3  场地与地基基础抗震——GB55002

摘 要

3  场地与地基基础抗震
3.1  场地抗震勘察
​3.2  地基与基础抗震

3  场地与地基基础抗震

3.1  场地抗震勘察

3.1.1  建筑与市政工程的场地抗震勘察应符合下列规定:

     1  根据工程场址所处地段的地质环境等情况,应对地段抗震性能作出有利、一般、不利或危险的评价。

     2  应对工程场地的类别进行评价与划分。

     3  对工程场地的地震稳定性能,如液化、震陷、横向扩展、崩塌和滑坡等,应进行评价,并应给出相应的工程防治措施建议方案。

     4  对条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段,尚应提供相对高差、坡角、场址距突出地形边缘的距离等参数的勘测结果。

     5  对存在隐伏断裂的不利地段,应查明工程场地覆盖层厚度以及距主断裂带的距离。

     6  对需要采用场址人工地震波进行时程分析法补充计算的工程,尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度以及其他有关的动力参数。

3.1.2  建筑与市政工程进行场地勘察时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质等有关资料按表3.1.2对地段进行综合评价。对不利地段,应尽量避开;当无法避开时应采取有效的抗震措施。对危险地段,严禁建造甲、乙、丙类建筑。

3.1.3  工程场地应根据岩石的剪切波速或土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表3.1.3进行分类。


3.2  地基与基础抗震

3.2.1  天然地基的抗震验算,应采用地震作用效应的标准组合和地基抗震承载力进行。地基抗震承载力应取地基承载力特征值与地基抗震承载力调整系数的乘积。地基抗震承载力调整系数应根据地基土的性状取值,但不得超过1.5。

3.2.2  对抗震设防烈度不低于7度的建筑与市政工程,当地面下20m范围内存在饱和砂土和饱和粉土时,应进行液化判别;存在液化土层的地基,应根据工程的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采取相应的抗液化措施。

3.2.3  液化土和震陷软土中桩的配筋范围,应取桩顶至液化土层或震陷软土层底面埋深以下不小于1.0m的范围,且其纵向钢筋应与桩顶截面相同,箍筋应进行加强。



条文说明

3  场地与地基基础抗震

3.1  场地抗震勘察

3.1.1  本条明确场地和岩土抗震勘察的基本要求,地震造成建筑的破坏,除了地震动直接引起的结构破坏外,还有场地的原因,诸如地基不均匀沉降、砂性土液化、滑坡、地表错动和地裂、局部地形地貌的放大作用等。为了减轻场地造成的地震灾害、保证勘察质量能满足抗震设防的需要,对岩土工程抗震勘察的基本内容和成果表现等基本要求作出强制性规定是必要的。

     实施与检查控制

     (1)实施

     1)勘察内容:应根据实际的土层情况确定,大致应包括地段划分、液化判别,不利地段的地质、地貌、地形条件资料以及滑坡、崩塌、软土震陷等岩土稳定性评价等。

     2)场地地段的划分,在选择建筑场地的勘察阶段进行,根据地震活动情况和工程地质资料进行综合评价。对软弱土、液化土等不利地段,要按本规范的相关规定提出相应的措施。

     3)场地类别划分要依据场地覆盖层厚度和土层的等效剪切波速两个因素决定。对于多层砌体结构,场地类别与抗震设计无直接关系,可略放宽场地类别划分的要求:对深基础和桩基,均不改变其场地类别,必要时可通过考虑地基基础与上部结构共同工作的分析结果,适当减小计算的地震作用。

     4)提供覆盖层范围内各土层的动力参数,包括不同变形状态下的动变形模量和阻尼比,是为了在采用时程分析法计算时形成场址的人工地震波,设计单位无此要求时可不做。

     (2)检查

     检查勘察内容,查看勘察报告的项目和评价依据。

3.1.2  本条明确工程场址选择的基本原则和地段划分标准。地震造成建筑的破坏,情况多种多样,大致可以分为三类,其一是地震动直接引起的结构破坏,其二是海啸、火灾、爆炸等次生灾害所致,其三是断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等严重地面变形导致。因此,选择有利于抗震的工程场址是减轻地震灾害的第一道工序。作为建筑与市政工程抗震防灾的国家标准,对场址选择的基本原则提出强制性要求是非常必要的。

     实施与检查控制

     (1)实施

     场地地段的划分,是在选择建筑场地的勘察阶段进行的,要根据地震活动情况和工程地质资料进行综合评价。对软弱土、液化土等不利地段,要按本规范的相关规定提出相应的措施。

     (2)检查

     检查地段划分,查看岩土勘察报告中的场地地段划分是否合适、不利地段勘察工作的深度和评价结论等。

3.1.3  本条明确场地类别的划分标准。场地类别是工程抗震设计的重要参数,直接涉及工程结构地震作用取值是否合适,因此,对场地类别的划分标准作出强制性要求是必要的。

     实施与检查控制

     (1)实施

     1)场地类别划分,不要误为“场地土类别”划分,要依据场地覆盖层厚度和场地土层软硬程度(以等效剪切波速表征)这两个因素划分。考虑到场地是一个较大范围的区域,对于多层砌体结构,场地类别与抗震设计无直接关系,可略放宽场地类别划分的要求:在一个小区,应有满足最少数量且深度达到20m的钻孔;对深基础和桩基,均不改变其场地类别,必要时可通过考虑地基基础与上部结构共同工作的分析结果,适当减小计算的地震作用。

     2)计算等效剪切波速时,土层的分界处应有波速测试值,波速测试孔的土层剖面应能代表整个场地;覆盖层厚度和等效剪切波速都不是严格的数值,有±15%的误差属正常范围,当上述两个因素距相邻两类场地的分界处属于上述误差范围时,允许勘察报告说明该场地界于两类场地之间,以便设计人员通过插入法确定设计特征周期。

     (2)检查

     检查场地划分,查看勘察报告的场地类别评定依据。

3.2  地基与基础抗震

3.2.1  本条明确天然地基抗震验算的原则要求。地基抗震验算是抗震设计的重要内容,效应组合和抗力如何取值是验算正确与否的关键,因此,对天然地基抗震验算的效应和抗力取值作出强制性要求是必要的。

     实施与检查控制

     (1)实施

     1)抗震承载力是在静力设计的承载力特征值基础上进行调整的,而静力设计的承载力特征值应按地基基础相关技术标准进行深度和宽度修正,因此,不可先做抗震调整后再进行深度和宽度修正。

     2)地基基础的抗震验算一般采用“拟静力法”,即将施加于基础上的地震作用当作静力,然后验算这种条件下的承载力和稳定性。天然地基抗震验算公式与静载验算相同,平均压力和最大压力的计算均应取标准组合。

     3)基础构件的验算,包括天然地基的基础高度、桩基承台、桩身等,仍采用地震作用效应基本组合进行构件的抗震截面验算,基础构件的承载力抗震调整系数7屈应根据受力状态的不同确定。

     4)地基基础的有关设计参数应与勘察成果相符,基础选型应与岩土工程勘察成果协调。

     (2)检查

     检查地基验算,查看计算书中的分项系数和承载力特征值。

3.2.2  本条明确液化判别要求和处理原则。地震时由于砂性土(包括饱和砂土和饱和粉土)液化而导致建筑或工程破坏的事例很多,因此,应对砂土液化问题充分重视。作为强制性要求,本条较全面地规定了减少地基液化危害的对策:首先,液化判别的范围是除6度设防外存在饱和砂土和饱和粉土的土层;其次,一旦属于液化土,应确定地基的液化等级;最后,根据液化等级和建筑抗震设防类别,选择合适的处理措施,包括地基处理和对上部结构采取加强整体性的相应措施等。

     实施与检查控制

     (1)实施

     1)凡初判法认定为不液化或不考虑液化影响,不能再用标准贯入法判别,否则可能出现混乱。用于液化判别的黏粒含量,因沿用20世纪70年代的试验数据,需要采用六偏磷酸钠作分散剂测定,采用其他方法时应按规定换算。

     2)液化判别的标准贯入数据,每个土层至少应有6个。深基础和桩基的液化判别深度应为20m。

     3)计算地基液化指数时,需对每个钻孔逐一计算,然后对整个地基综合评价。

     4)采取抗液化工程措施的基本原则是根据液化的可能危害程度区别对待,尽量减少工程量。对基础和上部结构的综合治理,可同时采用多项措施。对较平坦均匀场地的土层,液化的危害主要是不均匀沉陷和开裂;对倾斜场地,土层液化的后果往往是大面积土体滑动导致建筑破坏,二者危害的性质不同,抗液化措施也不同。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)仅对故河道等倾斜场地的液化侧向扩展和液化流滑提出处理措施。

     5)液化判别、液化等级不按抗震设防类别区分,但同样的液化等级,不同设防类别的建筑有不同的抗液化措施。因此,乙类建筑仍按本地区设防烈度的要求进行液化判别并确定液化等级,再相应采取抗液化措施。

     6)震害资料表明,6度时,液化对房屋建筑的震害比较轻微。因此,6度设防的一般建筑不考虑液化影响,仅对不均匀沉陷敏感的乙类建筑考虑液化影响,甲类建筑则需要专门研究。

     (2)检查

     检查液化判别,查看勘察报告的液化判别依据、液化指数和处理措施。

3.2.3  本条明确液化桩基的构造要求。桩基理论分析已经证明,地震作用下的桩基在软、硬土层交界面处最易受到剪、弯损害,但在采用m法的桩身内力计算方法中却无法反映,目前除考虑桩土相互作用的地震反应分析可以较好地反映桩身受力情况外,还没有简便实用的计算方法保证桩在地震作用下的安全,因此必须采取有效的构造措施。本条的要点在于保证软土或液化土层附近桩身的抗弯和抗剪能力,是保证液化土和震陷软土中桩基安全的关键。

     实施与检查控制

     (1)实施

     液化土中桩基超过液化深度的配筋范围,按全部消除液化沉陷时对桩端伸入稳定土层的最小长度采用。

     (2)检查

     检查桩基配筋,查看液化土中桩的配筋范围和配筋量。


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3  场地与地基基础抗震

3.1  场地抗震勘察

3.2  地基与基础抗震

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