4,場地.地基和基礎(chǔ)4.1,場 地4,1 1 有利。不利和危險地段的劃分 基本沿用歷次規(guī)范的規(guī)定,本條中地形,地貌和巖土特性的影響是綜合在一起加以評價的,這是因為由不同巖土構(gòu)成的同樣地形條件的地震影響是不同的,2001規(guī)范只列出了有利、不利和危險地段的劃分.本次修訂 明確其他地段劃為可進行建設(shè)的一般場地 考慮到高含水量的可塑黃土在地震作用下會產(chǎn)生震陷.歷次地震的震害也比較重.當(dāng)?shù)乇泶嬖诮Y(jié)構(gòu)性裂縫時對建筑物抗震也是不利的.因此將其列入不利地段.關(guān)于局部地形條件的影響,從國內(nèi)幾次大地震的宏觀調(diào)查資料來看.巖質(zhì)地形與非巖質(zhì)地形有所不同、1970年云南通海地震和2008年汶川大地震的宏觀調(diào)查表明.非巖質(zhì)地形對烈度的影響比巖質(zhì)地形的影響更為明顯,如通海和東川的許多巖石地基上很陡的山坡,震害也未見有明顯的加重 因此對于巖石地基的陡坡、陡坎等,本規(guī)范未列為不利的地段。但對于巖石地基的高度達數(shù)十米的條狀突出的山脊和高聳孤立的山丘 由于鞭鞘效應(yīng)明顯 振動有所加大 烈度仍有增高的趨勢 因此本規(guī)范均將其列為不利的地形條件,應(yīng)該指出,有些資料中曾提出過有利和不利于抗震的地貌部位、本規(guī)范在編制過程中曾對抗震不利的地貌部位實例進行了分析,認(rèn)為.地貌是研究不同地表形態(tài)形成的原因,其中包括組成不同地形的物質(zhì),即巖性。也就是說地貌部位的影響意味著地表形態(tài)和巖性二者共同作用的結(jié)果,將場地土的影響包括進去了,但通過一些震害實例說明.當(dāng)處于平坦的沖積平原和古河道不同地貌部位時。地表形態(tài)是基本相同的。造成古河道上房屋震害加重的原因主要因地基土質(zhì)條件很差所致.因此本規(guī)范將地貌條件分別在地形條件與場地土中加以考慮,不再提出地貌部位這個概念.4,1,2,4.1,6 89規(guī)范中的場地分類。是在盡量保持抗震規(guī)范延續(xù)性的基礎(chǔ)上,進一步考慮了覆蓋層厚度的影響,從而形成了以平均剪切波速和覆蓋層厚度作為評定指標(biāo)的雙參數(shù)分類方法,為了在保障安全的條件下盡可能減少設(shè)防投資,在保持技術(shù)上合理的前提下適當(dāng)擴大了,類場地的范圍 另外 由于我國規(guī)范中.類場的Tg值與國外抗震規(guī)范相比是偏小的。因此有意識地將。類場地的范圍劃得比較小、在場地劃分時。需要注意以下幾點,1。關(guān)于場地覆蓋層厚度的定義。要求其下部所有土層的波速均大于500m s,在89規(guī)范的說明中已有所闡述,執(zhí)行中常出現(xiàn)一見到大于500m。s的土層就確定覆蓋厚度而忽略對以下各土層的要求。這種錯誤應(yīng)予以避免。2001規(guī)范補充了當(dāng)?shù)孛嫦履骋幌屡P土層的剪切波速大于或等于400m s且不小于相鄰的上層土的剪切波速的2,5倍時。覆蓋層厚度可按地面至該下臥層頂面的距離取值的規(guī)定。需要注意的是,只有當(dāng)波速不小于400m,s且該土層以上的各土層的波速、不包括孤石和硬透鏡體,都滿足不大于該土層波速的40、時才可按該土層確定覆蓋層厚度。而且這一規(guī)定只適用于當(dāng)下臥層硬土層頂面的埋深大于5m時的情況 2,關(guān)于土層剪切波速的測試。2001規(guī)范的波速平均采用更富有物理意義的等效剪切波速的公式計算。即。vse。d0,t.式中。d0為場地評定用的計算深度,取覆蓋層厚度和20m兩者中的較小值 t為剪切波在地表與計算深度之間傳播的時間,本次修訂,初勘階段的波速測試孔數(shù)量改為不宜小于3個,多層與高層建筑的分界,參照 民用建筑設(shè)計通則,改為24m。3.關(guān)于不同場地的分界,為了保持與89規(guī)范的延續(xù)性并與其他有關(guān)規(guī)范的協(xié)調(diào),2001規(guī)范對89規(guī)范的規(guī)定作了調(diào)整、類、類場地的范圍稍有擴大 并避免了89規(guī)范,類至,類的跳躍。作為一種補充手段、當(dāng)有充分依據(jù)時,允許使用插入方法確定邊界線附近.指相差。15。的范圍.的Tg值 圖7給出了一種連續(xù)化插入方案 該圖在場地覆蓋層厚度dov和等效剪切波速vse平面上用等步長和按線性規(guī)則改變步長的方案進行連續(xù)化插入、相鄰等值線的Tg值均相差0,01s 本次修訂 考慮到fak.200的黏性土和粉土的實測波速可能大于250m.s、將2001規(guī)范的中硬土與中軟土地基承載力的分界改為fak 150、考慮到軟弱土的指標(biāo)140m,s與國際標(biāo)準(zhǔn)相比略偏低,將其改為150m s、場地類別的分界也改為150m、s,考慮到波速為 500,800、m.s的場地還不是很堅硬,將原場地類別。類場地、堅硬土或巖石場地。中的硬質(zhì)巖石場地明確為 0類場地。因此 土的類型劃分也相應(yīng)區(qū)分、硬質(zhì)巖石的波速.我國核電站抗震設(shè)計為700m、美國抗震設(shè)計規(guī)范為760m。歐洲抗震規(guī)范為800m、從偏于安全方面考慮 調(diào)整為800m,s.4、高層建筑的場地類別問題是工程界關(guān)心的問題 按理論及實測.一般土層中的地震加速度隨距地面深度而漸減,我國亦有對高層建筑修正場地類別 由高層建筑基底起算.或折減地震力建議,因高層建筑埋深常達10m以上、與淺基礎(chǔ)相比,有利之處是.基底地震輸入小了,但深基礎(chǔ)的地震動輸入機制很復(fù)雜,涉及地基土和結(jié)構(gòu)相互作用,目前尚無公認(rèn)的理論分析模型更未能總結(jié)出實用規(guī)律,因此暫不列入規(guī)范、深基礎(chǔ)的高層建筑的場地類別仍按淺基礎(chǔ)考慮.5、本條中規(guī)定的場地分類方法主要適用于剪切波速隨深度呈遞增趨勢的一般場地,對于有較厚軟夾層的場地 由于其對短周期地震動具有抑制作用、可以根據(jù)分析結(jié)果適當(dāng)調(diào)整場地類別和設(shè)計地震動參數(shù)、6,新黃土是指Q3以來的黃土 4,1、7.斷裂對工程影響的評價問題 長期以來。不同學(xué)科之間存在著不同看法。經(jīng)過近些年來的不斷研究與交流,認(rèn)為需要考慮斷裂影響、這主要是指地震時老斷裂重新錯動直通地表.在地面產(chǎn)生位錯、對建在位錯帶上的建筑。其破壞是不易用工程措施加以避免的,因此規(guī)范中劃為危險地段應(yīng)予避開.至于地震強度。一般在確定抗震設(shè)防烈度時已給予考慮,在活動斷裂時間下限方面已取得了一致意見 即對 般的建筑工程只考慮1、0萬年,全新世、以來活動過的斷裂、在此地質(zhì)時期以前的活動斷裂可不予考慮、對于核電,水電等工程則應(yīng)考慮10萬年以來.晚更新世、活動過的斷裂 晚更新世以前活動過的斷裂亦可不予考慮。另外一個較為一致的看法是.在地震烈度小于8度的地區(qū),可不考慮斷裂對工程的錯動影響 因為多次國內(nèi)外地震中的破壞現(xiàn)象均說明。在小于8度的地震區(qū)、地面一般不產(chǎn)生斷裂錯動、目前尚有看法分歧的是關(guān)于隱伏斷裂的評價問題 在基巖以上覆蓋土層多厚.是什么土層.地面建筑就可以不考慮下部斷裂的錯動影響。根據(jù)我國近年來的地震宏觀地表位錯考察、學(xué)者們看法不夠一致,有人認(rèn)為30m厚土層就可以不考慮.有些學(xué)者認(rèn)為是50m.還有人提出用基巖位錯量大小來衡量、如土層厚度是基巖位錯量的,25,30。倍以上就可不考慮等等,唐山地震震中區(qū)的地裂縫,經(jīng)有關(guān)單位詳細(xì)工作證明,不是沿地下巖石錯動直通地表的構(gòu)造斷裂形成的.而是由于地面振動,表面應(yīng)力形成的表層地裂 這種裂縫僅分布在地面以下3m左右,下部土層并未斷開。挖探井證實,在采煤巷道中也未發(fā)現(xiàn)錯動,對有一定深度基礎(chǔ)的建筑物影響不大。為了對問題更深入的研究.由北京市勘察設(shè)計研究院在建設(shè)部抗震辦公室申請立項,開展了發(fā)震斷裂上覆土層厚度對工程影響的專項研究,此項研究主要采用大型離心機模擬實驗,可將縮小的模型通過提高加速度的辦法達到與原型應(yīng)力狀況相同的狀態(tài) 為了模擬斷裂錯動 專門加工了模擬斷裂突然錯動的裝置,可實現(xiàn)垂直與水平二種錯動.其位錯量大小是根據(jù)國內(nèi)外歷次地震不同震級條件下位錯量統(tǒng)計分析結(jié)果確定的,上覆土層則按不同巖性,不同厚度分為數(shù)種情況,實驗時的位錯量為1.0m、4,0m.基本上包括了8度。9度情況下的位錯量.當(dāng)離心機提高加速度達到與原型應(yīng)力條件相同時、下部基巖突然錯動,觀察上部土層破裂高度 以便確定安全厚度,根據(jù)實驗結(jié)果、考慮一定的安全儲備和模擬實驗與地震時震動特性的差異,安全系數(shù)取為3.據(jù)此提出了8度、9度地區(qū)上覆土層安全厚度的界限值、應(yīng)當(dāng)說這是初步的 可能有些因素尚未考慮 但畢竟是第一次以模擬實驗為基礎(chǔ)的定量提法 跟以往的分析和宏觀經(jīng)驗是相近的。有一定的可信度.2001規(guī)范根據(jù)搜集到的國內(nèi)外地震斷裂破裂寬度的資料提出了避讓距離。這是宏觀的分析結(jié)果、隨著地震資料的不斷積累將會得到補充與完善,近年來,北京市地震局在上述離心機試驗基礎(chǔ)上進行了基底斷裂錯動在覆蓋土層中向上傳播過程的更精細(xì)的離心機模擬,認(rèn)為以前試驗的結(jié)論偏于保守.可放寬對破裂帶的避讓要求、本次修訂.考慮到原條文中.前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂,的含義不夠明確 容易引起誤解 這里的、斷裂、只能是.全新世活動斷裂、或其活動性不明的其他斷裂。因此刪除了原條文中 前第四紀(jì)基巖、這幾個字.還需要說明的是,這里所說的避讓距離是斷層面在地面上的投影或到斷層破裂線的距離。不是指到斷裂帶的距離。綜合考慮歷次大地震的斷裂震害 離心機試驗結(jié)果和我國地震區(qū)、特別是山區(qū)民居建造的實際情況、本次修訂適度減少了避讓距離.并規(guī)定當(dāng)確實需要在避讓范圍內(nèi)建造房屋時、僅限于建造分散的,不超過三層的丙,丁類建筑.同時應(yīng)按提高一度采取抗震措施.并提高基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性。且不得跨越斷層 嚴(yán)格禁止在避讓范圍內(nèi)建造甲,乙類建筑、對于山區(qū)中可能發(fā)生滑坡的地帶。屬于特別危險的地段,嚴(yán)禁建造民居,4.1、8。本條考慮局部突出地形對地震動參數(shù)的放大作用.主要依據(jù)宏觀震害調(diào)查的結(jié)果和對不同地形條件和巖土構(gòu)成的形體所進行的二維地震反應(yīng)分析結(jié)果.所謂局部突出地形主要是指山包,山梁和懸崖 陡坎等.情況比較復(fù)雜 對各種可能出現(xiàn)的情況的地震動參數(shù)的放大作用都作出具體的規(guī)定是很困難的。從宏觀震害經(jīng)驗和地震反應(yīng)分析結(jié)果所反映的總趨勢,大致可以歸納為以下幾點.高突地形距離基準(zhǔn)面的高度愈大,高處的反應(yīng)愈強烈。離陡坎和邊坡頂部邊緣的距離愈大、反應(yīng)相對減小,從巖土構(gòu)成方面看,在同樣地形條件下.土質(zhì)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)比巖質(zhì)結(jié)構(gòu)大.高突地形頂面愈開闊。遠離邊緣的中心部位的反應(yīng)是明顯減小的,邊坡愈陡,其頂部的放大效應(yīng)相應(yīng)加大,基于以上變化趨勢,以突出地形的高差H,坡降角度的正切H L以及場址距突出地形邊緣的相對距離L1,H為參數(shù)、歸納出各種地形的地震力放大作用如下、式中.λ一一局部突出地形頂部的地震影響系數(shù)的放大系數(shù)、α一一局部突出地形地震動參數(shù)的增大幅度,按表2采用、ξ一一附加調(diào)整系數(shù),與建筑場地離突出臺地邊緣的距離L1與相對高差H的比值有關(guān)。當(dāng)L1、H。2、5時.ξ可取為1,0 當(dāng)2,5.L1,H,5時,ξ可取為0.6,當(dāng)L1,H、5時,ξ可取為0。3、L。L1均應(yīng)按距離場地的最近點考慮,條文中規(guī)定的最大增大幅度0.6是根據(jù)分析結(jié)果和綜合判斷給出的、本條的規(guī)定對各種地形、包括山包,山梁、懸崖 陡坡都可以應(yīng)用,本條在2008年局部修訂時提升為強制性條文、4,1.9、本條屬于強制性條文 勘察內(nèi)容應(yīng)根據(jù)實際的土層情況確定.有些地段,既不屬于有利地段也不屬于不利地段,而屬于一般地段、不存在飽和砂土和飽和粉土?xí)r。不判別液化 若判別結(jié)果為不考慮液化,也不屬于不利地段。無法避開的不利地段。要在詳細(xì)查明地質(zhì).地貌.地形條件的基礎(chǔ)上,提供巖土穩(wěn)定性評價報告和相應(yīng)的抗震措施,場地地段的劃分。是在選擇建筑場地的勘察階段進行的,要根據(jù)地震活動情況和工程地質(zhì)資料進行綜合評價。對軟弱土,液化土等不利地段.要按規(guī)范的相關(guān)規(guī)定提出相應(yīng)的措施,場地類別劃分、不要誤為.場地土類別。劃分、要依據(jù)場地覆蓋層厚度和場地土層軟硬程度這兩個因素 其中,土層軟硬程度不再采用89規(guī)范的、場地土類型 這個提法,一律采用 土層的等效剪切波速,值予以反映。