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1、2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第1页第第8章章 地基抗震分析与设计地基抗震分析与设计8.1 8.1 地震和地震反应概述地震和地震反应概述8.2 8.2 场地和地基场地和地基8.3 8.3 地基抗震验算地基抗震验算8.4 8.4 消除与减轻地基液化的措施消除与减轻地基液化的措施本章参考：本章参考：建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 5001120012022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第2页8.1 地震和地震成因地震和地震成因自学自学n地震成因地震成因uu8.1.1.1 8.1.1.1 地震成因类型地震成因类型地震成因类型地震成因类型vv火山地震火山地震火山地震火
2、山地震：由于火山爆发而引起的地震；：由于火山爆发而引起的地震；：由于火山爆发而引起的地震；：由于火山爆发而引起的地震；vv陷落地震陷落地震陷落地震陷落地震：由于地表或者地下岩层突然发生：由于地表或者地下岩层突然发生：由于地表或者地下岩层突然发生：由于地表或者地下岩层突然发生大规模陷落和崩塌而造成的地震；大规模陷落和崩塌而造成的地震；大规模陷落和崩塌而造成的地震；大规模陷落和崩塌而造成的地震；vv诱发地震诱发地震诱发地震诱发地震：由于人工爆破：由于人工爆破：由于人工爆破：由于人工爆破,矿山开采及工程活矿山开采及工程活矿山开采及工程活矿山开采及工程活动引发的地震；动引发的地震；动引发的地震；动引发
3、的地震；vv构造地震构造地震构造地震构造地震：由于地球内部岩层的构造变动引：由于地球内部岩层的构造变动引：由于地球内部岩层的构造变动引：由于地球内部岩层的构造变动引起的地震起的地震起的地震起的地震(约占地震发生的约占地震发生的约占地震发生的约占地震发生的90%)90%)是结构抗是结构抗是结构抗是结构抗震的主要研究对象震的主要研究对象震的主要研究对象震的主要研究对象2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第3页8.1 地震和地震成因地震和地震成因uu8.1.1.2 8.1.1.2 震源、震中、震中距震源、震中、震中距震源、震中、震中距震源、震中、震中距vv震源震源震源震源：地球内部断层错
4、动并引起周围介质振：地球内部断层错动并引起周围介质振：地球内部断层错动并引起周围介质振：地球内部断层错动并引起周围介质振动的部位。动的部位。动的部位。动的部位。vv震中震中震中震中：震源正上方的地面位置。：震源正上方的地面位置。：震源正上方的地面位置。：震源正上方的地面位置。vv震中距震中距震中距震中距：地面某处至震中的水平距离。：地面某处至震中的水平距离。：地面某处至震中的水平距离。：地面某处至震中的水平距离。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第4页8.1 地震和地震成因地震和地震成因n地震波地震波uu8.1.2.1 8.1.2.1 地震波的定义地震波的定义地震波的定义地震波的
5、定义vv地震波地震波地震波地震波：地震时地下岩体断裂、错动产生振：地震时地下岩体断裂、错动产生振：地震时地下岩体断裂、错动产生振：地震时地下岩体断裂、错动产生振动，并以波的形式向外传播。动，并以波的形式向外传播。动，并以波的形式向外传播。动，并以波的形式向外传播。uu8.1.2.2 8.1.2.2 地震波的分类地震波的分类地震波的分类地震波的分类2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第5页8.1 地震和地震成因地震和地震成因vv体波体波体波体波：纵波：纵波：纵波：纵波：由震源向外传递的压缩波，一般周期较由震源向外传递的压缩波，一般周期较由震源向外传递的压缩波，一般周期较由震源向外传递
6、的压缩波，一般周期较短、振幅较小，常引起上下颠簸运动。短、振幅较小，常引起上下颠簸运动。短、振幅较小，常引起上下颠簸运动。短、振幅较小，常引起上下颠簸运动。横波：横波：横波：横波：由震源向外传递的剪切波，一般周期较由震源向外传递的剪切波，一般周期较由震源向外传递的剪切波，一般周期较由震源向外传递的剪切波，一般周期较长、振幅较大，常引起水平方向运动。长、振幅较大，常引起水平方向运动。长、振幅较大，常引起水平方向运动。长、振幅较大，常引起水平方向运动。vv面波：面波：面波：面波：瑞利波瑞利波瑞利波瑞利波：在其传播时，质点在波的前进方向与：在其传播时，质点在波的前进方向与：在其传播时，质点在波的前进
7、方向与：在其传播时，质点在波的前进方向与地表法向组成的平面内做地表法向组成的平面内做地表法向组成的平面内做地表法向组成的平面内做 逆向的椭圆运动。逆向的椭圆运动。逆向的椭圆运动。逆向的椭圆运动。乐夫波乐夫波乐夫波乐夫波：在其传播时，质点在波的前进方向垂：在其传播时，质点在波的前进方向垂：在其传播时，质点在波的前进方向垂：在其传播时，质点在波的前进方向垂直的水平方向运动，在地面上做蛇形运动。直的水平方向运动，在地面上做蛇形运动。直的水平方向运动，在地面上做蛇形运动。直的水平方向运动，在地面上做蛇形运动。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第6页8.1 地震和地震成因地震和地震成因uu
8、面波质点振动方式：面波质点振动方式：面波质点振动方式：面波质点振动方式：2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第7页8.1 地震和地震成因地震和地震成因n震级与烈度震级与烈度uu8.1.3.1 8.1.3.1 震级震级震级震级vv震级震级震级震级：衡量一次地震释放能量大小的尺度，：衡量一次地震释放能量大小的尺度，：衡量一次地震释放能量大小的尺度，：衡量一次地震释放能量大小的尺度，常用里氏表示。常用里氏表示。常用里氏表示。常用里氏表示。vv地震按震级划分地震按震级划分地震按震级划分地震按震级划分：M2 M5 M5 破坏性地震；破坏性地震；破坏性地震；破坏性地震；M=78 M=78 强烈
9、地震；强烈地震；强烈地震；强烈地震；M8 M8 特大地震。特大地震。特大地震。特大地震。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第8页8.1 地震和地震成因地震和地震成因uu8.1.3.2 8.1.3.2 烈度烈度烈度烈度vv烈度烈度烈度烈度：指某一区域的地表和各类建筑物遭受：指某一区域的地表和各类建筑物遭受：指某一区域的地表和各类建筑物遭受：指某一区域的地表和各类建筑物遭受某一次地震影响的平均强弱程度；由地面建某一次地震影响的平均强弱程度；由地面建某一次地震影响的平均强弱程度；由地面建某一次地震影响的平均强弱程度；由地面建筑破坏程度，人的感觉，物体振动及运动强筑破坏程度，人的感觉，物
10、体振动及运动强筑破坏程度，人的感觉，物体振动及运动强筑破坏程度，人的感觉，物体振动及运动强烈程度而定。震中区地震烈度称为震中烈度。烈程度而定。震中区地震烈度称为震中烈度。烈程度而定。震中区地震烈度称为震中烈度。烈程度而定。震中区地震烈度称为震中烈度。现主要由地面震动的速度和加速度确定。现主要由地面震动的速度和加速度确定。现主要由地面震动的速度和加速度确定。现主要由地面震动的速度和加速度确定。vv地震烈度与建筑物的安全地震烈度与建筑物的安全地震烈度与建筑物的安全地震烈度与建筑物的安全：66度，对一般建筑物影响不大；度，对一般建筑物影响不大；度，对一般建筑物影响不大；度，对一般建筑物影响不大；6
11、69 9度须采取抗震措施；度须采取抗震措施；度须采取抗震措施；度须采取抗震措施；1010度以上毁坏性的，难以设防度以上毁坏性的，难以设防度以上毁坏性的，难以设防度以上毁坏性的，难以设防.2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第9页8.2 场地与地基场地与地基n地震区场地的选择与分类地震区场地的选择与分类uu8.2.1.1 8.2.1.1 场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响vv场地场地场地场地：工程群体的所处和直接使用的土地，：工程群体的所处和直接使用的土地，：工程群体的所处和直接使用的土地，：工程群体的所处和直接使用的土地，其在平面上大体
12、相当于厂区、居民区、自然其在平面上大体相当于厂区、居民区、自然其在平面上大体相当于厂区、居民区、自然其在平面上大体相当于厂区、居民区、自然村或不小于的区域范围。村或不小于的区域范围。村或不小于的区域范围。村或不小于的区域范围。vv场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响场地对地震作用的影响：(1)(1)局部孤突地形（如山梁、孤立山丘、高局部孤突地形（如山梁、孤立山丘、高局部孤突地形（如山梁、孤立山丘、高局部孤突地形（如山梁、孤立山丘、高差大的黄土台地边缘和山嘴）对震害有较差大的黄土台地边缘和山嘴）对震害有较差大的黄土台地边缘和山嘴）对震害有较差大的黄土台地边缘和山嘴）对震害
13、有较大影响，即对地震强度有放大作用大影响，即对地震强度有放大作用大影响，即对地震强度有放大作用大影响，即对地震强度有放大作用2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第10页云南昭通地震n1994年云南昭通地震，芦家湾山梁长150m，顶部宽15m。一端高60m，一端高50m，中间呈鞍状，n较高端部的最大加速度（9度）；n鞍部为烈度为8度0.257g（7度）；n较低端部为0.431g（8度）。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第11页8.2 场地与地基场地与地基(2)(2)在同一地震和同一震中距离时，软弱地基地在同一地震和同一震中距离时，软弱地基地在同一地震和同一震中距离时，
14、软弱地基地在同一地震和同一震中距离时，软弱地基地面的自震周期长，振幅大，震动持续时间长，震面的自震周期长，振幅大，震动持续时间长，震面的自震周期长，振幅大，震动持续时间长，震面的自震周期长，振幅大，震动持续时间长，震害也重。害也重。害也重。害也重。(3)(3)软弱地基上，柔性建筑易遭到破坏，刚性建软弱地基上，柔性建筑易遭到破坏，刚性建软弱地基上，柔性建筑易遭到破坏，刚性建软弱地基上，柔性建筑易遭到破坏，刚性建筑表现较好；坚硬地基上，柔性建筑表现较好，筑表现较好；坚硬地基上，柔性建筑表现较好，筑表现较好；坚硬地基上，柔性建筑表现较好，筑表现较好；坚硬地基上，柔性建筑表现较好，刚性建筑表现不一。总
15、体：在软弱地基上建筑物刚性建筑表现不一。总体：在软弱地基上建筑物刚性建筑表现不一。总体：在软弱地基上建筑物刚性建筑表现不一。总体：在软弱地基上建筑物的震害比刚性地基上的要严重。的震害比刚性地基上的要严重。的震害比刚性地基上的要严重。的震害比刚性地基上的要严重。(4)(4)建筑物的震害随覆盖土层厚度的增加而加重。建筑物的震害随覆盖土层厚度的增加而加重。建筑物的震害随覆盖土层厚度的增加而加重。建筑物的震害随覆盖土层厚度的增加而加重。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第12页8.2 场地与地基场地与地基uu8.2.1.2 8.2.1.2 场地的分类场地的分类场地的分类场地的分类vv1.
16、1.选择建筑场地时，应按选择建筑场地时，应按选择建筑场地时，应按选择建筑场地时，应按地形、地貌、地质地形、地貌、地质地形、地貌、地质地形、地貌、地质进进进进行地段划分。行地段划分。行地段划分。行地段划分。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第13页8.2 场地与地基场地与地基vv2.2.按按按按等效剪切波速等效剪切波速等效剪切波速等效剪切波速和评价地基土体的性质和评价地基土体的性质和评价地基土体的性质和评价地基土体的性质a)a)土的等效剪切波速土的等效剪切波速土的等效剪切波速土的等效剪切波速：2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第14页8.2 场地与地基场地与地基vvb
17、)建筑抗震规范建筑抗震规范规定：取地面下规定：取地面下20m20m深度，深度，且不大于覆盖层厚度范围内土层平均性质分类，根且不大于覆盖层厚度范围内土层平均性质分类，根据土的等效剪切波速，土的类型分为据土的等效剪切波速，土的类型分为4 4类。类。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第15页8.2 场地与地基场地与地基vv3.3.按建筑场地按建筑场地按建筑场地按建筑场地岩土性质岩土性质岩土性质岩土性质(等效剪切波速等效剪切波速等效剪切波速等效剪切波速)和和和和覆盖层厚覆盖层厚覆盖层厚覆盖层厚度度度度进行建筑场地的类别划分进行建筑场地的类别划分进行建筑场地的类别划分进行建筑场地的类别划分
18、场地覆盖层厚度：从地表到地下基岩面距离。场地覆盖层厚度：从地表到地下基岩面距离。场地覆盖层厚度：从地表到地下基岩面距离。场地覆盖层厚度：从地表到地下基岩面距离。建筑场地的分类2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第16页8.2 场地与地基场地与地基n场地场地(或地基或地基)地震液化地震液化uu8.2.2.1 8.2.2.1 地震液化地震液化地震液化地震液化vv定义：定义：定义：定义：饱和砂土或粉土地基受地震作用，土体饱和砂土或粉土地基受地震作用，土体饱和砂土或粉土地基受地震作用，土体饱和砂土或粉土地基受地震作用，土体结构趋于密实，孔隙水压力急剧上升且来不及结构趋于密实，孔隙水压力急剧
19、上升且来不及结构趋于密实，孔隙水压力急剧上升且来不及结构趋于密实，孔隙水压力急剧上升且来不及消散，导致土体内有效应力消失，地基土体抗消散，导致土体内有效应力消失，地基土体抗消散，导致土体内有效应力消失，地基土体抗消散，导致土体内有效应力消失，地基土体抗剪强度丧失而呈现为液态的现象剪强度丧失而呈现为液态的现象剪强度丧失而呈现为液态的现象剪强度丧失而呈现为液态的现象.2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第17页地震液化地震液化2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第18页8.2 场地与地基场地与地基uu8.2.2.2 8.2.2.2 场地液化判别方法场地液化判别方法场地液化判
20、别方法场地液化判别方法vv1 1）规范法）规范法）规范法）规范法“两步判别法两步判别法两步判别法两步判别法”初判、标贯试验判别初判、标贯试验判别初判、标贯试验判别初判、标贯试验判别(1)(1)初步判别初步判别初步判别初步判别根据影响液化的因素根据影响液化的因素根据影响液化的因素根据影响液化的因素地质年代为第四纪晚更新世地质年代为第四纪晚更新世地质年代为第四纪晚更新世地质年代为第四纪晚更新世(Q3)(Q3)或以前，或以前，或以前，或以前，应判为非液化土应判为非液化土应判为非液化土应判为非液化土;粉土中粘粒含量百分率，对于抗震设防烈粉土中粘粒含量百分率，对于抗震设防烈粉土中粘粒含量百分率，对于抗震
21、设防烈粉土中粘粒含量百分率，对于抗震设防烈度度度度7 7、8 8、9 9度，分别不小于度，分别不小于度，分别不小于度，分别不小于1010、1313、1616时，时，时，时，可判为非液化土可判为非液化土可判为非液化土可判为非液化土;2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第19页8.2 场地与地基场地与地基天然地基上覆非液化土层厚度和地下水深度符合以天然地基上覆非液化土层厚度和地下水深度符合以天然地基上覆非液化土层厚度和地下水深度符合以天然地基上覆非液化土层厚度和地下水深度符合以下条件时，可不考虑液化影响。下条件时，可不考虑液化影响。下条件时，可不考虑液化影响。下条件时，可不考虑液化影响
22、。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第20页8.2 场地与地基场地与地基vv(2)(2)标贯试验判断标贯试验判断标贯试验判断标贯试验判断建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（GB50011-2001)GB50011-2001)4.3.4 4.3.4 当初步判别认为需进一步进行液化判别时，当初步判别认为需进一步进行液化判别时，当初步判别认为需进一步进行液化判别时，当初步判别认为需进一步进行液化判别时，用标贯试验判断地面以下用标贯试验判断地面以下用标贯试验判断地面以下用标贯试验判断地面以下15m15m深范围内的液化；深范围内的液化；深范围内的液化；深
23、范围内的液化；采用桩基或大于采用桩基或大于采用桩基或大于采用桩基或大于5m5m的深基础时，尚应判别的深基础时，尚应判别的深基础时，尚应判别的深基础时，尚应判别151520m20m深深深深度范围内的液化；度范围内的液化；度范围内的液化；度范围内的液化；饱和土标贯击数饱和土标贯击数饱和土标贯击数饱和土标贯击数(未经杆长修正未经杆长修正未经杆长修正未经杆长修正)小于小于小于小于液化判别标贯击数液化判别标贯击数液化判别标贯击数液化判别标贯击数临界值临界值临界值临界值时，应判为液化土。时，应判为液化土。时，应判为液化土。时，应判为液化土。当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。当有成熟经验时，尚可采用其他
24、判别方法。当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第21页8.2 场地与地基场地与地基液化判别标贯击数临界值：液化判别标贯击数临界值：液化判别标贯击数临界值：液化判别标贯击数临界值：2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第22页8.2 场地与地基场地与地基uu场地液化判别其他方法场地液化判别其他方法场地液化判别其他方法场地液化判别其他方法vv2 2）抗液化剪应力法）抗液化剪应力法）抗液化剪应力法）抗液化剪应力法略略略略vv3 3）动力反应分析法）动力反应分析法）动力反应分析法）动力反应分析法略略略略v
25、v4 4）概率统计法（日本，谷本喜一）概率统计法（日本，谷本喜一）概率统计法（日本，谷本喜一）概率统计法（日本，谷本喜一）略略略略2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第23页8.2 场地与地基场地与地基uu8.2.2.3 8.2.2.3 地基液化等级划分地基液化等级划分地基液化等级划分地基液化等级划分vv液化地基危害程度的定量评价液化地基危害程度的定量评价液化地基危害程度的定量评价液化地基危害程度的定量评价液化指数液化指数液化指数液化指数I IlElE2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第24页8.2.2.3 地基液化等级划分地基液化等级划分n一般，液化指数越大，场地喷
26、水冒砂情况和建筑物的液化就越严重2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第25页8.3 地基抗震验算地基抗震验算n设防标准设防标准自学自学uu目的目的目的目的：在一定经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物地：在一定经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物地：在一定经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物地：在一定经济条件下，最大限度地限制和减轻建筑物地震破坏，保障人民生命财产安全。震破坏，保障人民生命财产安全。震破坏，保障人民生命财产安全。震破坏，保障人民生命财产安全。uu设防要求设防要求设防要求设防要求：小震不坏，中震可修，大震不倒：小震不坏，中震可修，大震不倒：小震不坏，中震可修，大震
27、不倒：小震不坏，中震可修，大震不倒vv第一水准：遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，第一水准：遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，第一水准：遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，第一水准：遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用。建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用。建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用。建筑物一般不受损坏或者不需修理仍可继续使用。vv第二水准：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，第二水准：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，第二水准：当遭受相当于本地区设防烈度的地震影响时，第二水准：当遭受相当于本地区设防
28、烈度的地震影响时，建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。建筑物可能损坏，但经一般修理即可恢复正常使用。vv第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响第三水准：当遭受高于本地区设防烈度的罕遇地震影响时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。时，建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。2022/
29、10/29地基与基础工程地基与基础工程第26页设防标准设防标准uu甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其甲类建筑，地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求，其值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震值应按批准的地震安全性评价结果确定；抗震措施，当抗震设防烈度为设防烈度为6-86-8度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为的要求，当为9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度抗震设防更高的要求。地度抗震设防更高的要求。地基基础的抗震措施，应符合有关规定。基基础的抗震措施，应符合有关规定。uu乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震
30、设防烈度的要求，抗乙类建筑，地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求，抗震措施，一般情况下，震措施，一般情况下，vv当抗震设防烈度为当抗震设防烈度为6-86-8度时，应符合本地区抗震设防烈度度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求；提高一度的要求；vv当为当为9 9度时，应符合比度时，应符合比9 9度抗震设防更高的要求。地基基度抗震设防更高的要求。地基基础的抗震措施，应符合有关规定。础的抗震措施，应符合有关规定。uu丙类建筑，地震作用和抗震措施应符合本地区抗震设防烈度丙类建筑，地震作用和抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求。的要求。uu丁类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防丁
31、类建筑，一般情况下，地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求烈度的要求；抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为适当降低，但抗震设防烈度为6 6度时不应降低。度时不应降低。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第27页8.3 地基抗震验算地基抗震验算n天然地基抗震承载力验算天然地基抗震承载力验算uu震害表明：只有少数房屋是由地基失效而导致上部结构破震害表明：只有少数房屋是由地基失效而导致上部结构破坏；大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发现地基坏；大量的一般性地基具有良好的抗震性能，极少发现地基承载力不够导致上部
32、结构破坏的震害现象。导致上部结构破承载力不够导致上部结构破坏的震害现象。导致上部结构破坏的大多是可液化地基、震陷软土地基和严重不均匀地基。坏的大多是可液化地基、震陷软土地基和严重不均匀地基。uu地震持续时间短只能使土层产生弹性变形而来不及发生残地震持续时间短只能使土层产生弹性变形而来不及发生残余变形，所以一般土的动承载力比其静承载力高。余变形，所以一般土的动承载力比其静承载力高。uu考虑到地震作用的偶然性和暂短性以及工程的经济性，地考虑到地震作用的偶然性和暂短性以及工程的经济性，地基土在地震作用下的可靠度可比静力荷载下有所降低。基土在地震作用下的可靠度可比静力荷载下有所降低。uu地基土抗震承载
33、力：地基土的静承载力乘以调整系数（提地基土抗震承载力：地基土的静承载力乘以调整系数（提高）。高）。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第28页“规范规范”规定规定可不做可不做抗震承载力验算的情形抗震承载力验算的情形n（1 1）砌体房屋砌体房屋；n（2 2）地基主要受力层范围内）地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土不存在软弱粘性土层层的一般的单层厂房；单层空旷房屋；的一般的单层厂房；单层空旷房屋；n（3 3）不超过不超过8 8层且高度在层且高度在25m25m以下以下的一般民用框的一般民用框架房屋及基础荷载相当的多层框架厂房。架房屋及基础荷载相当的多层框架厂房。n（4 4）可不进行上部
34、结构抗震验算可不进行上部结构抗震验算的建筑。的建筑。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第29页8.3.2.1 地基土的抗震承载力地基土的抗震承载力n抗震规范规定，地基土抗震承载力按下式计算：在进行天然地基基础抗震承载力验算时，软弱土的抗震承载力不予提高。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第30页8.3.2.1 地基抗震承载力验算公式地基抗震承载力验算公式n采用“拟静力法”，即假定地震作用如同静力，长期的、大小和方向恒定地作用在地基基础上。抗震规范规定，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
35、基础底面面积的15%。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第31页桩基抗震承载力验算桩基抗震承载力验算uu8.3.3.1“8.3.3.1“规范规范规范规范”规定规定规定规定可不做可不做抗震承载力验算情形抗震承载力验算情形抗震承载力验算情形抗震承载力验算情形uu建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（建筑抗震设计规范（GB50011-2001)GB50011-2001)uu4.4.1 4.4.1 承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地面下无液化土承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地面下无液化土承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地面下无液化土承受竖向荷载为主的低承台桩基，当地面下
36、无液化土层，且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基承载力特征值不层，且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基承载力特征值不层，且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基承载力特征值不层，且桩承台周围无淤泥、淤泥质土和地基承载力特征值不大于大于大于大于100kPa100kPa的填土时，下列建筑可不进行桩基抗震承载力的填土时，下列建筑可不进行桩基抗震承载力的填土时，下列建筑可不进行桩基抗震承载力的填土时，下列建筑可不进行桩基抗震承载力验算验算验算验算:uu本章第条之本章第条之本章第条之本章第条之1 1、3 3款规定的建筑；款规定的建筑；款规定的建筑；款规定的建筑；uu7 7度和度和度和度和8 8度时的下列建筑：度时
37、的下列建筑：度时的下列建筑：度时的下列建筑：uu1)1)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；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；uu2)2)不超过不超过不超过不超过8 8层且高度在层且高度在层且高度在层且高度在25m25m以下的一般民用框架房屋；以下的一般民用框架房屋；以下的一般民用框架房屋；以下的一般民用框架房屋；uu3)3)基础荷载与基础荷载与基础荷载与基础荷载与2)2)项相当的多层框架厂房。项相当的多层框架厂房。项相当的多层框架厂房。项相当的多层框架厂房。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第32页桩基抗震承载力验算桩基抗震承载
38、力验算n建筑抗震设计规范（GB50011-2001)n4.4.2 非液化土中低承台桩基的抗震验算，应符非液化土中低承台桩基的抗震验算，应符合下列规定合下列规定:n单桩的竖向和水平向抗震承载力特征值，可均比单桩的竖向和水平向抗震承载力特征值，可均比非抗震设计时提高非抗震设计时提高25%。n当承台周围的回填土夯实至干密度不小于当承台周围的回填土夯实至干密度不小于建筑建筑地基基础设计规范地基基础设计规范对填土的要求时，可由承台对填土的要求时，可由承台正面填土与桩共同承担水平地震作用；但不应计正面填土与桩共同承担水平地震作用；但不应计入承台底面与地基土间的摩擦力。入承台底面与地基土间的摩擦力。2022
39、/10/29地基与基础工程地基与基础工程第33页桩基抗震承载力验算桩基抗震承载力验算n4.4.3 存在液化土层的低承台桩基抗震验算，应符合下存在液化土层的低承台桩基抗震验算，应符合下列规定：列规定：uu对一般浅基础，不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水对一般浅基础，不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水对一般浅基础，不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水对一般浅基础，不宜计入承台周围土的抗力或刚性地坪对水平地震作用的分担作用。平地震作用的分担作用。平地震作用的分担作用。平地震作用的分担作用。uu当桩承台底面上、下分别有厚度不小于、的非液化土层或非当桩承台底面上、下分别有厚度不小于、的非液化土
40、层或非当桩承台底面上、下分别有厚度不小于、的非液化土层或非当桩承台底面上、下分别有厚度不小于、的非液化土层或非软弱土层时，可按下列二种情况进行桩的抗震验算，并按不软弱土层时，可按下列二种情况进行桩的抗震验算，并按不软弱土层时，可按下列二种情况进行桩的抗震验算，并按不软弱土层时，可按下列二种情况进行桩的抗震验算，并按不利情况设计：利情况设计：利情况设计：利情况设计：vv1)1)桩承受全部地震作用，桩承载力按本节第条取用，液桩承受全部地震作用，桩承载力按本节第条取用，液桩承受全部地震作用，桩承载力按本节第条取用，液桩承受全部地震作用，桩承载力按本节第条取用，液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表
41、的折减系数。化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表的折减系数。化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表的折减系数。化土的桩周摩阻力及桩水平抗力均应乘以表的折减系数。vv2)2)地震作用按水平地震影响系数最大值的地震作用按水平地震影响系数最大值的地震作用按水平地震影响系数最大值的地震作用按水平地震影响系数最大值的10%10%采用，桩采用，桩采用，桩采用，桩承载力仍按本节第条承载力仍按本节第条承载力仍按本节第条承载力仍按本节第条1 1款取用款取用款取用款取用,但应扣除液化土层的全部摩但应扣除液化土层的全部摩但应扣除液化土层的全部摩但应扣除液化土层的全部摩阻力及桩承台下阻力及桩承台下阻力及桩承台下阻力
42、及桩承台下2m2m深度范围内非液化土的桩周摩阻力。深度范围内非液化土的桩周摩阻力。深度范围内非液化土的桩周摩阻力。深度范围内非液化土的桩周摩阻力。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第34页桩基抗震承载力验算桩基抗震承载力验算n3)打入式预制桩及其他挤土桩当平均桩距为打入式预制桩及其他挤土桩当平均桩距为4倍桩径倍桩径且桩数不少于且桩数不少于55时，可计入打桩对土的加密作用及桩时，可计入打桩对土的加密作用及桩身对液化土变形限制的有利影响身对液化土变形限制的有利影响.当打桩后桩间土的标准当打桩后桩间土的标准贯入锤击数值达到不液化的要求时，单桩承载力可不折贯入锤击数值达到不液化的要求时，
43、单桩承载力可不折减，但对桩尖持力层作强度校核时减，但对桩尖持力层作强度校核时,桩群外侧的应力扩散桩群外侧的应力扩散角应取为零打桩后桩间土的标准贯入锤击数宜由试验角应取为零打桩后桩间土的标准贯入锤击数宜由试验确定，也可由下式计算。确定，也可由下式计算。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第35页桩基抗震承载力验算桩基抗震承载力验算n4.4.4 处于液化土中的桩基承台周围处于液化土中的桩基承台周围,宜用非液化宜用非液化土填筑夯实，若用砂土或粉土则应使土层的标准土填筑夯实，若用砂土或粉土则应使土层的标准贯入锤击数不小于本章第条规定的液化判别标准贯入锤击数不小于本章第条规定的液化判别标准贯
44、入锤击数临界值。贯入锤击数临界值。n4.4.5 液化土中桩的配筋范围应自桩顶至液化深液化土中桩的配筋范围应自桩顶至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度其纵度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度其纵向钢筋应与桩顶部相同箍筋应加密。向钢筋应与桩顶部相同箍筋应加密。n4.4.6 在有液化侧向扩展的地段，距常时水线在有液化侧向扩展的地段，距常时水线100m范围内的桩基除应满足本节中的其他规定范围内的桩基除应满足本节中的其他规定外尚应考虑土流动时的侧向作用力，且承受侧向外尚应考虑土流动时的侧向作用力，且承受侧向推力的面积应按边桩外缘间的宽度计算。推力的面积应按边桩外缘间的宽度计算。2022/10
45、/29地基与基础工程地基与基础工程第36页8.3 地基抗震验算地基抗震验算uu建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范JGJ94-2008JGJ94-2008中的桩基中的桩基中的桩基中的桩基抗抗抗抗震承载力验算公式：震承载力验算公式：震承载力验算公式：震承载力验算公式：2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第37页8.3 地基抗震验算地基抗震验算2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第38页8.3 地基抗震验算地基抗震验算2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第39页8.4 消除与减轻地基液化的措施消除与减轻地基液化的措施自学自学n参见参见
46、“规范规范”GB50011-20012022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第40页8.4 消除与减轻地基液化的措施消除与减轻地基液化的措施n根据建筑物的抗震设防类别和地基的液化等级，结合具体情况综合确定。n当液化土层较平坦且均匀时，宜按下表选用措施：2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第41页1.全部消除地基液化沉陷的措施n（1）采用桩基：桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分)，应按计算确定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于，对其他非岩石土尚不宜小于。n（2）采用深基础：基础底面应埋入液化深度以下、的稳定土层中，其深度不应小。n（3
47、）采用加密法：如振冲、振动加密、挤密碎石桩强夯等加固时，应处理至液化深度下界；振冲或挤密碎石桩加固后，处理后标准贯入锤击数不宜小于液化判别标准贯入锤击数临界值。n（4）采用换土法：用非液化土替换全部液化土层。采用加密法或换土法处理时，基础边缘外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第42页2.部分消除液化地基沉陷n（1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4，当判别深度为20m，其值不宜大于5；对独立基础和条形基础，尚不应小于基础底面下液化土特征深度和基础宽度的较大值。n（2）采
48、用振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的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临界值。n（3）基础边缘以外的处理宽度，应上面全部消除地基液化沉陷的要求。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第43页3.基础和上部结构处理uu（1 1）选择合适的基础埋置深度。）选择合适的基础埋置深度。uu（2 2）调整基础底面积，减少基础偏心。）调整基础底面积，减少基础偏心。uu（3 3）加强基础的整体性和刚度，如采用箱基、筏基加强基础的整体性和刚度，如采用箱基、筏基或钢筋混凝土交叉条形基础，加设基础圈梁等。或钢筋混凝土交叉条形基础，加设基础圈梁等。uu（4 4）减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等的结构形式等uu（5 5）管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头。头。2022/10/29地基与基础工程地基与基础工程第44页本章重点n1.1.名词解释uu地震、场地、场地覆盖层厚度、砂土液化地震、场地、场地覆盖层厚度、砂土液化n2.2.场地土的类型和场地类别的划分n3.3.地基抗震承载力的确定n4.4.影响砂土液化的主要因素，如何影响n5.5.地基土液化的辨别n6.消除与减轻地基液化的措施