第二章-场地、地基和基础课件.ppt

1、第二章建筑场地、地基和基础第二章建筑场地、地基和基础n2.1 2.1 建筑场地建筑场地n2.2 2.2 地基及基础的抗震验算地基及基础的抗震验算n2.3 2.3 地基土的液化地基土的液化2.1建筑场地 .1.1 场地土类型 场地土是指建筑范围内的地基土。震害调查表明：场地土的影响主要取决于土的坚硬程度。场地土的分类根据常规勘察资料，按土的剪切波分类。2.1.22.1.2场地类别场地类别.场地覆盖层厚度场地覆盖层厚度 覆盖程度不同，相同地震烈度覆盖程度不同，相同地震烈度下所产生的地震震害大不相同下所产生的地震震害大不相同对覆盖层厚度的规定：对覆盖层厚度的规定：（1 1）地面至剪切波速大于）地面至

2、剪切波速大于500m/s500m/s的土层顶面的土层顶面距离；距离；（2 2）当地面）当地面5m5m以下存在剪切波速度大于相邻以下存在剪切波速度大于相邻上一层土剪切波速的上一层土剪切波速的2.52.5倍的土层，且其下卧倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于岩土的剪切波速均不小于400m/s400m/s时，可按地面时，可按地面至该土层顶面的距离确定；至该土层顶面的距离确定；（3 3）剪切波速大于）剪切波速大于500m/s500m/s的孤石、透镜体、的孤石、透镜体、应视同周围土层；应视同周围土层；（4 4）土层中的火山岩硬夹层，应视为刚性，）土层中的火山岩硬夹层，应视为刚性，其厚度应从覆盖层中扣

3、除。其厚度应从覆盖层中扣除。2 2、土层的等效剪切波速、土层的等效剪切波速)/(/10VdsiniisettdV 场地类别根据土层等效剪切波场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为速和场地覆盖层厚度划分为、类。类。、场地类别2.1.3场地卓越周期场地卓越周期或场地固有周期是场地的重要地震参数之一，随产地类别、地质构造、震级、震源深度、震中距大小等多种因素而变化。vdseT04卓越周期越长，则场地越软；反之，卓越周期越短，则场地越硬。当建筑物的自振周期与场地的卓越周期相等或接近时，建筑物与场地发生共振，则建筑物的震害趋于严重。2.2 地基及基础的抗震验算2.2.1 可不进行天然地基及基

4、础抗震验承载力算的建可不进行天然地基及基础抗震验承载力算的建筑物筑物砌体房屋；砌体房屋；地基主要受力层范围内不存在软弱土层的下列建筑：地基主要受力层范围内不存在软弱土层的下列建筑：一般的单层厂房和单层空旷房屋一般的单层厂房和单层空旷房屋 不超过不超过8层且高度在层且高度在25 m以下的一般民用框架房以下的一般民用框架房屋屋 基础荷载与基础荷载与项相当的多层框架房屋项相当的多层框架房屋可不进行上部结构抗震验算得建筑可不进行上部结构抗震验算得建筑2.2.2 天然地基在地震作用下的抗震验算 1 1，地基土抗震承载力，地基土抗震承载力 1 1）动强度一般比静强度高）动强度一般比静强度高 2 2）地震作

5、用是偶然，安全度可以小一点）地震作用是偶然，安全度可以小一点 因此确定地基抗震承载力时，其取值可以比因此确定地基抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些。地基静承载力大一些。ffaaaEa地基抗震承载力调整系数地基抗震承载力调整系数2 2，地震作用下天然地基的抗震验算，地震作用下天然地基的抗震验算 地震作用效应所产生的基础底面地震作用效应所产生的基础底面反力反力p p可认为呈直线分布。可认为呈直线分布。ffaEaEpp2.12.3 2.3 地基土的液化地基土的液化2.3.12.3.1、地基土的液化原因及其危害、地基土的液化原因及其危害 tan)(uS地震时，地震时，u u增加，增加，s s

6、 减少，当减少，当u u0 0时，即时，即形成液化，液化可引起地面喷水冒砂、形成液化，液化可引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉降、地裂滑坡，从而造成地基不均匀沉降、地裂滑坡，从而造成建筑物的破坏。建筑物的破坏。影响地基土液化的因素影响地基土液化的因素（1 1）土的组成。细砂容易液化，应为细）土的组成。细砂容易液化，应为细砂的透水性差砂的透水性差（2 2）相对密度。松砂比密砂容易液化。）相对密度。松砂比密砂容易液化。（3 3）土层的埋深。土层的埋深越大越不）土层的埋深。土层的埋深越大越不容易液化。容易液化。（4 4）地下水位。地下水位浅时比地下水）地下水位。地下水位浅时比地下水位深时容易液化。位深时

7、容易液化。2.3.2 2.3.2 液化的判别液化的判别第一步，初步判断第一步，初步判断不液化或不考虑液化的条件不液化或不考虑液化的条件（1 1）地质年代为第四纪晚更新世（）地质年代为第四纪晚更新世（Q Q3 3）及其以前时，）及其以前时，7 7、8 8度时各判为不液化。度时各判为不液化。（2 2）粉土的粘粒（粒径小于）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm0.005mm颗粒）含量百分率在颗粒）含量百分率在7 7、8 8、9 9度分别不小于度分别不小于1010、1313、1616时。可判为不液化土。时。可判为不液化土。（3 3）采用天然地基的建筑，当其上覆非液化土层厚度和地）采用天然地基的建筑，当其

8、上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响5.425.1320000ddddddddddwubwbu饱和土类别设防烈度度度度粉土砂土液化土特征深度液化土特征深度 第二步，标准贯入试验判别。凡初步第二步，标准贯入试验判别。凡初步判别为考虑液化影响时，应采用标准贯入试判别为考虑液化影响时，应采用标准贯入试验进一步确定其是否液化。（具体计算公式验进一步确定其是否液化。（具体计算公式见见建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB50011-2001GB50011-20012.3.3、液化指数和液化等级 对液化可能造成的危害，还应做出定对

9、液化可能造成的危害，还应做出定量的分析。量的分析。液化指数：WdNNIiinicriiLE)1(12.3.4 2.3.4 地基液化的抗震措施地基液化的抗震措施1 1，全部消除地基液化沉陷，全部消除地基液化沉陷 可采用桩基、深基础、土层加密法或挖可采用桩基、深基础、土层加密法或挖除全部液化土层。除全部液化土层。（1 1）桩基法：桩基进入非液化土深度通）桩基法：桩基进入非液化土深度通过计算获得。对碎石土、砾、粗、中砂、坚过计算获得。对碎石土、砾、粗、中砂、坚硬粘性土和密实粉土不应小于硬粘性土和密实粉土不应小于0.5m0.5m，其他非，其他非岩石土不应小于岩石土不应小于1.5m1.5m；（2 2）深

10、基础进入非液化土的深度不应小）深基础进入非液化土的深度不应小于于0.5m0.5m；（3 3）采用加密法，应处理至液化土的液）采用加密法，应处理至液化土的液化深度以下。化深度以下。（4 4）换土法，液化土较薄时可直接挖除，）换土法，液化土较薄时可直接挖除，换土夯实回填换土夯实回填 （5 5）加密法和换土法处理范围应大于基）加密法和换土法处理范围应大于基础底面下处理深度的础底面下处理深度的1 12 2且不小于基础宽度且不小于基础宽度的的1 15 5。2 2，部分消除地基液化沉陷，部分消除地基液化沉陷 （1 1）处理深度应使处理后的液化）处理深度应使处理后的液化指数减少，判别深度为指数减少，判别深度

11、为1515、20m20m时，时，液化指数分别不宜大于液化指数分别不宜大于4 4、5 5。对条形。对条形基础或独立基础，尚不宜小于基础底基础或独立基础，尚不宜小于基础底面下特征深度和基础宽度的较大值。面下特征深度和基础宽度的较大值。（2 2）采用振冲法或挤密加固法后，）采用振冲法或挤密加固法后，实测标准贯入锤击数不宜小于相应的实测标准贯入锤击数不宜小于相应的液化判别标准贯入锤击数的临界值。液化判别标准贯入锤击数的临界值。（3 3）基础边缘的处理宽度同全部）基础边缘的处理宽度同全部消除地基液化沉陷中的（消除地基液化沉陷中的（5 5）条）条3 3，基础和上部结构处理，基础和上部结构处理（1 1）选择合适的基础埋深、调整基础底面积、）选择合适的基础埋深、调整基础底面积、减少基础偏心。减少基础偏心。（2 2）加强基础的整体性和刚性，加强基础圈）加强基础的整体性和刚性，加强基础圈梁、基础连系梁等。梁、基础连系梁等。（3 3）减轻荷载，增加上部结构的整体刚度和）减轻荷载，增加上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝。均匀对称性，合理设置沉降缝。（4 4）管道通过建筑处，应留足够尺寸或柔性）管道通过建筑处，应留足够尺寸或柔性接头。接头。