第4章不良地质作用和地质灾害.ppt

§4.7场地和地基的地震效应 4.7.1场地 4.7.1.2建筑场地类别划分 3.土层等效剪切波速 土层的等效剪切波速按下列公式计算 式中： vse-土层等效剪切波速(m／s)； d0-计算深度(m)，取min{覆盖层厚度,20m}; t-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间； di-计算深度范围内第i土层的厚度(m)； vsi-计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s) n-计算深度范围内土层的分层数。 §4.7场地和地基的地震效应 4.7.1场地 4.7.1.2建筑场地类别划分 4.建筑的场地类别 建筑的场地类别应根据土层的等效剪切波速和场地覆盖层厚度按下表划分为四类 岩石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s) 场 地 类 别 Ⅰ0 Ⅰ1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ υS＞800 0 800≥υS＞500 0 500≥υS＞250 ＜5 ≥5 250≥υS＞150 ＜3 3～50 ＞50 υS≤150 ＜3 3～15 15～50 ＞80 §4.7场地和地基的地震效应 4.7.2地震效应及勘察要求 抗震设防烈度≥6度地区的岩土工程勘察应调查和预测场地及地基可能发生的震害。根据工程的重要性、地质条件及工程要求分别给予评价，并提出合理的工程措施。 勘察应符合下列要求： ①进行岩土工程勘察首先应划分场地类别，划分对抗震有利、不利或危险地段； ②对场地附近的滑坡、崩塌、泥石流、采空区等不良地质现象进行专门勘察，分析评价在遭受地震作用时的稳定性； ③场地与地基应进行液化判别，并确定液化等级、液化程度和提出处理方案； ④对软土地基应判别是否需要考虑震陷影响并提出相应处理措施； ⑤对需要采用时程分析补充计算的工程，尚应根据设计要求，提供土层剖面、场地覆盖层厚度和剪切波速等有关动力参数。抗震设防烈度≥6度的地区，应根据国家批准的地震动参数区划和有关规范，提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。 §4.7场地和地基的地震效应 4.7.2地震效应及勘察要求 为划分场地类别而布置的勘探孔，其深度应大于覆盖层厚度，当覆盖层厚度大于80m时，勘察孔深度应大于80m，并分层测定剪切波速。 10层和高度30m以下的丙类建筑无实测剪切波速时，可按土的名称和性状估计土的剪切波速。 §4.7场地和地基的地震效应 4.7.3饱和砂土和粉土的震动液化 4.7.3.1液化概念与现场标志 1.饱和砂土和粉土震动液化 砂土液化现象，早在《梦溪笔谈》中就有过描述，最近几十年，许多学者都对此进行研究，但问题的机理还未彻底阐明，看法还有很大的分歧，也缺少一种正确鉴定液化现象的方法。 松砂受到的振动时，因应力状态往复变动，这样就会产生压密。饱和松砂的压密过程可以分成两个阶段。振动首先使砂粒逐渐脱离相互间的接触，变成悬浮在水中的颗粒。在这一阶段中，砂土原来所受的压力逐步由砂粒骨架转移到水上去，最后，孔隙水压力达到一最高值。在这个时候，由于砂粒骨架的有效应力急剧减少，砂土的抗剪强度降低的很多，砂土可能开始象液体一样发生流动。如果全部压力都变成了孔隙水压力，砂土的抗剪强度就将变为零。砂粒也就会和水一块儿流动了。我们说这时候砂土已全部液化，或是说砂土的液化度（可以把它当作孔隙水压力与总压力的比率）已为1.0了。接着在第二阶段中，由于孔隙水压力的产生，部分孔隙水会陆续排走，浮动的砂粒也将重新堆积，并且排列成较原来为紧密的状态。这个时期压力也将重新由水转移到砂粒骨架上去，也就是孔隙水压力将重新转移为有效应力使砂土复归稳定。 §4.7场地和地基的地震效应 4.7.3饱和砂土和粉土的震动液化 4.7.3.1液化概念与现场标志 2.判定现场某一地点的砂土已经发生液化的主要依据： 砂土液化（四种破坏形式：涌砂、滑塌、沉陷、浮起） 4.7.3.2液化影响因素 影响砂土液化最主要的因素为土颗粒粒径（以平均粒径d50表示）、砂土密度、上覆土层厚度、地面震动强度和地面震动的持续时间及地下水的埋藏深度等。 具体见教材表4-10. §4.7场地和地基的地震效应 4.7.3饱和砂土和粉土的震动液化 4.7.3.3砂土液化的初步判定 首先判断场地有无液化的可能性，当场地存在液化可能性时，须再作进一步判断。 地面下存在饱和砂土和粉土（不含黄土），除6度外，应进行液化判别。 按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，对于饱和砂土或粉土（不含黄土），符合下列条件之一者可判为不液化： ① 地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及以前时，7、8度时可判为不液化； ② 当粉土的粘粒含量在7、8和9度时分别大于等于10%、13%和16%可判为不液化； §4.7场地和地基的地震效应 4.7.3饱和砂土和粉土的震动液化 4.7.3.3砂土液化的初步判定 ③ 天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下