巖土工程勘察9-地震講述

1、第八章：不良地質(zhì)作用巖 土工程勘察 主講：藍(lán)俊康 第8章目錄 8.1 巖溶； 8.2 滑坡； 8.3 危巖和崩塌； 8.4 泥石流； 8.5 地面沉降； 8.6 場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)； 8.7 地下采空區(qū)場(chǎng)地巖土工程勘察 8.6 場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)； 抗震設(shè)防烈度等于或大于6 度的地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行場(chǎng) 地和地基地震效應(yīng)的巖土工程勘察，并應(yīng)根據(jù)國(guó) 家批準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃和有關(guān)的規(guī)范，提出勘 察場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度和 設(shè)計(jì)特征周期分區(qū)。 8.6.1 地震對(duì)工程場(chǎng)地的破壞作用 名詞解釋?zhuān)赫鸺?jí)；烈度 區(qū)別：基本烈度；場(chǎng)地烈度；設(shè)防烈度 8.6.1 地震對(duì)工程場(chǎng)地的破壞作用 1、地震力的破

2、壞作用 地震力由地震波使建筑物產(chǎn)生的慣性力。其值的大小為： 其中， 為地面最大加速度；K為地震系數(shù) max KQQ g P max 烈度6789 地面最大加速度 0.040.080.160.32 max 8.6.1 地震對(duì)工程場(chǎng)地的破壞作用 2、地面變形的破壞作用 即地震時(shí)在地表產(chǎn)生的地面變形，如地裂縫、斷 層錯(cuò)動(dòng)、地面傾斜等。 斷裂錯(cuò)動(dòng)指淺源斷層地震發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)時(shí)在地 面上的變形。1976年唐山地震，錯(cuò)斷公路和橋梁， 水平位移達(dá)到1米多，垂直位移達(dá)到幾十厘米。 地裂縫：按一定方向規(guī)則排列的構(gòu)造地裂縫多沿發(fā) 震斷層及其鄰近地段分布。是地下巖層擠壓、拉 伸的結(jié)果。 5.12 汶川地震地面開(kāi)裂 2

3、、地面變形的破壞作用 地傾斜是指地震時(shí)地面出現(xiàn)的波狀起伏。 1906年4月18日清晨5點(diǎn)發(fā)生在美國(guó)的舊金山8.3 級(jí)地震，使街道嚴(yán)重破壞。很多樓房因地面波狀 起伏而倒塌。 1906年舊金山地震資料：1906年4月18日早上5時(shí) 15分，一場(chǎng)強(qiáng)度為里氏8.3級(jí)的大地震襲擊了舊金 山。這場(chǎng)大地震僅僅持續(xù)了75秒鐘，之后的舊金 山幾乎一片瓦礫，更加可怕的是，地震過(guò)后不久 一場(chǎng)大火燃起，使震后的舊金山雪上加霜。 3、地震促使軟弱地基變形、失效破壞 地基失效：一般指可觸變的軟弱粘性土地基，以 及可液化的飽和砂土地基。它們?cè)趶?qiáng)烈的地震作 用下，由于觸變或液化，承載力大大降低或消失。 軟弱地基失效時(shí)，會(huì)發(fā)生

4、很大的變位或流動(dòng)，及 不均勻沉陷，嚴(yán)重地破壞建筑物。 觸變由外力觸動(dòng)而使粘性土突然液化變?yōu)閼?浮的現(xiàn)象。 地基失效 地震的晃動(dòng)使表土下沉，淺層的地下水受擠壓會(huì) 沿地裂縫上升至地表，形成噴沙冒水現(xiàn)象。 大地震能使局部地形改觀，或隆起，或沉降。使 城鄉(xiāng)道路坼裂、鐵軌扭曲、橋梁折斷。 在現(xiàn)代化城市中，由于地下管道破裂和電纜被切 斷造成停水、停電和通訊受阻。煤氣、有毒氣體 和放射性物質(zhì)泄漏可導(dǎo)致火災(zāi)和毒物、放射性污 染等次生災(zāi)害。 在山區(qū)，地震還能引起山崩和滑坡，常造成掩埋 村鎮(zhèn)的慘劇。崩塌的山石堵塞江河，在上游形成 地震湖。1923年日本關(guān)東大地震時(shí)，神奈川縣發(fā) 生泥石流，順山谷下滑，遠(yuǎn)達(dá)5千米。

5、5.12大地震北川縣城的破壞 據(jù)相關(guān)專(zhuān)家分析，北川縣城遭到毀滅性破 壞的主要原因包括： 1）是）是該地區(qū)發(fā)震斷裂從整個(gè)縣城通過(guò)； 2）是）是縣城附近的地震破裂位移大； 3）是）是縣城坐落在河灘松散堆積物上，場(chǎng)地效應(yīng)和地 基失效使破壞加?。?4）是）是大量山體滑坡和巖石崩塌使災(zāi)害更為嚴(yán)重。 北川縣城的山體滑坡 據(jù)相關(guān)專(zhuān)家介紹，除強(qiáng)震作用力之外，大面積山體滑坡的 次生災(zāi)害給房屋帶來(lái)了毀滅性破壞：山體滑坡造成北川縣 城老城區(qū)近1/3幾乎被埋沒(méi)，新城區(qū)將近1/4被埋沒(méi)、破壞。 事實(shí)上，對(duì)于發(fā)生在山區(qū)的地震而言，山體滑坡始終是加 重災(zāi)情的最主要原因，不論是城鎮(zhèn)房屋還是農(nóng)村房屋，不 論是什么年代建造的房屋

6、，也不論是按什么設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 施工的房屋，還不論是房屋、道路、橋梁或市政基礎(chǔ)設(shè)施 等都遭受?chē)?yán)重破壞，造成大量人員傷亡。山體滑坡次生災(zāi) 害破壞規(guī)律在山區(qū)縣鎮(zhèn)非常典型和普遍。 又據(jù)甘肅省某重災(zāi)縣的人員傷亡統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全縣共有15人 在汶川地震中遇難，其中12人是由于山體滑坡、泥石流等 次生災(zāi)害造成的。目前，在汶川大地震的失蹤人員中，被 山體滑坡掩埋占相當(dāng)比例。 北川縣城的地基液化地基液化 北川縣城的部分地區(qū)坐落在河灘松散堆積物上， 地震發(fā)生后，容易引發(fā)強(qiáng)烈砂土液化，導(dǎo)致房屋 震陷破壞。 在這類(lèi)破壞中比較典型的是映秀鎮(zhèn)，因其建在岷 江河灘松散堆積物上，場(chǎng)地效應(yīng)和地基失效使破 壞加劇，一些建筑出現(xiàn)地表開(kāi)

7、裂、地基液化、震 陷的破壞。盡管與前兩種破壞原因相比，地基液 化具有特殊性，但在建（構(gòu)）筑物設(shè)計(jì)階段是否 考慮砂土液化對(duì)房屋抗震安全的影響，在幾度抗 震設(shè)防烈度區(qū)域考慮等問(wèn)題，都需要在房屋震害 研究中加以歸納分析。 4、地震激發(fā)的滑坡、崩塌與泥石流 5.12汶川地震所觸發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi) 害總數(shù)達(dá)5萬(wàn)處，嚴(yán)重受災(zāi)區(qū)共有34處大型堰塞湖以及71 處小型堰塞湖，病險(xiǎn)水庫(kù)1996處，有潰壩險(xiǎn)情的水庫(kù)69 座。次生地質(zhì)災(zāi)害對(duì)12座縣城、近100所學(xué)校以及大量集 鎮(zhèn)、居民聚居點(diǎn)、工礦企業(yè)、旅游景區(qū)近64萬(wàn)人的生命的 財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。 2008年5月12日汶川強(qiáng)震，震中在距離都江堰

8、不到30km 的映秀鎮(zhèn)。由于地震震中所處的特殊地形地貌條件，使得 這次地震誘發(fā)了大量的地震崩塌、滑坡、滾石，崩塌物堵 塞道路嚴(yán)重影響了后面的救援工作。由于崩塌物堵塞江河 而形成了多達(dá)34處堰塞湖，威脅了幾百萬(wàn)的生命財(cái)產(chǎn)安全； 地震導(dǎo)致崩塌、滑坡幾乎掩埋了北川縣老縣城，掩埋村鎮(zhèn)， 導(dǎo)致眾多傷亡。 8.6.2 場(chǎng)地和地基地震效應(yīng)巖土工程 勘察的任務(wù) （1）根據(jù)國(guó)家批準(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃和有關(guān)規(guī)范， 提出勘察場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加 速度和設(shè)計(jì)特征周期分區(qū)。 （2）在抗震設(shè)防烈度等于或大于6度的地區(qū)進(jìn)行勘 察時(shí)，應(yīng)劃分對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段，劃 分場(chǎng)地類(lèi)別。當(dāng)有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度

9、 資料時(shí)，應(yīng)確定場(chǎng)地的反應(yīng)譜特征周期。 （3）當(dāng)場(chǎng)地內(nèi)有發(fā)震斷裂時(shí)，應(yīng)對(duì)斷裂的工程影響 進(jìn)行評(píng)價(jià)。 8.6.2 場(chǎng)地和地基地震效應(yīng)巖土工程 勘察的任務(wù)（續(xù)） （4）對(duì)需要采用時(shí)程分析的工程，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 提供土層剖面、覆蓋層厚度和剪切波速等有關(guān)參 數(shù)。當(dāng)任務(wù)需要時(shí)，可進(jìn)行地震安全性評(píng)估或抗 震設(shè)防區(qū)劃。 （5）進(jìn)行液化判別。液化可能性判別、液化等級(jí)判 定。 當(dāng)抗震設(shè)防烈度等級(jí)為6度時(shí)，可不考慮液化的影 響，但對(duì)沉陷敏感的乙類(lèi)建筑，可按7度進(jìn)行液化 判別。甲類(lèi)建筑需按本區(qū)的設(shè)防烈度提高1度計(jì)算。 當(dāng)為8、9度時(shí)，需進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的液化研究。 勘察的任務(wù)（續(xù)） （6）在地震設(shè)防烈度等于或大于7度的厚

10、軟 土分布區(qū)，宜判別軟土震陷的可能性和估算 震陷量。 （7）場(chǎng)地或場(chǎng)地附近有滑坡、滑移、崩塌、 塌陷、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)勘察，分析和評(píng)價(jià)它們?cè)诘卣鹱?用時(shí)的穩(wěn)定性。 （8）提出抗液化措施的建議。 甲類(lèi) 特殊設(shè)防類(lèi)：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家公 共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次 生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè)防 的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)甲類(lèi)。 對(duì)于特殊設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度 提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈 度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施。 同時(shí)，應(yīng)按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)的結(jié)果且高于 本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求確定其地震作用。

11、乙類(lèi) 重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡 快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo)致 大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防標(biāo) 準(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)乙類(lèi)。 對(duì)于重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度 一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9 度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基 礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時(shí)，應(yīng)按本 地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。 丙類(lèi) 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)，按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度標(biāo)準(zhǔn) 要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)丙類(lèi)。 應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其抗震措施 和地震作用，達(dá)到在遭遇高于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè) 防烈度的預(yù)估罕遇地震影響時(shí)不致倒塌或 發(fā)生危及生命安全的嚴(yán)重破壞的抗震設(shè)防

12、 目標(biāo)。 丁類(lèi) 適度設(shè)防類(lèi)：指使用上人員稀少且震損不 致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適度 降低要求的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)丁類(lèi)。 適度設(shè)防類(lèi)-允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度 的要求適當(dāng)降低其抗震措施，但抗震設(shè)防 烈度為6度時(shí)不應(yīng)降低。一般情況下，仍應(yīng) 按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其地震作用。 二、活動(dòng)斷裂與地震活動(dòng)斷裂與地震 1. 全新活動(dòng)斷裂：是指在全新地質(zhì)時(shí)期（一萬(wàn)年） 內(nèi)有過(guò)地震活動(dòng)或近期正在活動(dòng)，在將來(lái)（今后 一百年）可能繼續(xù)活動(dòng)的斷裂； 2. 發(fā)震斷裂：是指全新活動(dòng)斷裂中，近期（500年 來(lái)）發(fā)生過(guò)地震，且震級(jí)M 5級(jí)的斷裂，或在未 來(lái)100年內(nèi)，推測(cè)可能發(fā)生M 5級(jí)的斷裂； 3. 非全新活動(dòng)斷裂：一萬(wàn)

13、年以前活動(dòng)過(guò)，一萬(wàn)年以 來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)活動(dòng)的斷裂； 4. 地裂：又分為構(gòu)造地裂及重力性（非構(gòu)造性）地 裂。 三、強(qiáng)震區(qū)的場(chǎng)地與地基三、強(qiáng)震區(qū)的場(chǎng)地與地基 抗震設(shè)防的基本原則是“小震不壞、中震可修、 大震不倒”，。 1）特殊設(shè)防類(lèi)：指使用上有特殊設(shè)施，涉及國(guó)家 公共安全的重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重 次生災(zāi)害等特別重大災(zāi)害后果，需要進(jìn)行特殊設(shè) 防的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)甲類(lèi)。 2）重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)：指地震時(shí)使用功能不能中斷或需 盡快恢復(fù)的生命線相關(guān)建筑，以及地震時(shí)可能導(dǎo) 致大量人員傷亡等重大災(zāi)害后果，需要提高設(shè)防 標(biāo)準(zhǔn)的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)乙類(lèi)。 三、強(qiáng)震區(qū)的場(chǎng)地與地基（續(xù)）三、強(qiáng)震區(qū)的場(chǎng)地與地基（續(xù)） 3）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)：

14、指大量的除1、2、4款以 外按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)防的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)丙類(lèi)。 4）適度設(shè)防類(lèi)：指使用上人員稀少且震損 不致產(chǎn)生次生災(zāi)害，允許在一定條件下適 度降低要求的建筑。簡(jiǎn)稱(chēng)丁類(lèi)。 四、確定場(chǎng)地土類(lèi)型和建筑場(chǎng)地類(lèi)別 1、按表4-5-5劃分對(duì)建筑抗震有利、一般、不利或危險(xiǎn)的 地段。 A、有利地段 ：穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、均 勻的中硬土等 。 B、一般地段：不屬于有利、不利和危險(xiǎn)的地段； C、軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘， 陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、 狀態(tài)明顯不均勻的土層（含故河道、疏松的斷層破碎帶、 暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑

15、黃土， 地表存在結(jié)構(gòu)性裂縫等 。 D、危險(xiǎn)地段：地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地箔、地裂、 混石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位。 2010年多選題 按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011- 2010），選擇建設(shè)場(chǎng)地時(shí)，下列哪些場(chǎng)地 屬于抗震危險(xiǎn)地段（ AC ） （A）可能發(fā)生地陷的地段； （B）液化指數(shù)等于12的地段； （C）可能發(fā)生地裂的地段； （D）高聳孤立的山丘； 2、建筑場(chǎng)地覆蓋層厚度的確定 1）一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于 500m/s且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于 500m/s的土層頂面的距離確定。 2）當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于其上部各土 層翦切波速2.5倍的土

16、層，且該層及其下臥各層巖 土的剪切波速均不小于400m/s時(shí)，可按地面至該 土層頂面的距離確定。 3）剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視 同周?chē)翆印?4）土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度 應(yīng)從覆蓋土層中扣除。 3、土層的等效剪切波速 tdvse/ 0 n i si i v d t 1 式中：se土層等效剪切波速(m/s)； dc計(jì)算深度(m)，取覆蓋層厚度和20m兩者的較小值； t剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間； di計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度(m)； sei一計(jì)算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速(ms)； n計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。 例題 某建筑場(chǎng)地土層分布及實(shí)測(cè)

17、剪切波速如下表所示， 試求計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的等效剪切波速。 層序 巖土名稱(chēng) 層厚,m 實(shí)測(cè)剪切波速（m/s） 1填土 2.0150 2粉質(zhì)黏土 3.0200 3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土 5.0100 4殘積粉質(zhì)黏土 5.0300 5花崗巖孤石 2.0600 6殘積粉質(zhì)黏土 8.0300 7風(fēng)化花崗巖 500 解答 根據(jù)實(shí)測(cè)剪切波速vsi值，場(chǎng)地覆蓋層厚度 為25m。等效剪切波速的計(jì)算深度d0取覆 蓋層厚度和20m二者的較小者，同時(shí)vs 500m/s的孤石應(yīng)視同周?chē)翆印?n i sii se vd d v 1 0 6 .179 111. 0 20 300 5 300 5 100 5 200 3 15

18、0 2 20 / 例題2 解答 因細(xì)砂層的剪切波速是淤泥質(zhì)黏土層的3.8 倍，且其下的土層vs均不小于400m/s。所 以覆蓋層厚度為11m。 8.6.3 地震液化的判別 場(chǎng)地地震液化判別應(yīng)先進(jìn)行初步判別，當(dāng)初步判別認(rèn) 為有液化可能時(shí)，應(yīng)再作進(jìn)一步判別。液化的判別宜 采用多種方法，綜合判定液化可能性和液化等級(jí)。 1、按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定 判別。 （1）初判條件。當(dāng)飽和砂土或飽和粉土（不含黃土） 符合下列條件之一時(shí)，可初步判定為不液化： a）地質(zhì)年代為Q3及其以前，抗震設(shè)防烈度為7度、8度 時(shí)，可判別為不液化。 b)粉土的粘粒含量滿(mǎn)足： 在抗震烈度為7度時(shí)，%10

19、c （1）液化初判方法 在抗震烈度為8度時(shí)， 在抗震烈度為9度時(shí)， c)采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層的厚度和地 下水位深度符合下列條件之一時(shí)，可不考慮液化影響: %13 c %16 c 2 0 bu ddd 3 0 bw ddd 5 . 425 . 1 0 bwu dddd 2007年多項(xiàng)選擇題 對(duì)于飽和砂土和飽和粉土的液化判別，下列哪些選 項(xiàng)的說(shuō)法是不正確的？（ BD ） A、液化土特征深度越大，液化的可能性就越大； B、基礎(chǔ)的埋置深度越小，液化的可能性就越大； C、地下水位埋深越淺，液化的可能性就越大； D、同樣的標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值，粉土的液化可能性比砂 土的大 例題 某建筑場(chǎng)地抗震設(shè)

20、防烈度為7 度，地下水位埋深為dw =5.0m ， 土層分布如下表所示，擬采用天然地基，按照 液化初判條件，建筑物基礎(chǔ)埋置深度db 最深不能超過(guò)多大 臨界深度時(shí)，方可不考慮飽和粉砂的液化影響? 解答 自學(xué)練習(xí)題 7-52題； 練習(xí)7-58題 （2）液化復(fù)判 可利用標(biāo)貫試驗(yàn)進(jìn)行判別： 當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)錘擊數(shù)（未桿長(zhǎng)校正）NNcr 時(shí)不液化 。 在地面下20m深度范圍內(nèi)，液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊 數(shù)Ncr可按下式計(jì)算： cwscr ddNN/31 . 0)5 . 16 . 0ln( 0 例題3 某場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震烈度加速度為0.15g， 設(shè)計(jì)地震分組為第一組，地下水位深度 2.0m，地層分布和標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度及錘

21、擊 數(shù)見(jiàn)下表。按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50011-2010)進(jìn)行液化判別得出的液化 指數(shù)和液化等級(jí)最接近于下列哪個(gè)選項(xiàng)？ （A）12.0、中等； （B）15.0、中等； （C）16.5、中等； （D）20.0、嚴(yán)重 土層序 號(hào) 土層名稱(chēng) 層底深度(m) 標(biāo)貫深度 (m) 標(biāo)貫擊數(shù) 填土 2.0 -1 粉土（粘 粒含量 6%） 8.0 4.05 -2 6.06 -1 粉細(xì)砂15.0 9.012 -2 12.018 中粗砂 20.0 16.024 卵石 例題3解答 （1）先逐點(diǎn)判別，計(jì)算相應(yīng)的標(biāo)貫擊數(shù)臨界 值Ncr. 設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，根據(jù)表8-3-2， 確定標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值N

22、0=10；按題意， 設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則，=0.8；又根 據(jù)題意知，地下水位埋深dw=2.0m，按 （4-5-6）式求得的各點(diǎn)標(biāo)貫擊數(shù)臨界值 Ncri 的結(jié)果如下： 測(cè)點(diǎn)ds=6.0m下面的分層界線在8.0m處。 則該測(cè)點(diǎn)所代表的土層范圍是5.0m8.0m， 厚度為d1=3m,其中點(diǎn)深度為6.5m，所以， 層位影響權(quán)函數(shù)值W1=9.0m-1； 測(cè)點(diǎn)ds=9.0m與測(cè)點(diǎn)ds=12.0m的分層界線 在10.5m處。所代表的土層范圍是8.0m 10.5m，厚度為d1=2.5m,其中點(diǎn)在-9.25m， 所以，層位影響權(quán)函數(shù)值W1=7.17m-1； （3）計(jì)算液化指數(shù)： 17.75 .2 85.13

23、 12 1 93 09.8 6 1103 57.6 5 1)1( 1 n i ii cr i lE wd N N I =16.5 （4）液化等級(jí)判別。因液化指數(shù)6IlE 18，按表4-5-22判 別為中等液化。故選 （C） -1 層Ncri =6.57 -2層Ncri =8.09 -1層Ncri =13.85 -2 層Ncri =15.71 中粗砂 Ncri =17.66 （2）進(jìn)行液化判別，只有3個(gè)點(diǎn)，即-1、-2、 -1被判別為可液化土（NiNcri）。 測(cè)點(diǎn)ds=4.0m與測(cè)點(diǎn)ds=6.0m的分層界線在5.0m 處。則該測(cè)點(diǎn)所代表的土層范圍是2.0m5.0m， 厚度為d1=3m,其中點(diǎn)小

24、于5m，所以，層位影響 權(quán)函數(shù)值W1=10m-1； 多項(xiàng)選擇題 關(guān)于飽和砂土的液化機(jī)理，下列說(shuō)法中正 確的是( BC ) A. 如果振動(dòng)作用的強(qiáng)度不足以破壞砂土的結(jié) 構(gòu)，液化不發(fā)生； B.如果振動(dòng)作用的強(qiáng)度足以破壞砂土結(jié)構(gòu)， 液化也不一定發(fā)生； C. 砂土液化時(shí)，砂土的有效內(nèi)摩擦角將降低 到零； D. 砂土液化以后，砂土將變得更松散 多項(xiàng)選擇題 在采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)進(jìn)一步判別地面下20m 深度 范圍內(nèi)的土層液化時(shí)，下列（ AC ）選項(xiàng)的說(shuō)法 是正確的。 A. 地震烈度越高，液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫值-錘擊數(shù)臨界 值也就越大； B. 設(shè)計(jì)近震場(chǎng)地的標(biāo)貫錘擊數(shù)臨界值總是比設(shè)計(jì)遠(yuǎn) 震的臨界值更大； C. 標(biāo)準(zhǔn)貫

25、入錘擊數(shù)臨界值總是隨地下水位深度的增 大而減少； D. 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值總隨標(biāo)貫深度增大而增大 8.6.4 評(píng)價(jià)液化等級(jí) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（QB50011-2001）評(píng)價(jià)液 化等級(jí)的基本方法是：按每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)逐 點(diǎn)判別液化可能性，按每個(gè)實(shí)驗(yàn)孔計(jì)算液化指數(shù)， 按照每個(gè)孔的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)地貌條 件，綜合確定場(chǎng)地的液化等級(jí)。 1、計(jì)算液化指數(shù) 凡已經(jīng)判定為液化的土層，應(yīng)按下式計(jì)算地基的 液化指數(shù)： ii n i cri i IE wd N N I 1 )1 ( 權(quán)重 定義：是第i土層單位土層厚度的層位影響權(quán) 函數(shù)值（單位為m-1）。當(dāng)該層中點(diǎn)深度不 大于5m時(shí)應(yīng)采用10，等于20

26、m時(shí)應(yīng)采用零 值，520m時(shí)應(yīng)按線性?xún)?nèi)插法取值。 8.6.4 評(píng)價(jià)液化等級(jí)（續(xù)） 2、劃分液化等級(jí) 按下表確定； 該公式也適用于靜力觸探法、波速實(shí)驗(yàn)法。 液化等級(jí) 輕微中等嚴(yán)重 液化指數(shù) 60 IE I 186 IE I18 IE I 60 IE I 186 IE I 18 IE I 2004年考題多選題 1、某建筑場(chǎng)地為嚴(yán)重液化土，下列 （ BC ）是正確的。 A、場(chǎng)地液化指數(shù)IlE=18； B、場(chǎng)地液化指數(shù)IlE18； C、出現(xiàn)嚴(yán)重噴水、冒砂及地面變形； D、不均勻沉陷可能大于20cm. 計(jì)算例題 7-3題 7-29題 7-22題； 自學(xué)：7-5題；7-6題； 8.6.5 勘察工作量布置要

27、求 地震效應(yīng)勘察以鉆探、波速實(shí)驗(yàn)為主，以測(cè)繪和調(diào)查為輔。 （1）為劃分場(chǎng)地類(lèi)別布置的勘探孔，當(dāng)缺乏資料時(shí)，其深 度應(yīng)大于覆蓋層厚度。當(dāng)覆蓋層厚度大于80m 時(shí),勘探孔 深度應(yīng)大于80m，并分層測(cè)定剪切波速。10 層和高度 30m 以下的丙類(lèi)和丁類(lèi)建筑，無(wú)實(shí)測(cè)剪切波速時(shí)，可按現(xiàn) 行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011)的規(guī)定，按 土的名稱(chēng)和性狀估計(jì)土的剪切波速。 （2）在場(chǎng)地初勘階段，對(duì)大面積的同一地質(zhì)單元，測(cè)量土 層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應(yīng)為控制性鉆孔總數(shù)的1/3-1/5。 山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3個(gè)。在場(chǎng)地的詳 勘階段，對(duì)單棟建筑，測(cè)量土層的剪切波速的鉆孔數(shù)量不 宜少于2個(gè)，數(shù)

28、據(jù)變化較大時(shí)，可適量增加；對(duì)小區(qū)中處 于同一地質(zhì)單元的密集高層建筑群，測(cè)量土層剪切波速的 鉆孔數(shù)量可適當(dāng)減少，但每棟高層建筑不得少于1個(gè)。 8.6.5 勘察工作量布置要求（續(xù)） （3）地震液化的進(jìn)一步判別應(yīng)在地面以下15m 的范圍 內(nèi)進(jìn)行；對(duì)于樁基和基礎(chǔ)埋深大于5m 的天然地基,判 別深度應(yīng)加深至20m。對(duì)判別液化而布置的勘探點(diǎn)不 應(yīng)少于3 個(gè)，勘探孔深度應(yīng)大于液化判別深度。 （4）當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別液化時(shí)，應(yīng)按每個(gè)試驗(yàn) 孔的實(shí)測(cè)擊數(shù)進(jìn)行。在需作判定的土層中，試驗(yàn)點(diǎn)的 豎向間距宜為1.0- 1.5m，每層土的試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不宜少 于6 個(gè)。 8.6.6 抗液化措施 1、凡判定為可液化的地基土層，

29、應(yīng)根據(jù)建筑物類(lèi) 別和地基液化等級(jí)按下列規(guī)定提出抗液化措施： （1）甲類(lèi)建筑宜避開(kāi)地基液化等級(jí)嚴(yán)重或中等的場(chǎng) 地；乙類(lèi)建筑在地基液化等級(jí)為嚴(yán)重的場(chǎng)地，應(yīng) 避開(kāi)或全部清除液化，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后提出抗 液化措施。丙類(lèi)建筑物可不考慮避開(kāi)措施。 （2）各類(lèi)建筑物應(yīng)避開(kāi)可能滑移的地段。當(dāng)無(wú)法避 開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取保證措施。 （3）各類(lèi)建筑物的抗液化措施，應(yīng)按國(guó)標(biāo)建筑抗 震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）規(guī)定提出建議。 8.6.6 抗液化措施（續(xù)） 2、通常采用的抗液化措施，包括： （1）換土填層法； （2）采取振沖、振動(dòng)加密、砂樁擠密、強(qiáng)夯等改善 液化土層密度方法； （3）增加蓋層厚度，加大有效覆蓋壓力；

30、（4）用板樁、混凝土截水墻、沉箱等，將液化土層 截?cái)喾忾]。 （5）樁基等深基礎(chǔ)。 規(guī)范-減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu) 處理，可綜合采用下列各項(xiàng)措施： 1、選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度。 2、調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心。 3、加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用箱基、筏基或 鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，加設(shè)基礎(chǔ)圈梁等。 4、減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ(chēng) 性，合理設(shè)置沉降縫，避免采用對(duì)不均勻沉降敏 感的結(jié)構(gòu)形式等。 5、管道穿過(guò)建筑處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭 等。 抗液化措施 全部消除地基液化沉陷的措施 1、采用樁基時(shí)，樁端伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長(zhǎng)度 (不包括樁尖部分)，應(yīng)按計(jì)算確定，且對(duì)碎石土，礫、粗、 中砂，堅(jiān)硬粘性土和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于0.8m，對(duì)其他非 巖石土尚不宜小于1.5m。 2、采用深基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層 中，其深度不應(yīng)小于0.5m。 3、采用加密法(如振沖、振動(dòng)加密、擠密碎石樁