CH活断层和地震工程地质研究.ppt

* * * * * * * * 二、地面破坏效应 地面破裂效应 地基基底效应 地震断层 地面裂缝 沉降 砂土液化 地基滑移 　　1、地面破裂效应 　　地震时断层错断及地面裂缝引起的破坏。 　　强烈地震均会出现。 　　断层长度及宽度可按估计的震级用经验公式计算。延伸数十至数百公里不等。 　　位置一般按已有的主干断层线或分支断裂线出现。 　　2、地基效应 　　强烈震动作用下，土体较大变形移动，使地基承载力下降或丧失，由此造成建筑物的破坏 1、机理 　　饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。 砂基液化问题（自学） 日本新泻1964年地震时砂土液化影响 唐山地造成的喷水冒砂区分布图震 　　2、影响砂土液化的因素 　　1）、土的类型及性质　 ★　粒度 　　粉、细砂土最易液化；高烈度时，亚砂土、轻亚粘土、中砂也可液化。我国90%发生在粉砂、砂、亚砂土中。粉粒含量40%时，极易液化；粘粒含量12.5%时，极难液化。极易液化土的特征是：平均粒度0.02-0.10mm，?=2-8，粘粒含量10% ★　密实度 松砂极易液化，密砂不易液化。相对密度Dr50%时，很易液化，Dr80%时，不易液化。 ★　成因及年代 多为冲积成因的粉细砂土，如滨海平原、河口三角洲等。 沉积年代较新：结构松散、含水量丰富、地下水位浅 　　2）、饱和砂土的埋藏分布条件 埋藏条件包括：砂层厚度、上覆非液化土层厚度（即埋藏深度）、地下水埋深。 ★　砂层上覆非液化土层愈厚，液化可能性愈小。一般埋深大于10-15m以下就难以液化了。 ★　地下水位埋深愈大，愈不易液化。实际上，地下水埋深3-4m时，液化现象很少，一般把液化最大地下水埋深定为5m。 ★　砂层越厚越易液化。 　　3）、地震活动的强度及历时 　　地震力（剪应力）是砂土液化的动力 　　地震愈强，历时愈长，则愈易引起砂土液化，而且波及范围愈广。 Ⅵ 度以下地区很少有液化现象；Ⅶ 度区只能使疏松的粉、细砂层液化；而Ⅸ 度以上地区才能使粗粒及粘粒含量较高的土液化。强度很高的地区即震中区附近，因地振动以垂直为主，也不易产生液化。液化范围（液化最远点，以震中距R表示，Km）lgR=0.77M-3.6 　　3、砂土液化的判别 根据地质条件，可初步判定土层是否存在液化的可能。若有可能，需进一步的工作,作出准确判别。 （1）、初步判别 饱和砂土或粉土，当符合下列条件之一，可判为不液化土或不考虑液化作用。 ①Q3及Q3以前的土 ②粉土的粘粒含量不小于表列数据 ③上覆非液化土层厚度和地下水埋深符合 下列条件之一： dudo+db-2 液化土特征深度 dwdo+db-3 du+dw1.5do+2db-4.5 dw—地下水埋深（m），年最高水位 du—上覆非液化土层厚（m） db—基础砌置深度（m) do—液化土特征深度（m） 粉土的粘粒含量℅ 7度 8度 9度 10 13 16 烈 度 7 8 9 粘土 6 7 8 砂土 7 8 9 ① 现场标准贯入试验，地面以下15m以内的液化土应符合下列要求： 其中： N63.5－－饱和土标贯实测值 Ncr－－判别砂土液化的临界锤击数 N0－－基准锤击数（贯人点深3米，地下水埋深2米），查表 ds－－饱和土标准贯入试验点深度（m） dw－－地下水埋深(m) ?c－－粘粒百分含量，当?c3％时，取?c ＝3 判据：NcrN63.5 不液化 （2）、进一步判别 方法有:① 现场实验, ②剪应力对比法 烈度 7 8 9 近震 6 10 16 远震 8 12 — 液化程度等级 　　　液化指数 I n —15m以内标贯实验段总数 — i 段标贯实测值，当实测值大于临界值时取临界值 —i 段标贯临界值 —i 段土层厚度（m) —i 层单位土层厚度影响权函数（m-1 ） 该层中点深度5m，取10 该层中点深度=15m，取0