二地动 场地(site)与场地土 场地即指工程群体所在地,具有相似的反应谱特征,其范围相当于 厂区、居民小和自然村或不小于1.0平方公里的平面面积。 场地的划分(按建筑特震害程度) 有利场地:坚硬土、平坦的中硬土 不利场地:软弱土、液化土、山丘、山嘴等 危险场地:滑坡、地裂、泥石流 场地土是指场地范围内的地基土 般地,软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用 。在软弱地基上,柔性结构最容易破坏,刚性结构则较好;坚硬地基上 柔性结构表现较好,而则性结构有的表现较差。总的来说,软弱地基更为 不利 节 白建科
第二章 场地 地基和基础 第 一 节 场 地 一、场地（site）与场地土 场地 即指工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于 厂区、居民小和自然村或不小于1.0平方公里的平面面积。 场地的划分（按建筑特震害程度）： 有利场地： 坚硬土、平坦的中硬土 不利场地： 软弱土、液化土、山丘、山嘴等 危险场地： 滑坡、地裂、泥石流 场地土 是指场地范围内的地基土。 一般地，软弱地基对建筑物有增长周期、改变振型和增大阻尼的作用 。在软弱地基上，柔性结构最容易破坏，刚性结构则较好；坚硬地基上， 柔性结构表现较好，而则性结构有的表现较差。总的来说，软弱地基更为 不利
二地动 二、土的类型判定 1、为何用剪切波速而非压缩波来判定土的类型? E E(1-p) 2(1+)p (1+p)(1-2)p 由上式可知:泊松比u对剪切波速度影响不太大,相对稳定,而对压 缩波影响很大(例如μ=02→0.48时)。这种变化特征对于现场测试Vp 时的要求很高,而实际上很难做到。 土可以认为是由骨架(矿物、砂粒等)与填充物(气体、液体等)组 成。剪切波不能在气体或液体中传播,即V只与土的骨架性质有关,而 与填充特无关。岩土的骨架和颗粒之间的连接形式,是在一定的历史时 期形成的,它相对稳定。而压缩波则不同,它可以在任何介质中传播 所以V除了与土的压实程度和弹性常数有关外,还和岩士的含水量和人 类活动等因素有关。因此,用VS则更能客观地反映土的性质 节 应科共野
第二章 场地 地基和基础 二、土的类型判定 1、为何用剪切波速而非压缩波来判定土的类型？ (1 )(1 2 ) (1 ) ; 2(1 ) + − − = + = E V E Vs P 由上式可知：泊松比μ对剪切波速度影响不太大，相对稳定，而对压 缩波影响很大（例如μ=0.2→0.48时）。这种变化特征对于现场测试VP 时的要求很高，而实际上很难做到。 土可以认为是由骨架（矿物、砂粒等）与填充物（气体、液体等）组 成。剪切波不能在气体或液体中传播，即VS只与土的骨架性质有关，而 与填充特无关。岩土的骨架和颗粒之间的连接形式，是在一定的历史时 期形成的，它相对稳定。而压缩波则不同，它可以在任何介质中传播， 所以VP除了与土的压实程度和弹性常数有关外，还和岩土的含水量和人 类活动等因素有关。因此，用VS则更能客观地反映土的性质。 第 一 节 场 地
二地动 2、剪切波速的测试方法 3、等效剪切波速的确定 单孔法、跨孔法、折射波法等 等效剪切波速是根据地震波 通过计算深度范围内多层土层的 地仪 时间等于该波通过计算深度范围 内单一土层所需时间的条件求出 的 ∑d 图1单孔法波速测试示意 单孔法波速测试现场连接图 节 白建科
第二章 场地 地基和基础 2、剪切波速的测试方法 3、等效剪切波速的确定 单孔法、 跨孔法、折射波法等。 单孔法波速测试现场连接图 = = = si si i i v d v d t d d 0 0 等效剪切波速是根据地震波 通过计算深度范围内多层土层的 时间等于该波通过计算深度范围 内单一土层所需时间的条件求出 的。 第 一 节 场 地
二地动 场地覆盖层厚度 场地覆盖层厚度的定义 定义1:从地面(而非基础底面)到基岩的距离 定义2:下、上两相邻土层的剪切波速大小某一值,如2时。 《抗震规范》定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 四、场地类别 《抗震规范》指岀:建筑场地类别应根据土层等效剪切速波和场地 覆盖层厚度划分为4类。 节 白建科
第二章 场地 地基和基础 三、场地覆盖层厚度 场地覆盖层厚度的定义 定义1：从地面（而非基础底面）到基岩的距离。 定义2：下、上两相邻土层的剪切波速大小某一值，如2时。 《抗震规范》定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 四、场地类别 《抗震规范》指出：建筑场地类别应根据土层等效剪切速波和场地 覆盖层厚度划分为4类。 第 一 节 场 地
二地动 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算 1、地基土的抗震承载力 地基土的动承载力>静承载力 fa- fak + nr(b-3)narn(d-0.5) 2、地震作用下天然地基的抗震震验算 p≤fnE pm≤1.2fng 对于高宽比大于4的高层建筑, 在地震作用下基础底面不宜出现 拉应力;其他建筑基础底面与地 基土之间零应力区面积不应超过 基础底面积的15% 图28基础底面压力 分布的限制 节 白建科
第二章 场地 地基和基础 aE a a f = f f = f + (b − 3) + (d − 0.5) a ak b d m aE aE p f p 1.2 f max 天然地基在地震作用下的抗震承载力验算 1、地基土的抗震承载力 地基土的动承载力>静承载力 2、地震作用下天然地基的抗震震验算 对于高宽比大于4的高层建筑， 在地震作用下基础底面不宜出现 拉应力；其他建筑基础底面与地 基土之间零应力区面积不应超过 基础底面积的15%。 第 一 节 场 地
二地动 地基土的液化( Liquefaction) 大家都有这样的经验:敲击盛满干砂的容器,砂子就会塞满而表面 下沉,可是对于饱和的砂子(指砂粒间充满水的砂子,即通常在水面以 下的砂子)给予振动,其压缩性能就低。 如果砂粒之间了孔隙中充满了水,由于地震时砂粒力求趋于紧状态 但是,砂粒之间的水是不可压缩的。因此,水的压力就增大了,地基 的有效垂直压应力减少了,克服了砂土的剪切强度,地基土就液化了。 影响因素: 土层的地质年代和组成 土层的相对密度 土层的埋深和地下水位的深度 地震烈度与地震持续时间 应科共野
第二章 场地 地基和基础 第 三 节 液 化 土 与 软 土 地 基 一、地基土的液化（Liquefaction ） 大家都有这样的经验：敲击盛满干砂的容器，砂子就会塞满而表面 下沉，可是对于饱和的砂子（指砂粒间充满水的砂子，即通常在水面以 下的砂子）给予振动，其压缩性能就低。 如果砂粒之间了孔隙中充满了水，由于地震时砂粒力求趋于紧状态 ，但是，砂粒之间的水是不可压缩的。因此，水的压力就增大了，地基 的有效垂直压应力减少了，克服了砂土的剪切强度，地基土就液化了。 影响因素： 土层的地质年代和组成： 土层的相对密度 土层的埋深和地下水位的深度 地震烈度与地震持续时间
二地动 判别方法: 1、初步判别为不液化场地土的条件 2、标准贯入试验判别( Standard Penetration Test,SPT) 标准贯入试验的基本 先用钻具钻至试 土层标高以上15cm处 然后将贯入器打至标高 位置,最后在锤的落距 为76cm的条件下,打 土层30cm,记录锤击数 为 J/V 液化指数与液化等级 为了衡量液化场地的危害程度,《抗震规范》提出用液化指数眶来”软 划分场地的液化等级
第二章 场地 地基和基础 二、判别方法： 1、初步判别为不液化场地土的条件 2、标准贯入试验判别（Standard Penetration Test, SPT） 香 港 新 机 场 的 标 贯 试 验 标准贯入试验的基本 过程： 先用钻具钻至试验 土层标高以上15cm处， 然后将贯入器打至标高 位置，最后在锤的落距 为76cm的条件下，打入 土层30cm，记录锤击数 为N63.5。 第 三 节 液 化 土 与 软 土 地 基 三、液化指数与液化等级 为了衡量液化场地的危害程度，《抗震规范》提出用液化指数IlE来 划分场地的液化等级
二地动 高桩:码头、桥梁等构筑物的桩基,桩顶往往高出地面或河底 ,这种桩称为高桩,其承台称为高桩承台。 低桩:工业与民用建筑物的桩,桩顶往往低于地面,这种桩称 为低桩,其承台称为低桩承台 桩基的设计 白建科
第二章 场地 地基和基础 高桩：码头、桥梁等构筑物的桩基，桩顶往往高出地面或河底 ，这种桩称为高桩，其承台称为高桩承台。 低桩：工业与民用建筑物的桩，桩顶往往低于地面，这种桩称 为低桩，其承台称为低桩承台。 第 四 节 桩 基 的 设 计