長度比局部地形特征長 度大得多，故一般更應(yīng)重視局部地形。另外，孤立的山丘、當(dāng)其地形高差較小時，可不考 慮其對建筑物的影響，當(dāng)高差大于50m以上且坡度較陡時，應(yīng)考慮局部地形影響的效應(yīng)。關(guān)于局

3、部地形條件的影響，從國內(nèi)幾次大地震的宏觀調(diào)查資料來看，巖質(zhì)地形與非巖質(zhì)地 形有所不同。在云南通海地震的大量宏觀調(diào)查中，表明非巖質(zhì)地形對烈度的影響比巖質(zhì)地 形的影響更為明顯。如通海和東川的許多巖石地基上很陡的山坡，震害也未見有明顯的加 重。因此對于巖石地基的陡坡、陡坎等，規(guī)范未列為不利的地段。但對于巖石地基的高度 達數(shù)十米的條狀突出的山脊和高聳孤立的山丘，由于鞭鞘效應(yīng)明顯，振動有所加大，烈度 仍有增高的趨勢。所謂局部突出地形主要是指山包、山梁和懸崖、陡坎等，情況比較復(fù)雜， 對各種可能出現(xiàn)的情況的地震動參數(shù)的放大作用都做出具體的規(guī)定是很困難的。從宏觀震 害經(jīng)驗和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總趨勢，大致

4、可以歸納為以下幾點：高突地形距離 基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈強烈；離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大，反應(yīng)相對 減小；從巖土構(gòu)成方面看，在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；高突 地形頂面愈開闊，遠離邊緣的中心部位的反應(yīng)是明顯減小的；邊坡愈陡，其頂部的放大 效應(yīng)相應(yīng)加大?！纠} 24】從宏觀震害經(jīng)驗和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總趨勢上講，下列敘述正確的是()。A、高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大，高處的反應(yīng)愈強烈；A、從巖土構(gòu)成方面看，在同樣地形條件下，土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大；B、邊坡愈陡，其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大；C、離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大，反應(yīng)愈大；D地形頂面愈開闊，遠離邊緣

5、的中心部位的反應(yīng)是明顯增大的；答案：A、 B、 C28.3 場地選擇與劃分的意義及對抗震設(shè)計的影響人們常?？吹皆诰哂胁煌こ痰刭|(zhì)條件的場地上，建筑物在地震中的破壞程度是明顯 不同的。于是人們自然就想到既然在不同場地條件下建筑物所受的破壞作用是不同的，那 么，選擇對抗震有利的場地和避開不利的場地進行建設(shè)，就能大大地減輕地震災(zāi)害。另一 方面，由于建設(shè)用地受到地震以外的許多因素的限制，除了極不利和有嚴(yán)重危險性的場地 以外往往是不能排除其作為建設(shè)用場地的。這樣就有必要按照場地、地基對建筑物所受地 震破壞作用的強弱和特征進行分類，以便按照不同場地特點采取抗震措施。這就是地震區(qū) 場地選擇與分類的目的。1

6、較早詳細地研究場地土對震害影響的是美國人伍德(Wood)，他對1906年大地震在舊金山市區(qū)內(nèi)的震害進行了詳細的現(xiàn)場調(diào)查，曾發(fā)現(xiàn)位于堅硬巖石、砂巖、基巖上薄覆蓋層， 砂和沖積層、人工填土以及沼澤上的建筑震害差異很大。其后，在 1923年日本關(guān)東大地 震時，人們調(diào)查了如下 3 種地基上房屋的震害： (1) 河流三角洲、淹沒盆地、填筑咸水湖、 泥質(zhì)沖積層以及回填土； (2) 砂丘、海灘、河漫灘以及洪積火山巖層； (3) 堅硬的第三系地 層，致密的礫巖以及巖石。結(jié)果發(fā)現(xiàn)震害程度有很大的差別，其中第 (1)類場地上的木結(jié) 構(gòu)房屋震害要比第 (3) 類嚴(yán)重好幾倍。從此以后，不同場地上建筑物震害程度的差異引

7、起 了更大的關(guān)注。260 年代初，周錫元在認(rèn)真收集國內(nèi)外宏觀震害資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)出如下一些規(guī)律：(1) 如果不考慮建筑物的實際抗震性能，松軟潮濕的土壤對于一般建筑物的抗震多數(shù)是不 利的； (2) 在堅硬地基上建筑物的破壞通常都是由于地震荷載作用的結(jié)果，在軟弱地基上 建筑物破壞的原因則比較復(fù)雜。建筑物基礎(chǔ)的豎向和水平位移，地基的不均勻沉陷，因液 化和強度驟然降低而使土壤結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性等往往也是軟弱地基上建筑物遭受破壞的主要 原因； (3) 柔性結(jié)構(gòu)在軟弱地基上容易遭到破壞，堅硬地基對抗震比較有利。軟弱地基上 的高柔結(jié)構(gòu)在地震時 ( 特別是當(dāng)震中距離較大時 ) 可能遭受到共振的威脅； (4) 在

8、不同土壤 上剛性結(jié)構(gòu)破壞的宏觀調(diào)查結(jié)果常相矛盾，剛?cè)岬鼗鶎傂越ㄖ牡卣鹩绊懯怯欣€是不 利尚難斷言。在這之后，仍有許多研究者對不同地震的宏觀調(diào)查加以總結(jié)，結(jié)論縱然不盡 相同，但從總體上講，大致與上述規(guī)律接近。問題在于如何將這種宏觀現(xiàn)象所提供的經(jīng)驗 應(yīng)用到工程上去。3 關(guān)于如何考慮場地條件對建筑物抗震性能的影響，較早的處理方法是采用前蘇聯(lián)學(xué) 者麥德維杰夫的烈度調(diào)整方法。麥?zhǔn)细鶕?jù)宏觀調(diào)查資料，發(fā)現(xiàn)在同一次地震作用下，相距 很近的不同地基土壤上的烈度可以相差2、3 度之多。據(jù)此，麥?zhǔn)辖ㄗh用調(diào)整烈度值的方式來處理場地影響，以一般中等強度的土壤為標(biāo)準(zhǔn)，基巖上的烈度可以降低 l 度，軟弱地 基上的烈度可

9、以提高1度。前蘇聯(lián)規(guī)范采用了這一建議，并規(guī)定調(diào)整的幅度為1度。對場地影響的另一種處理方法是日本規(guī)范和羅馬尼亞規(guī)范，他們都對不同結(jié)構(gòu)類型采用不同 的地震力系數(shù)。日本規(guī)范由于考慮到軟弱地基上柔性結(jié)構(gòu)較剛性結(jié)構(gòu)易受破壞而在堅硬地 基上不易破壞的規(guī)律將地基分為 4 級，并根據(jù)不同地基等級和結(jié)構(gòu)類型采用不同的地震力 系數(shù)。其目的是將軟弱地基上剛性結(jié)構(gòu)的地震力減小柔性結(jié)構(gòu)的地震力增大。羅馬尼亞規(guī) 范將地基分為 5 級，用意與日本規(guī)范相仿。4 我國在制訂XXXX地震區(qū)建筑設(shè)計規(guī)范（草案）時，研究人員在分析前蘇聯(lián)和日本 規(guī)范的有關(guān)規(guī)定時曾指出麥德維杰夫以宏觀調(diào)查資料為基礎(chǔ)的小區(qū)域烈度劃分方法抹殺了 結(jié)構(gòu)動力特性的影響，忽視了不同結(jié)構(gòu)在相同地基上有不同反應(yīng)的客觀事實；應(yīng)用這個方 法，不問結(jié)構(gòu)性能如何，籠統(tǒng)地提高或降低設(shè)計烈度，成倍增大或減少地震作用，必將導(dǎo) 致不夠經(jīng)濟或不夠安全的設(shè)計。另一方面，像日本規(guī)范那樣單純分別結(jié)構(gòu)類型和不同地基 土質(zhì)條件調(diào)整地震力系數(shù)的方法也不夠全面，因為地基的影響不是完全能通過側(cè)向地震作 用來反映的，例如軟弱地基在地震時易于失效，提高地震作用只能增強上部結(jié)構(gòu)的抗震強 度，對于防止地基失效并無很大作用。為此認(rèn)為，所謂場地地震影響