【中央广播电视大学】【常见问题解答】【关于场地与地基的问题解答_高层建筑结构与抗震第三章】.doc_大学文库

第三章场地与地基 1.局部工程地质条件对工程抗震影响的结果如何？答：局部工程地质条件对工程抗震影响的结果： (1)、局部地质构透的影响断黎带是地质构迹上的薄羽环节，浅源地震往往与断裂活动有关，发震断裂带附近地表，在地夏时可能产生新的错动，使建筑物遭受较大的破坏，因此，对于各种危险地段选择建筑场地应予以避开。 (2)、局部地形的影响宏覆现象，仪器观测和理论分析都说明，局部孤突地形对震害具有明最的影响，一般来说，局部地形高差大于0一50加时，质害就开始出现明显的差异。因此。孤突的山梁、孤立的山包、高楚较大的台地等，都是明显影响震害的地形。 (3).地下水位的影响宏夏震害现象表明。水位感浅。震害越重。在不月的地基中，地下水位的影响程度也有所差别，对柔软上层的影响最大，粘性士次之，对卵乐石、碎石，角砾土则影响较小。尤其是当地下水深1~5和时，对震害的影响最为明显，当地下水位较深时，则影响不再显著， 2.什么是场地，场地土？场地土的侧性一般用什么表示？场地条件对建筑震害的主要影响因素有哪些？容：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，居民小区和自然村或不小于1.0k的平面面积。场地土则是指在场地范围内的地基土。场地土的刚性一般用土的剪切波速表示，因为剪切波速是土的重要动力参数，是最能反映场地土的动力特性的，因此，以明切波速表示场地土的刚性广为各国抗震规范所采用。一般认为，场地条件对建筑爱害的主要影响因素有：场地土的刚性《即坚硬或密实程度)大小和场地厦盖层厚度。震害经检指出，土质愈款，厦盖层愈厚，建筑物震害愈严重。反之愈经。 3,建筑场地覆盖层厚度的确定。应将合螺些要求？答：建筑场地履盖层厚度的确定，应符合下列要求：

第三章场地与地基 1．局部工程地质条件对工程抗震影响的结果如何？答：局部工程地质条件对工程抗震影响的结果：（1）、局部地质构造的影响断裂带是地质构造上的薄弱环节，浅源地震往往与断裂活动有关，发震断裂带附近地表，在地震时可能产生新的错动，使建筑物遭受较大的破坏。因此，对于各种危险地段选择建筑场地应予以避开。（2）、局部地形的影响宏观现象、仪器观测和理论分析都说明，局部孤突地形对震害具有明显的影响，一般来说，局部地形高差大于 30～50m 时，震害就开始出现明显的差异。因此，孤突的山梁、孤立的山包、高差较大的台地等，都是明显影响震害的地形。（3）、地下水位的影响宏观震害现象表明，水位越浅，震害越重。在不同的地基中，地下水位的影响程度也有所差别，对柔软土层的影响最大，粘性土次之，对卵砾石、碎石、角砾土则影响较小。尤其是当地下水深 1～5m 时，对震害的影响最为明显，当地下水位较深时，则影响不再显著。 2．什么是场地、场地土？场地土的刚性一般用什么表示？场地条件对建筑震害的主要影响因素有哪些？答：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，居民小区和自然村或不小于 1.0 km2 的平面面积。场地土则是指在场地范围内的地基土。场地土的刚性一般用土的剪切波速表示，因为剪切波速是土的重要动力参数，是最能反映场地土的动力特性的，因此，以剪切波速表示场地土的刚性广为各国抗震规范所采用。一般认为，场地条件对建筑震害的主要影响因素有：场地土的刚性（即坚硬或密实程度）大小和场地覆盖层厚度。震害经验指出，土质愈软，覆盖层愈厚，建筑物震害愈严重，反之愈轻。 3．建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合哪些要求？答：建筑场地覆盖层厚度的确定，应符合下列要求：

()一般情况下，应按地面至剪韧波速大于0/s的土层项面的距离确定。 (②当地面▣以下存在剪切波道大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400/s时，可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。 (因晴切该速大于500/s的孤石，透镜体，应视同周围土层， ()土层中的火山岩硬夹层，应税为侧体，其厚度应从覆盖土层中扣障， 4,娜些建筑可不进行天然地基与基础抗震承载力验算？容：可不递行天然地基与基础抗震承载力验算的建筑：历次震害调查表明。一般天然地基上的下列一些建筑很少因为地基失效而破坏。因此，《抗震规范》规定，建造在天然地基上的以下建筑，可不进行天然地基和基陷抗辰承载力验算： (1)聊体房屋。 (2)地基主要受力层范围内不存在状写粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房凰和不超过8层，且高度在25面以下的一般民用框架房尿及与其基础载背相当的多层框实厂房一这里的地基主要受力层是指条形基陆底面下深度为b(6为基础底面宽度)，单数基留底面下深度为b,且厚度均不小于5a的葛围（二层以下的民用建筑隆外）。 (3)7度I、Ⅱ类场地，柱高分测不超过10加，且结构单元两端均有山墙的钢醉混凝土柱和砖柱单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外）》。 (4)6度时的建筑（建造在V类场地上的较高的高层建筑除外。这里较高的高层建筑是指，高度大于0阳的钢筋混凝土框架、高度大于60▣的其他钢筋混漫土民用房屋及高层钢结构房限。》。软弱枯性土层指7度，8度和9度时，地基静承载力特征值分别小于80,100和120kPa 的土层。 5.怎样验算天然地基抗震承载力？答：验算天然地基在地震作用下的臣向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础地面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求 p pm≤1.2f

⑴一般情况下，应按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面的距离确定。 ⑵当地面 5m 以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速 2.5 倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于 400m/s 时，可取地面至该土层顶面的距离作为覆盖层厚度。 ⑶剪切波速大于 500m/s 的孤石、透镜体，应视同周围土层。 ⑷土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。 4．哪些建筑可不进行天然地基与基础抗震承载力验算？答：可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的建筑：历次震害调查表明，一般天然地基上的下列一些建筑很少因为地基失效而破坏。因此，《抗震规范》规定，建造在天然地基上的以下建筑，可不进行天然地基和基础抗震承载力验算：（1）砌体房屋。（2）地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一般单层厂房、单层空旷房屋和不超过 8 层，且高度在 25m 以下的一般民用框架房屋及与其基础载荷相当的多层框架厂房。这里的地基主要受力层是指条形基础底面下深度为 3b（b 为基础底面宽度），单独基础底面下深度为 1b，且厚度均不小于 5m 的范围（二层以下的民用建筑除外）。（3）7 度Ⅰ、Ⅱ类场地，柱高分别不超过 10m，且结构单元两端均有山墙的钢筋混凝土柱和砖柱单跨及等高多跨厂房（锯齿形厂房除外）。（4）6 度时的建筑（建造在Ⅳ类场地上的较高的高层建筑除外。这里较高的高层建筑是指，高度大于 40m 的钢筋混凝土框架、高度大于 60m 的其他钢筋混凝土民用房屋及高层钢结构房屋。）。软弱粘性土层指 7 度、8 度和 9 度时，地基静承载力特征值分别小于 80、100 和 120kPa 的土层。 5．怎样验算天然地基抗震承载力？答：验算天然地基在地震作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础地面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求 p ≤ aE f max p ≤1.2 aE f

式中：P地震作用效应标准组合的基础成面平均压力：P。地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力：∫：一调整后地基土抗震承载力：《抗震城意)同时规定，高宽比大于4的建筑，在地震作用下基陆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城而积不应超过基底面积的 1阵。根据后一规定，对基础底面为矩形基础。其受压宽度与基陆宽度之比则应大于 85%,即 b3≥0.85b 式中-矩形基础底面受压宽度， b-矩形基础底面宽度。 6.为什么在确定地基土抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些？我国规范是如何确定地基土抗愿承载力值的？容：在地景作用下，建筑物地基土的抗贯承载力与地基静承载力是有差别的。这是因为在静压力作用下，地基土将产生弹性变形及水久变形（即残余变形）。弹性变形可在复时间内完成，面水久变形则需要较长的时间才能完成，因此，在静载长期作用下，地基中将产生较大的变形。而地质作用时问很短，只能使土层产生弹性变形而米不及发生水久变形。所以。由地辰作用产生的地基变形较静载产生的地基变形要小得多。而地基承载力是根据电基允许变形值确定的，若地基允许变形值定，因为静载产生的变形大，故所需的静载压力就小，而地震作用产生的变形小，故所需的地震作用产生的压力就应该大。因此，从地基变形角度米说，有地震作用时地基土的抗震承载力应该比地基土的静承载力要大，即动强度一般高于静强度。另外，从结构安全角度出发，因为地震作用是偶遇的，其安全度可以小一些，故在确定地基士抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些。我国规范对于地基土抗爱承载力的取值采取在地基土静承我力的基础上乘以提高系数的方法。 7.何请地5土的液化？容：在地下水位以下的饱和的松珍和粉土受到地震的振动作用，土颗粒间有压密的趋势，孔障水压力增高以及孔隙水向外运动，这样，一方面可能引起地面上爱生喷砂冒水现象，另一方面更多的水分来不及持除，使士顾粒处于是浮状态，形成有如“液体”一样的现象，称为液化

式中： p -地震作用效应标准组合的基础底面平均压力； max p -地震作用效应标准组合的基础底面边缘最大压力； aE f -调整后地基土抗震承载力。《抗震规范》同时规定，高宽比大于 4 的建筑，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域面积不应超过基底面积的 15%。根据后一规定，对基础底面为矩形基础，其受压宽度与基础宽度之比则应大于 85%，即 b' ≥0.85 b 式中 b'-矩形基础底面受压宽度； b -矩形基础底面宽度。 6．为什么在确定地基土抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些？我国规范是如何确定地基土抗震承载力值的？答：在地震作用下，建筑物地基土的抗震承载力与地基静承载力是有差别的。这是因为在静压力作用下，地基土将产生弹性变形及永久变形（即残余变形）。弹性变形可在短时间内完成，而永久变形则需要较长的时间才能完成，因此，在静载长期作用下，地基中将产生较大的变形。而地震作用时间很短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形。所以，由地震作用产生的地基变形较静载产生的地基变形要小得多。而地基承载力是根据地基允许变形值确定的，若地基允许变形值一定，因为静载产生的变形大，故所需的静载压力就小，而地震作用产生的变形小，故所需的地震作用产生的压力就应该大。因此，从地基变形角度来说，有地震作用时地基土的抗震承载力应该比地基土的静承载力要大，即动强度一般高于静强度。另外，从结构安全角度出发，因为地震作用是偶遇的，其安全度可以小一些，故在确定地基土抗震承载力时，其取值可以比地基静承载力大一些。我国规范对于地基土抗震承载力的取值采取在地基土静承载力的基础上乘以提高系数的方法。 7．何谓地基土的液化？答：在地下水位以下的饱和的松砂和粉土受到地震的振动作用，土颗粒间有压密的趋势，孔隙水压力增高以及孔隙水向外运动，这样，一方面可能引起地面上发生喷砂冒水现象，另一方面更多的水分来不及排除，使土颗粒处于悬浮状态，形成有如“液体”一样的现象，称为液化

8.影响砂士液化的因需有哪些？爷：影响砂士液化的因素： (1)沙土的组成一般来说，细砂比粗砂容易液化，级配均匀的比级配良好的容易液化，细砂比粗砂容易液化，主要原因是粗砂较细砂的透水性好，即使粗砂有液化现象发生。国因孔章水超压作用时阿短，其液化进行的时间也短。《2)相对密度松砂比密砂容易液化。在粉土中，由于它是粘性土与无粘性土之间的过透性土壤。因而其粘性颗粒的含量多少就决定了这类土城的性质，从面也就影响液化的难易程度。 (3)土层的埋深砂土层埋深越大，即有效覆盖压力越大，砂层就越不容易液化。地震时，液化砂士层的深度一般是在10m以内： (4)地下水位地下水位浅的比地下水位深的容易发生液化。对于砂类土液化区内。一般地下水位深度<鱼，容易液化，超过此深度后，就没有液化发生。对粉土的液化，在7度、8度， 9度区内，地下水位分别小于1.5a、25、6.0m。容易液化，超过此值后，则未发生液化现象. (5)地蔑烈度大小和地震持续时间多次震害调查表明：地震到度高，地面运动强度大，就容易发生表化。一般5一6 度地区很少看到有液化现象，实验结果还说明，如地面运动时问长，即使地震烈度低。也可伦出现液化： 9,软写粘性土地基抗爱措蓝主要有哪些？答：软弱粘性土地基抗爱措施为： (1)必要时采用桩基或其它人工地基，其它人工地基如：换土终层，经层材料可以为酪、碎石、灰土、矿渣等。也可采用化学加固法，即在粘性士中，用高压能喷法向四周上体喷射水泥浆，硅酸的等化学浆液。或采用电硅化法，即情助于电渗作用，使注入软土中的硅酸钠（水玻璃）和氯化钙溶液顺利地进入土的孔像中，形成硅胶，将土粒胶结起米。 (2)选择合适的基健坪置深度。 (3)减轻基础荷载，博整基出底面机，减少基础俱心

8．影响砂土液化的因素有哪些？答：影响砂土液化的因素：（1）沙土的组成一般来说，细砂比粗砂容易液化，级配均匀的比级配良好的容易液化，细砂比粗砂容易液化，主要原因是粗砂较细砂的透水性好，即使粗砂有液化现象发生，但因孔隙水超压作用时间短，其液化进行的时间也短。（2）相对密度松砂比密砂容易液化。在粉土中，由于它是粘性土与无粘性土之间的过渡性土壤，因而其粘性颗粒的含量多少就决定了这类土壤的性质，从而也就影响液化的难易程度。（3）土层的埋深砂土层埋深越大，即有效覆盖压力越大，砂层就越不容易液化。地震时，液化砂土层的深度一般是在 10m 以内。（4）地下水位地下水位浅的比地下水位深的容易发生液化。对于砂类土液化区内，一般地下水位深度＜4m，容易液化，超过此深度后，就没有液化发生。对粉土的液化，在 7 度、8 度、 9 度区内，地下水位分别小于 1.5m、2.5m、6.0m，容易液化，超过此值后，则未发生液化现象。（5）地震烈度大小和地震持续时间多次震害调查表明：地震烈度高，地面运动强度大，就容易发生液化。一般 5～6 度地区很少看到有液化现象。实验结果还说明，如地面运动时间长，即使地震烈度低，也可能出现液化。 9．软弱粘性土地基抗震措施主要有哪些？答：软弱粘性土地基抗震措施为：（1）必要时采用桩基或其它人工地基，其它人工地基如：换土垫层，垫层材料可以为砂、碎石、灰土、矿渣等。也可采用化学加固法，即在粘性土中，用高压旋喷法向四周土体喷射水泥浆、硅酸钠等化学浆液。或采用电硅化法，即借助于电渗作用，使注入软土中的硅酸钠（水玻璃）和氯化钙溶液顺利地进入土的孔隙中，形成硅胶，将土粒胶结起来。（2）选择合适的基础埋置深度。（3）减轻基础荷载，调整基础底面积，减少基础偏心