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4? 场?地、地基和》基础
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4.1 【 场 地《
4!.1:.1 有利、【不利和危险》地,段的划分基本沿【用历次规范的规【定本条中《地形、地貌和岩土特!性的影?响是综合在一起【加以评?价的这是因为由不同!岩土构成的同—样地形条件》的地震影响是不同的!2001规范只【列出了有利、不利和!危险地段的划分本次!修订明确其他地【段划:为可进行建设的一般!场,地考虑到高》含水量的可》塑黄土在地》震,作用下会产生震陷历!次地震的震害也比较!重当地表《。存在结构性裂—缝时对建《筑物抗震也是不利】的因此将《。其列入不利地段
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】。。关于局部地形条【件的:影响从国内几—。次大地震的宏观【调查:资,料来看岩质地形【与非岩?质地形有所》不同197》0年云南通海地震和!。20:08年汶川大地震的!宏,观调:。查表明非岩质—地形对烈度的—影响比岩质地形的】影响更为《明显如通海》和东川?的,许多岩石地基上很】。陡,的山坡震害》也未见有明显的加重!因此对于岩石—。地基的陡坡、陡坎等!本规范未列为—不利的地《段但对于岩石—地基的高《度达数十《米的条状突出的【山脊和?。高,耸孤立的山》丘由于鞭鞘效应明】显振动有《所加大烈度仍—有增高的《趋势因此本规—范均将其《列为不利的地形条件!
【。 : 应该?指出:有些资?料中曾提出过有【利和不?利于抗震的地貌部位!本规范在编制过程】中,曾对抗震不利的地貌!部位:实例进?行了分析认为地貌是!研究不同地》表形态形成的原因其!中包括?组成不同地形的【物质(?即岩性)也就—是说地貌部位的【影响:意味:着地表形态和—岩性二者共同—作用的结果将场地】土的影响包括—进去了但通过一些震!害实例说《明当处于《平坦的冲《积平原和古河—道不同地貌部—位时:地表形态是》基本相同的造成古】河道上房屋震—害加重?的,原因主要因地基土质!条,件很差所致》因此本规范将地貌】条件:。分别在地形条件与场!地,土中加以考虑不再提!出地貌部位这个概】念
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4.1.2~4】.,1.:6 89规范中的!场地分类是在尽量】。保持抗震规范延【续性的基础上—进一步考《。虑了覆?盖层厚度《的影响从《而形成了以平—均剪切?波速和覆盖》层,厚度作?为评定指标的—双参数?。分类方法为》了在保?障安全的条》件下:尽可能?。减少设防投资—在保持技术上—合理的前提下适【当扩大了Ⅱ类场【。地的范围另外由于】我国规范《中Ⅰ、Ⅱ类》场的Tg《值与国?外抗震?规范相比是偏小【的因此有意识地将】Ⅰ类场地的范围划】得比较小
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【在场地划分时需要注!意以下几点
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《 1》 关于场地—覆盖层?。厚度的定义要—求其:下部:。所有土?层的波速均大于【500m/s在【89规范的说—明中已有《所阐述执行中常出现!一,。见到大于500【m/s?的土:层就确定覆盖—厚度而忽略对以下各!土,层的要求这种错误】应予:以避免2001【规范补充了当—地面下某一下卧土】层的剪切波》速大:于或等于400m】/s且不《小于相邻的上层【土的:剪切波速的2.5倍!时覆盖层《厚度可按地面至该下!卧层:顶面的距离取—值,的规定需要注意的】是只有当波》速不小?于4:00m/s且该【土层以上的各—土层的波速(—不包括?孤石和硬透镜体)】都满足不大于该【土层波速的40【%时才可按该土层确!定覆盖层厚》度;而且这》一规定?只适用于《当下卧层《硬土层顶面的埋深】大,于5m?。时的情?况
【 2 【关于土层《剪切波?。速的测试《2001规》范的波速平》均,采用更富有物理【。意义:的等效剪《。切波速的公》式计算即
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vse=》d,0/:。t
【 式》中d0为场地评定】用的计算深度取覆】盖,层厚度和20m两】者中的较《。小,。值t为?剪,切波在地表》与计算深度之间【传播的时间
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】 本?次修订初勘》阶段:的波速测试孔数【量改:为不宜小于3—个多层与高层建筑的!分界参照民用建筑设!计通则?。改为2?4m
】 3》 关于不同场【地的分界
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【 为:。了保:持与89规》范的延续《性并与其他有关规】范的协调20—。01规范《。对89规范的规【定作了调整Ⅱ类【。、Ⅲ类场地的范围稍!有扩:大并避免了89规范!。Ⅱ类至Ⅳ类的跳【。跃作为一种补充手】段当有充分》依据时允许使用【插,入方法确定》边界线附近(指相差!±15%《的,范围)的T》g值图7给》出了一种《连续化插《入方案该《图,在场地覆《盖层:厚度dov和等【效剪切?波速:vse平面上用等步!长和按线性规则【改变步长的》方案进行连续化【插入相邻等值线【的Tg值均》相差:0,.0:1,。s
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《 本次修订考!虑到fak》<2:00:的黏性土和》粉土的实测波速可能!大于250m—/s将20》01规范的中硬土与!中软土地基承载【。力的分界改》。为fak>1—50:考虑到软弱土—的指标140—m/s与国际标【准相比略偏》低将其改为》150m/s场【地类别的分界也改】为15?0m/?s
【 考虑到波速!为(500》~80?0)m/s的场地】还,不是很坚硬将原场地!类别Ⅰ类场》地(坚硬土或—岩石场地)中的硬质!岩石场地《明确为Ⅰ0类场地】因此土的类型划分】也,相应区分硬质—岩石的波速我国核】电站抗震设计为【700m美国—抗震设计规范为76!0m欧洲抗震规范为!800m从》偏于:安全方面考虑调【整为800m/s
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》 4 — 高层建《筑的场地《类别问?题是工程界关心【的,问题:按理论及实测一般土!层中的地《震加速度随》距地面?深度而?渐减我国亦有对【高层建筑修正场【地类别(由高层【建筑基底起》算)或折减地震力建!。议,因高层?建筑埋深常达1【0m以上《。与浅基础相比有【利之处是基底地震】输,入小了;但深基础】的地震?动输入机制很复【杂涉及地基》土,和结构相互作—用目前?尚无:公认的理论》分析模型更》。未能:总结:出实用?规律因此暂不—列入规范深基础的】高层建筑的场地【。类别仍按《浅基础考《虑
! :5 : 本条中规定的场地!分类:方法主要适用于【剪切波速随深度【呈递增趋势的—一般场地对于有【较,厚软夹层《的场地由于其对【短周期地震》动具有抑制》作用可?以根据分析结果适当!调,整场地类别和设计】地震动参《数
【 6 新黄!土是指Q《3,以来:的黄土
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4.1【.7 断裂对【工程影响的评价问】题长期以来不同【学科之间存在着不】同看法经过近些【年来的不断研究与交!流认:为需要?考虑:断裂影响这》。主要是指地震时老】断裂:重新错动《直通地表在地面产生!位错对建在位—错带上的建》筑其破坏《是,不易用?工程措施加以—避免的因此规—。范中划为危险—地段应予避开—至于地震强度一般】在确定抗震设—防烈度时已给予【考虑
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《。。 《在活动断裂》。时间下限方面已取】得了一致意见即对般!的建筑工程只考虑】1.0万《年(全新《世)以来《活动:过的断?裂在此地质时期【以前的活动断裂可不!予考虑?对于核电、》水电等工程则应考虑!10万年以来(晚】更新:世)活动过的断裂晚!更新世以前活动【。过的:。。断裂亦可不予考虑】。
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】另外:一个较为一》致的看法是在地震烈!度小于8度的地【区可不考虑》。断裂对工《程的错动影响因【为多次?。国内外地震中的【破坏现象均说—。明在小于8度—的地震区地面一般】不产生断《裂错:动
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【 目前?尚有看?法分歧的是关—于隐伏断裂的评价】问,题在基岩《以上覆?盖土层多厚是什么土!层,地面建筑就》。。可以不考虑下部断】裂的错动影响—根据我国近》年来:的地震宏观地表位错!考察:学者们看法不—够,一致有人认为30】m厚土层就可以不考!虑有些学者认为是】50m还有人—提出用基岩位错【量大小来衡》量如土?层厚度是基岩—位错量的《(25?~30)倍以—上就可不考虑等【等唐山地震》震中区?的地裂缝经有关单位!详细工作证》明不是沿地》下岩石错动直—通地表的构造断【裂形成?的,。而是:由,于地面?振动表面应力形成的!表层地裂这种裂缝仅!分布在地面以下3m!左右下部《土层并未《断开(挖探井证实)!在,采煤巷道中也—未,发现错动对有一定】深度基础《的建筑物《。。影响不大
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— 为了《对问题更深入的研】究由北京市勘察设计!研究:院在建设部》抗震办公《室申请立项开展【。了发震断裂上—覆土:层厚度对工》程影:。响的专项研究此【项研究主要采—用大型离心机—模拟:实验可将缩小的模】型通过提高》加速度的《办,。法达到与《原型应力《。状况相?同的状态《;为了模《。拟断裂错《动专门加工》。了模拟?断裂突然《错动的装置可—实现垂直《与水:。平二种错《动其位错《量,大小是根《据国内外历次地【震不同震级条—件下位错量》统计分析《结,。果确定的;上覆【土层则按不同岩【性、不同厚度分【为数:。种情况实验时—的位错量为》1.0m《~4.?0m基本《上包:括,了8度、9度情况下!的位:。错,量;当离心机—提高加速《度达到与原型应力条!件相同时下》部,基岩:突然错动《观,察上部?。土层:破裂高度以便确【定安:全厚度根据实验【结果考虑一定的安】全储备和模拟—实验:与地震时《震动特性的差异【安全系?数取为3据此提【出了:8度、9度地区上覆!土层安全厚度—的界限值应当说这是!初,。步的可能有些因素】尚未考虑但毕竟是】第一:次以模拟实》验为基础的定量提法!跟以往?的分析和宏观—。经,验是相近的》有一定的可信—度2001规范根】据搜集到《的国内?外地震断裂破—裂宽度的资料提出了!。避让距?离这是宏观的分【析结:果随着地震》资料的不断》积累将会得到—补充与完善
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》 近年来《北京市地震局—在上述离《心机试?验基础上《进行:了基底断裂》。错动:在覆盖土层中—向上:。传播过程的》更精细?的离心?机模拟认为以—前试验的结论偏【于保守可放宽对【。破裂带的避让—要求本次修》订考:。。虑到原?条文中“前第四纪基!岩隐伏?断,裂”的含义不够明确!容易引起《误解:;这:里的“?断裂”只能是“全新!世活动断《裂”或其活动性【不,明的其他断裂—因此删除了原—条文:。中“前第四纪基岩】”这:几个字还需要说【明的是?这里所说的避让距】离是断层《。面在地?面上的投影》或到断层破裂线的】距离不是指到断裂】带的距离
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综—合考虑?。历次大地震》的断裂震害离心机试!验结果?。和我国地震区、【特别是?山区民居建造的实际!情况本次修订适【度减少了避让—距离并规定当确实】需要在避让范—围内建造《房,。屋时仅限于建造【分散的、不超—过三层的丙、—。丁类建?筑同时应按提高【一度采取抗》震措施并《提高:基础和上部结构的】整体性?且不得跨越断—层严格?禁止在避让范围【。内建造甲、乙类建】筑对:。于山区中可能发【生滑坡的地带—属,于特别?危险的地段严—禁建造民居
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4》.1.?8 ?。本条考虑局部突出】地,形对地震动参数【。的放大作用主要【依据宏观震害调【查的结果和对不【同地形条件和岩【土构成的《形,体所进?行的二维地震—反应分析《。结果所谓局部—突出地形主》要是指山包、山【。梁和悬崖、陡坎等情!况比:较复杂对各种可【能出现的情况的【地震动参数的—放大作用都作—出具体的规定是【很困难的《从宏观震害经验和地!震反应分《析结果所反映的总趋!势大致可以归纳为】以下几点《①高突地形距离基准!面的高?度愈大高《处的反应愈强—烈,。;②离?陡坎和边坡顶部边缘!的距离愈大反—。应相对?减小;③《。从岩土构成方—面,看,在,同样地形条件下【。。土质结构《的反应?比,岩质结?。构大;④《高,突地形?顶面:愈开阔远离边缘【的中心?部位的反应是明【显减小的;》⑤边坡愈陡其—顶部的?放大:。效应相?应加大
》
《 ? ,基于以?上变:化趋势以《突出地?形的高差H坡—降角度的正切H/L!以及场址距》突出:地形边缘的相对距】离L1/H为—参数归纳出各种地】形的地震力放大作】。用如下
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式中λ一一—局部突出地形顶部的!地震影响系数的放大!系数;
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】α一一局部突—出地形地震》动参数的增大幅度按!表2采?用;:
】 , ξ一一附【加调:整系数与建》筑场地离突出—台地边?缘的距离L1与相对!高差H的比值有关当!L1/H<2.5时!ξ可取为1.0【;当2.5≤L1】/,H<5时ξ可取【为0.6;当L1/!H≥5时ξ可取为0!.3L、L1—均应按距离场地的】最近点考虑
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【。 条文中规定的最!大增大幅度0.【6是根据分析结果】和综合判断》给出的本《条的规?定对各种地》形包括山包》、山梁、悬崖、陡】坡都可?以应:用
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本条【在,。2008《年局:部,修订时提升为—强制性条文
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4.1.9 】本条属于强制性【条文
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, 勘察内【容应根据实际的土层!情况确定有些地段既!不属于有利地—段也:不属于不利地—段而属于一》般地段;不存在【饱,。和砂土?。和饱:和粉土时不判别液化!若判别结《果为不?。考虑液化《也不属于不利—地段;无法》避开的不利地段要在!详细查明地质、【地貌、地形条件的】基础:上提供岩土》稳定性评价》。。报告和相应的抗【震措施
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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:要按规范的相关规定!提,出相应的《措,施
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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?层软硬程度这两个因!素其中?土层软硬程度不再】采用89规范的【“场地土类型”【这个提?。法一律采《用“土层的等效剪切!波速”值予以反【映
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