建筑場地地震安全評(píng)價(jià)

建筑場地地震安全評(píng)價(jià)第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)相關(guān)法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國防震減災(zāi)法在中華人民共和國境內(nèi)從事地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、地震災(zāi)害預(yù)防、地震應(yīng)急、震后救災(zāi)與重建等活動(dòng)，使用本法。GB17741—2005，工程場地地震安全性評(píng)價(jià)適用于各類建設(shè)工程選址與抗震設(shè)防要求的確定、防震減災(zāi)規(guī)劃、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)震規(guī)劃等工作中所涉及的工程場地地震安全性評(píng)價(jià)。GB50223—2004，建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)適用于抗震設(shè)防烈度為6~9度地區(qū)房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程的抗震設(shè)防分類。GB50011—2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6~9度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)建筑工程抗震設(shè)防的基本思想和原則以現(xiàn)有的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件為前提兼顧安全與經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面做到“小震不壞，大震不倒”第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)抗震設(shè)防的三個(gè)水準(zhǔn)目標(biāo)（GB5001—2001）第一水準(zhǔn)烈度眾值烈度——50年內(nèi)超越概率約為63%的地震烈度，比基本烈度低約一度半。遭遇此水準(zhǔn)的地震烈度時(shí)，建筑物處于正常使用狀態(tài)，結(jié)構(gòu)可視為彈性體系。第二水準(zhǔn)烈度基本烈度——50年超越概率約為10%的地震烈度。遭遇此水準(zhǔn)地震烈度時(shí)，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性工作階段，但結(jié)構(gòu)體系的破壞控制在可修復(fù)的范圍。第三水準(zhǔn)烈度罕遇烈度——50年超越概率2%~3%的地震烈度。遭遇此水準(zhǔn)的地震烈度時(shí)，結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以免倒塌。第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)工程場地地震安全性評(píng)價(jià)工作分級(jí)GB17741—2005Ⅰ級(jí)

—核電廠等重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程地震危險(xiǎn)性的概率分析和確定性分析、能動(dòng)斷層鑒定、場地地震動(dòng)參數(shù)確定和地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)。Ⅱ級(jí)

—除Ⅰ級(jí)以外的重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程地震危險(xiǎn)性概率分析、場地地震動(dòng)參數(shù)確定和地震地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)。Ⅲ級(jí)

—城鎮(zhèn)、大型廠礦企業(yè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)開發(fā)區(qū)、重要生命線工程等地震危險(xiǎn)性概率分析、區(qū)域性地震區(qū)劃和地震小區(qū)劃。Ⅳ級(jí)

—一般建設(shè)工程地震危險(xiǎn)性概率分析、地震動(dòng)峰值加速度復(fù)核。第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)（GB50011—2001）設(shè)防分類設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)類別建筑物地震作用抗震措施甲類重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑應(yīng)高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求，按批準(zhǔn)的地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果確定?？拐鹪O(shè)防烈度為6~8度時(shí)，比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度；9度時(shí)，比設(shè)防烈度要求更高。乙類地震時(shí)使用功能不能中斷或需盡快恢復(fù)的建筑應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求?？拐鹪O(shè)防烈度為6~8度時(shí)，比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度；9度時(shí)，比設(shè)防烈度要求更高。丙類除甲、乙、丁類以外的一般建筑應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求。應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求。丁類抗震次要建筑一般，應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求。抗震措施允許比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低，但6度時(shí)不應(yīng)降低。第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)相關(guān)術(shù)語抗震設(shè)防烈度seismicfortificationintensity按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度?？拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)seismicfortificationcriterion衡量抗震設(shè)防要求的尺度，由抗震設(shè)防烈度和建筑使用功能的重要性確定。地震作用earthquakeaction由地震動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)designparametersofgroundmotion抗震設(shè)計(jì)用的地震加速度（速度、位移）時(shí)程曲線、加速度反應(yīng)譜和峰值加速度。設(shè)計(jì)基本地震加速度designbasicaccelerationofgroundmotion50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計(jì)取值。抗震措施seismicfortificationmeasures除地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施。第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)場地site工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0km2的平面面積。第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)場地地震工程地質(zhì)條件及巖土工程勘察勘察任務(wù)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱?duì)建筑有利、不利和危險(xiǎn)的地段，提供建筑場地類別和地震地質(zhì)災(zāi)害（如滑坡、崩塌、液化和震陷等）評(píng)價(jià)。工作內(nèi)容場地工程地質(zhì)條件調(diào)查場地鉆探場地巖土體物理力學(xué)特性測試地震地質(zhì)災(zāi)害勘查第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)場地地段劃分地段類別地質(zhì)、地形、地貌有利地段穩(wěn)定基巖、堅(jiān)硬土，開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等。不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，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（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等。危險(xiǎn)地段地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶生可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位。第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)建筑場地類別劃分以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為依據(jù)。等效剪切波速Vse

（m/s）場地類別ⅠⅡⅢⅣVse

＞5000500≥Vse

＞250＜5≥5250≥Vse

＞140＜33~50＞50Vse

≤140＜33~1518~80＞80各類建筑場地的覆蓋層厚度（m）第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)建筑場地覆蓋層厚度的確定一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s的土層頂面距離確定。當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速度2.5倍的土層，且其下臥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。剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。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。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)土層的等效剪切波速

Vse=d0/t

t=

式中Vse—土層等效剪切波速（m/s）;d0—計(jì)算深度（m），取覆蓋層厚度和20m二者的較小值；di—計(jì)算深度范圍內(nèi)第i

土層的厚度（m）；t—剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時(shí)間（s）;Vsi—計(jì)算深度范圍內(nèi)第i

土層的剪切波速（m/s）；n—計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)?！璬0d1d2didn-1dnVs1Vs2VsiVsn-1Vsn第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)場地土的類型劃分土的類型巖土名稱和性狀土層剪切波速范圍（m/s）堅(jiān)硬土或巖石穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土Vs

＞500中硬土中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，fak

＞200kPa的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土500≥Vs

＞250中軟土稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、粉砂，fak

≤200kPa的粘性土和粉土，fak＞130kPa的填土，可塑黃土250≥Vs

＞140軟弱土淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，新近沉積的粘性土和粉土，fak

≤130kPa的填土，流塑黃土Vs

≤140注：

fak為有載荷試驗(yàn)等方法得到的地基承載力特征值（kPa）；Vs為巖土剪切波速。第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)土層剪切波速的測量要求在場地初步勘察階段，對(duì)大面積的同一地質(zhì)單元，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應(yīng)為控制性鉆孔數(shù)量的1/3~1/5，山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3個(gè)。在場地詳細(xì)勘察階段，對(duì)單幢建筑，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個(gè)，數(shù)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，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量可適量減少，但每幢高層建筑下不得少于1個(gè)。對(duì)于丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑，當(dāng)無實(shí)測剪切波速時(shí)，可根據(jù)巖土名稱和性狀，按場地土的類型劃分表劃分土的類型，再利用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，按表中所列剪切波速范圍估計(jì)各土層的剪切波速。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日IntroductionSeismictestingwithinboreholeSeismictestingwithinaboreholeSeismictestingbetweenboreholes

measuringthetraveltimeofP-andS-waves,thedistancefromthesourcetothereceivers,alongthewallofasingleborehole.Determiningtheelasticwavevelocitydistributionintheboreholedirection.

BlasterPumpAmpRecorderWeightABBCPlankS-waveP-waveGeophonesfortimebreakA–FallingweightB–StrikingHorizontallyC–BlastingReceiverBoreholeTimebreak第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日IntroductionSeismictestingwithinboreholeSeismictestingwithinaboreholeSeismictestingbetweenboreholes

Alsocalledthe“cross-hole”method.Requirestwoormoreboreholes.generatingseismicwavesinoneholeanddetectingtheirarrivalinadjacentholes.VelocitydistributionintherockmassismeasuredbetweenboreholesaccordingtothetraveltimesofP-andS-wavesanddistancefromsourcetoreceiver.PumpGeophonefortimebreakP-andS-wavesP-andS-wavesAmpRecorderSourceTimebreakBoreholesReceiver2Receiver1No.2No.1No.3HammeringRod第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)場地勘察成果對(duì)抗震驗(yàn)算的作用地震影響系數(shù)建筑物基底水平地震作用（剪力）FF=G式中G—建筑物自重

—相應(yīng)于建筑物基本自振周期的水平地震影響系數(shù)第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)地震影響系數(shù)∵G=mg，m為建筑物質(zhì)量，g為重力加速度∴F=G=mg對(duì)照牛頓第二定律：

F=ma，a為水平地震加速度有g(shù)=a即

=a/g可見，所謂地震影響系數(shù)，就是地震加速度與重力加速度之比。第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)地震影響系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)烈度、場地類別、設(shè)計(jì)地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期以及阻尼比確定。第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日工程場地地震安全性評(píng)價(jià)地震影響系數(shù)00.1Tg6.05Tg0.45max2

max=(Tg/T)

2

max=[20.2

－1(T－5Tg)]maxT(s)max

—地震影響系數(shù)最大值；1—直線下降段的下降斜率調(diào)整系數(shù)；

—衰減指數(shù)；Tg

—特征周期；2

—阻尼調(diào)整系數(shù)；T—結(jié)構(gòu)自振周期

=0.9+(0.05-)/(0.5+5)除非專門規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比

=0.051

=0.02+(0.05-)/8

2

=1+(0.05-)/(0.06+1.7)（1）周期大于6.0s的建筑結(jié)構(gòu)所采用的地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。（2）已編制抗震設(shè)防區(qū)