液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)二

第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)8/26/20231第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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天然地基的震害特點(diǎn)高壓縮性飽和軟粘土和承載力較低的淤泥質(zhì)土在地震

中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；雜填土、回填土和沖填土等松軟填土地基，土質(zhì)松軟

且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開(kāi)裂；溝、坑、古河道、坡地辦挖半填等非勻質(zhì)地基在地震

中的不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。8/26/20232第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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一般要求同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上;同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用樁基；地基有軟弱粘性土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí)，宜

加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)盡量

考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能反映地基基礎(chǔ)在不

同階段上的工作狀態(tài)。8/26/20233第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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抗震驗(yàn)算范圍砌體房屋；下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑：(1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；(2)不超過(guò)8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；(3)基礎(chǔ)荷載與(2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。8/26/20234第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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天然地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算采用“擬靜力法”進(jìn)行驗(yàn)算。規(guī)范規(guī)定：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求：式中p----基礎(chǔ)底面平均壓力（kPa)pmax—基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPa)faE---地基土抗震允許承載力高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其它建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面面積的15%。8/26/20235第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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地基土抗震承載力地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：地震是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)可比靜載時(shí)降低；多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下稍高。8/26/20236第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震

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地基土抗震承載力式中faE---調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值---地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)fa---深寬修正后的地基承載力特征值，按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007采用1.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土稍密的細(xì)、粉砂，的粘性土和粉土，可塑黃土1.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土1.5巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，的粘性土和粉土

巖土名稱和性狀地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)1.18/26/20237第4講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地返土液猶化>液化均現(xiàn)象處于騾地下績(jī)水位俘以下思的飽曠和砂喪土和托粉土出的土棒顆粒飽結(jié)構(gòu)穩(wěn)受到散地震駁作用犧時(shí)將億趨于縣密實(shí)叔，使餅空隙祥水壓擔(dān)力急釣劇上圖升，綁而在斗地震距作用傷的短租暫時(shí)乘間內(nèi)瓦，這頓種急予劇上熱升的容空隙疊水壓悲力來(lái)描不及答消散迫，使管原有挨土顆兇粒通在過(guò)接點(diǎn)觸點(diǎn)責(zé)傳遞牢的壓彈力減席小，消當(dāng)有柴效壓血力完澡全消地失時(shí)膨，土嘆顆粒零處于獲懸浮紅狀態(tài)挖之中揭。這叼時(shí)，彩土體獅完全旦失去忙抗剪直強(qiáng)度齒而顯圣示出券近于牌液體擇的特姑性。醒這種樣現(xiàn)象們稱為液化。液化蒙的宏蝕觀標(biāo)角志是站在地滲表出歸現(xiàn)噴懂砂冒顫水。7/披6/蕩20箭238第4述講保液化貪與基糾礎(chǔ)抗仰震設(shè)云計(jì)場(chǎng)地?cái)D土液累化>液化梯現(xiàn)象唐山懼地震騰時(shí)，廚嚴(yán)重液肅化地椒區(qū)噴色水高者度可達(dá)8米，亭廠房踐沉降可達(dá)1米。天津絮地震用時(shí)，港海河故惕道及揪新近霸沉積督土地區(qū)疏有近30罷00個(gè)噴噴水冒砂成口成柄群出誕現(xiàn)，梳一般冒溉砂量0.脅1-馬1立方米，香最多騰可達(dá)5立方米。樓有時(shí)超地面朝運(yùn)動(dòng)慣停止后屯，噴軟水現(xiàn)田象可龜持續(xù)30分鐘羨。液化池的震揀害：朝噴水詢冒砂談淹沒(méi)棋農(nóng)田隨，淤殖塞渠柱道，右淘空濫路基筐；沿扮河岸醒出現(xiàn)執(zhí)裂縫憐、滑軍移，崇造成懼橋梁圣破壞對(duì)，等臘等。7/絞6/鋼20羅239第4蝴講盯液化乏與基侍礎(chǔ)抗棄震設(shè)粥計(jì)場(chǎng)地?fù)屚烈豪砘?gt;液化煉危害液化寄使建斷筑物繪產(chǎn)生撲下列詞震害石：地面展開(kāi)裂弊下沉年使建偶筑物進(jìn)產(chǎn)生趁過(guò)渡偏下沉憐或整竊體傾映斜；不均脈勻沉桑降引猾起建賺筑物戀上部田結(jié)構(gòu)奧破壞瀉，使轟梁板儀等水妙平構(gòu)俗件及小其節(jié)點(diǎn)破饑壞，朽使墻單體開(kāi)劉裂和談建筑特物體煉形變敏化處柳開(kāi)裂才；室內(nèi)皆地坪秧上鼓或、開(kāi)屯裂，頓設(shè)備佳基礎(chǔ)聞上浮旗或下裳沉。影響傲場(chǎng)地奔土液樸化的孕主要灶因素挺：土層喘的地魚(yú)質(zhì)年形代；土層晴的土倍粒的謀組成碌和密洽實(shí)程近度；砂土愿層埋躁置深筍度和訊地下普水位回深度遲；地震蝴烈度償和地倆震持堂續(xù)時(shí)頭間。7/莊6/裳20育2310第4剪講寫(xiě)液化堡與基證礎(chǔ)抗男震設(shè)吃計(jì)場(chǎng)地呢土液情化>液化說(shuō)判別液化尤判別爸和處明理的號(hào)一般鉤原則斑：對(duì)存嚴(yán)在飽糧和砂觀土和違粉土縣（不貪含黃親土）白的地思基，柱除6度外殿，應(yīng)森進(jìn)行液化呢判別什。對(duì)6度區(qū)堪一般洗情況蔽下可孩不進(jìn)柏行判貴別和臭處理汽，但捐對(duì)液釋化敏感遞的乙鉤類建逐筑可陶按7度的淘要求瓜進(jìn)行糾判別撓和處文理。存在輔液化收土層圓的地酬基，浪應(yīng)根扮據(jù)建員筑的痰抗震歸設(shè)防弓類別矮、地歷基的隱液化等級(jí)把結(jié)合帽具體臘情況國(guó)采取監(jiān)相應(yīng)由的措揭施。7/兵6/麻20鴿2311第4液講節(jié)液化屆與基臉礎(chǔ)抗星震設(shè)曾計(jì)場(chǎng)地憤土液政化>判別的方法對(duì)一項(xiàng)般工疊程項(xiàng)翁目砂酬土或丟粉土舞液化旋判別來(lái)及危堵害程家度估壇計(jì)可研按以著下步句驟進(jìn)級(jí)行：初判以地爺質(zhì)年忍代、痕粘粒聽(tīng)含量彩、地耗下水輩位及窗上覆灑非液們化土研層厚冬度等艷作為贊判斷弱條件紋。（1）地檢質(zhì)年慎代為格第四坦紀(jì)晚疲更新彼世（Q3）及以煌前時(shí)及，7、8度可況判為延不液桌化；（2）當(dāng)殼粉土災(zāi)的粘誘粒（衡粒徑怒小于0.莊00注5m館m的顆或粒)含量劃百分艇率在7、8和9度時(shí)顧分別滋大于10、13和16可判仰為不配液化仁；7/望6/縣20疤2312第4妥講艙液化才與基醒礎(chǔ)抗吩震設(shè)云計(jì)場(chǎng)地買(mǎi)土液誓化>判別次方法（3）采弦用天追然地伙基的柳建筑寫(xiě)，當(dāng)斧上覆甲非液獲化土連層厚宇度和蟲(chóng)地下緣瑞水位鑒深度廊符合辱下列喇條件保之一欄時(shí)，群可不罩考慮吵液化露影響晉。---上覆非液化土層厚度（m)，計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；---基礎(chǔ)埋置深度(m),不超過(guò)2m時(shí)采用2m；---地下水位深度（m)，宜按建筑使用期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；---液化土特征深度（m)，按右表采用。9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類別7/弦6/需20楚2313第4公講哪液化貨與基李礎(chǔ)抗街震設(shè)棒計(jì)---上覆非液化土層厚度（m)；---基礎(chǔ)埋置深度(m)；---地下水位深度（m)；---液化土特征深度(m).上面尿判別對(duì)式（db=2摸)亦可勵(lì)用下賄圖表咽示：db>2時(shí)，宣在du、dw中減去科（db-2)后再拍查圖范確定艇。砂土1234567891012345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)du(m)7度8度9度1234567891012345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)粉土du(m)7度9度8度7/欺6/燃20嬸2314第4撓講段液化吊與基底礎(chǔ)抗艦震設(shè)園計(jì)查液搶化土丟特征啄深度隔表例1圖示圍為某燭場(chǎng)地駝地基兵剖面戚圖。廁上覆慶非液聲化土碼層厚垮度du=5兼.5難m，其缺下為只砂土炎，地宮下水線位深窄度為dw=6汗m.基礎(chǔ)士埋深db=2捎m,該場(chǎng)揚(yáng)地為8度區(qū)適。確渣定是般否考赴慮濃液化拍影響顏。解：按判剪別式家確定9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類別結(jié)論框：需很要考教慮液隨化影紅響。dw=6mdu=5.5mdb=2m7/開(kāi)6/康20免2315第4水講渴液化淚與基嚇礎(chǔ)抗歷震設(shè)慈計(jì)例1圖示幅為某吹場(chǎng)地閘地基販剖面付圖。拘上覆拿非液萬(wàn)化土懶層厚曠度du=5母.5撇m，其損下為漏砂土深，地邪下水破位深降度為dw=6贏m.基礎(chǔ)碼埋深db=2希m,該場(chǎng)預(yù)地為8度區(qū)毒。確殲定是父否考涉慮寶液化肆影響宿。dw=6mdu=5.5mdb=2m解：釘按土割層液脅化判填別圖步確定結(jié)論蒙：需芒要考貫慮液聽(tīng)化影就響。1234567891012345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)砂土7度8度9度du=5根.5桂mdw=6凱m7/癥6/限20引2316第4勾講肉液化例與基絹礎(chǔ)抗朽震設(shè)終計(jì)查液離化土看特征屈深度喜表解：謠按判廚別式姥確定9m8m7m砂土8m7m6m粉土987烈度飽和土類別結(jié)論忌：不競(jìng)滿足潑判別賓式，增需要辟進(jìn)一菊步判部別是嫁否考嗽慮液計(jì)化影凡響。例2圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m其下為沙土，地下水位深度為dw=6m.基礎(chǔ)埋深db=2.5m,該場(chǎng)地為8度區(qū)。確定是否考慮液化影響。dw=6mdu=5.5mdb=2.5m7/紹6/慕20吼2317第4罷講疤液化蹄與基憑礎(chǔ)抗白震設(shè)迷計(jì)例2圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖上覆非液化土層厚度du=5.5m其下為沙土，地下水位深度為dw=6m.基礎(chǔ)埋深db=2.5m,該場(chǎng)地為8度區(qū)。確定是否考慮液化影響。dw=6mdu=5.5mdb=2.5m解：尤按土賠層液倉(cāng)化判統(tǒng)別圖妖確定結(jié)論定：需橫要進(jìn)致一步弦判別愉是否倒考慮弓液化謀影響串。1234567891012345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)砂土7度8度9度7/膊6/李20翠2318第4監(jiān)講士液化畝與基卵礎(chǔ)抗棒震設(shè)范計(jì)場(chǎng)地偷土液感化>判別唯方法細(xì)判采用濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)粘貫入映試驗(yàn)當(dāng)判別鉆孔姜至試盟驗(yàn)土層層上15應(yīng)cm處,用63伯.5公斤喬穿心喂錘，粒落距弦為76越cm，打擊蚊土層遵，打悲入30庭cm所用障的錘絡(luò)擊數(shù)灑記作N63貪.5，稱為鐵標(biāo)貫脆擊數(shù)撕。用N63帳.5與規(guī)嚼范規(guī)瞇定的瓦臨界允值Ncr比較抄來(lái)確門(mén)定是趙否會(huì)剖液化。1-化--穿心全錘；2-語(yǔ)--錘墊泡；3-戰(zhàn)--觸探納桿；4-攀--貫入愧器頭5-符--出水錄孔；6-勇--貫入鐮器身墊；7-右--貫入特器靴7/對(duì)6/忽20拋2319第4覺(jué)講怖液化危與基棄礎(chǔ)抗情震設(shè)糟計(jì)規(guī)范黑規(guī)定當(dāng)飽猾和可學(xué)液化注土的晨標(biāo)貫致?lián)魯?shù)N63漏.5的值旱小于Ncr值時(shí)晨，判役為液視化，升否則意判為吧不液品化。---地下水位深度（m)---飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（m)---液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。---粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取3。括號(hào)些內(nèi)數(shù)尾值用福于設(shè)披計(jì)基行本地漸震加黃速度程為0.猛15和0.磁3g的地押區(qū)12(15)---8（10)第二、三組1610(13)6（8）第一組987設(shè)計(jì)地震分組烈度7/翻6/盤(pán)20稱2320第4列講熄液化伍與基旅礎(chǔ)抗盲震設(shè)悔計(jì)液化叨場(chǎng)地交危害階程度采用名土層晝柱狀舅液化別等級(jí)駁判定端。---判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)；---分別為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大于臨界值時(shí)取臨界值的取值；---第i點(diǎn)所代表的土層厚度（m)；---第i層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系數(shù)。若判別深度為15m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m時(shí)采用10，等于15m時(shí)應(yīng)取零值,5—15m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值;若判別深度為20m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m時(shí)采用10，等于20m時(shí)應(yīng)取零值，5—20m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值。液化鎮(zhèn)指數(shù)7/駁6/斑20兩2321第4樸講飄液化興與基代礎(chǔ)抗夜震設(shè)指計(jì)液化萄場(chǎng)地怕危害裳程度由液熟化指艙數(shù)，挑按下耗表確絮定液覽化等亭級(jí)判別深度20m時(shí)的液化指標(biāo)判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo)

嚴(yán)重

中等

輕微

液化等級(jí)液化鼓等級(jí)究與相炭應(yīng)的淡震害液化等級(jí)

地面噴水冒砂情況

對(duì)建筑物的危害情況輕微地面無(wú)噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開(kāi)裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜7/冰6/憂20鍬2322第4酒講釣液化澡與基臨礎(chǔ)抗軌震設(shè)岔計(jì)抗液每化措鍬施當(dāng)液互化土土層較蠢平坦酬、均茅勻時(shí)露，可飽按下責(zé)表選夕用抗非液化限措施地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟(jì)的措施可不采取措施可不采取措施丁類全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施丙類全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理部分消除液化沉陷，或?qū)Φ鼗蜕喜拷Y(jié)構(gòu)處理乙類嚴(yán)重中等輕微地基的液化等級(jí)建筑類別7/馳6/基20服2323第4衰講絕液化聞與基胃礎(chǔ)抗嬌震設(shè)繼計(jì)采用則樁基想時(shí)，盲樁端拍深入朝液化半深度榜以下擾穩(wěn)定役土層址中的同長(zhǎng)度坑（不知包括演樁尖蠟部分確），鋤應(yīng)按周計(jì)算甚確定翠，且鑒對(duì)碎典石土跟，礫蒜、粗惕、中元砂，功堅(jiān)硬絡(luò)粘性斃土和鍛密實(shí)辣粉土農(nóng)尚不倘應(yīng)小循于0.督5m，對(duì)其御他非揪巖石圈尚不重應(yīng)小菜于1.侮5m；采用鈔深基錯(cuò)礎(chǔ)時(shí)津，基相礎(chǔ)底羊面埋像入深勻度以綿下穩(wěn)狠定土申層中打的深眠度，苗不應(yīng)覺(jué)小于0.忠5m；采用鉛加密沿法（匆如振綢沖、躁振動(dòng)生加密田、砂奇樁擠運(yùn)密、匠強(qiáng)夯鎮(zhèn)等）疤加固悔時(shí)，協(xié)應(yīng)處忽理至帳液化享深度魄下界薄，且寸處理爪后土雀層的經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)假貫入語(yǔ)錘擊枝數(shù)的半實(shí)測(cè)茶值不錄宜大釀?dòng)谙嗨?yīng)的與臨界頑值m；挖除荒全部彈液化堪土層筍；采用婚加密毀法或妻換土煉法處移理時(shí)祝，在告基礎(chǔ)胸邊緣剪以外伐的處腦理寬替度，教應(yīng)超深過(guò)基添礎(chǔ)底物面下膚處理伶深度奸的1/惡2且不賴小于粉基礎(chǔ)魯寬度聰?shù)?/蠻5。全部遣消除酷地基鄙液化沉陷烏的措廳施應(yīng)烘符合希：7/惰6/言20父2324第4辦講藝液化值與基淺礎(chǔ)抗雖震設(shè)恩計(jì)部分博消除頃地基景液化沉陷真的措妄施應(yīng)禮符合趕：(1賊)處理慈深度潤(rùn)應(yīng)使聽(tīng)處理菜后的凍地基地液化狠指數(shù)暴減少終，當(dāng)簡(jiǎn)判別此深度旺為15傲m時(shí)，犁其值數(shù)不宜載大于4，當(dāng)避判別哭深度熱為20透m時(shí)，原其值燦不宜饅大于5；對(duì)茄獨(dú)立曾基礎(chǔ)驚與條津形基著礎(chǔ)，游尚不光應(yīng)小債于基絨礎(chǔ)底漫面下圍液化糖