《工程抗震》教材配套PPT課件

《工程抗震》教材配套PPT課件,工程抗震,工程,抗震,教材,配套,PPT,課件 第第 4 4 講講液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 天然地基的震害特點(diǎn)天然地基的震害特點(diǎn) 高壓縮性飽和軟粘土和承載力較低的淤泥質(zhì)土在地震高壓縮性飽和軟粘土和承載力較低的淤泥質(zhì)土在地震 中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；中產(chǎn)生不同程度的震陷，造成上部結(jié)構(gòu)的傾斜或破壞；雜填土、回填土和沖填土等松軟填土地基，土質(zhì)松軟雜填土、回填土和沖填土等松軟填土地基，土質(zhì)松軟 且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開裂；且承載力較低，易產(chǎn)生沉陷，使結(jié)構(gòu)開裂；溝、坑、古河道、坡地辦挖半填等非勻質(zhì)地基在地震溝、坑、古河道、坡地辦挖半填等非勻質(zhì)地基在地震 中的不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。中的不均勻沉降或地裂縫引起上部結(jié)構(gòu)破壞。10/10/20222第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 一般要求一般要求 同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上同一結(jié)構(gòu)單元不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基土層上;同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基而另外部分采用樁基；樁基；地基有軟弱粘性土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí)，宜地基有軟弱粘性土、可液化土、新近填土或嚴(yán)重不均勻土層時(shí)，宜 加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性；根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算根據(jù)具體情況，選擇對(duì)抗震有利的基礎(chǔ)類型，在抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)盡量時(shí)應(yīng)盡量 考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能反映地基基礎(chǔ)在不考慮結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的相互作用影響，使之能反映地基基礎(chǔ)在不 同階段上的工作狀態(tài)。同階段上的工作狀態(tài)。10/10/20223第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 抗震驗(yàn)算范圍抗震驗(yàn)算范圍 砌體房屋；砌體房屋；下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑：地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱粘性土層的下列建筑：(1)(1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；一般的單層廠房和單層空曠房屋；(2)(2)不超過不超過8 8層且高度在層且高度在25m25m以下的一般民用框架房屋；以下的一般民用框架房屋；(3)(3)基礎(chǔ)荷載與基礎(chǔ)荷載與(2)(2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S房。規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑。10/10/20224第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 天然地基基礎(chǔ)天然地基基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算抗震驗(yàn)算采用采用“擬靜力法擬靜力法”進(jìn)行驗(yàn)算。進(jìn)行驗(yàn)算。規(guī)范規(guī)定：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求：規(guī)范規(guī)定：基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應(yīng)符合下式要求：式中式中p p-基礎(chǔ)底面平均壓力（基礎(chǔ)底面平均壓力（kPakPa)p pmaxmax基基礎(chǔ)底面邊緣最大壓力礎(chǔ)底面邊緣最大壓力(kPakPa)f faEaE-地基土抗震允許承載力地基土抗震允許承載力 高寬比大于高寬比大于4 4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其它建的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其它建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%15%。10/10/20225第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 地基土抗震承載力地基土抗震承載力地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。地基抗震承載力在靜力設(shè)計(jì)承載力基礎(chǔ)上調(diào)整。調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：調(diào)整的出發(fā)點(diǎn)：地震是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)可比靜載時(shí)降低；地震是偶發(fā)事件，地基抗震承載力安全系數(shù)可比靜載時(shí)降低；多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下稍高。多數(shù)土在有限次的動(dòng)載下，強(qiáng)度較靜載下稍高。10/10/20226第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)抗震地基基礎(chǔ)抗震 地基土抗震承載力地基土抗震承載力式中式中f faEaE-調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值調(diào)整后的地基抗震承載力設(shè)計(jì)值 -地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)f fa a-深寬修正后的地基承載力特征值，按深寬修正后的地基承載力特征值，按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范GB50007GB50007采用采用1.01.0淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，淤泥，淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土及流塑黃土新近堆積黃土及流塑黃土稍密的細(xì)、粉砂，稍密的細(xì)、粉砂，的粘性土和粉土，可塑黃土的粘性土和粉土，可塑黃土1.31.3中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實(shí)和中密的細(xì)、粉砂，的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土的粘性土和粉土，堅(jiān)硬黃土1.51.5巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，巖石，稍密的碎石土，密實(shí)的礫、粗、中砂，的粘性土和粉土的粘性土和粉土 巖土名稱和性狀巖土名稱和性狀地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)1.11.110/10/20227第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 液化現(xiàn)象液化現(xiàn)象 處于地下水位以下的飽和砂土和粉土處于地下水位以下的飽和砂土和粉土的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)，的土顆粒結(jié)構(gòu)受到地震作用時(shí)將趨于密實(shí)，使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的使空隙水壓力急劇上升，而在地震作用的短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力短暫時(shí)間內(nèi)，這種急劇上升的空隙水壓力來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點(diǎn)傳來不及消散，使原有土顆粒通過接觸點(diǎn)傳遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，遞的壓力減小，當(dāng)有效壓力完全消失時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完土顆粒處于懸浮狀態(tài)之中。這時(shí)，土體完全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性。全失去抗剪強(qiáng)度而顯示出近于液體的特性。這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為液化液化。液化的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。液化的宏觀標(biāo)志是在地表出現(xiàn)噴砂冒水。10/10/20228第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 液化現(xiàn)象液化現(xiàn)象 唐山地震時(shí)，嚴(yán)唐山地震時(shí)，嚴(yán)重液化地區(qū)噴水高度重液化地區(qū)噴水高度可達(dá)可達(dá)8 8米，廠房沉降米，廠房沉降可達(dá)可達(dá)1 1米。米。天津地震時(shí)，海天津地震時(shí)，海河故道及新近沉積土河故道及新近沉積土地區(qū)有近地區(qū)有近30003000個(gè)噴水個(gè)噴水冒砂口成群出現(xiàn)，一冒砂口成群出現(xiàn)，一般冒砂量般冒砂量0.1-10.1-1立方立方米，最多可達(dá)米，最多可達(dá)5 5立方立方米。有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)停米。有時(shí)地面運(yùn)動(dòng)停止后，噴水現(xiàn)象可持止后，噴水現(xiàn)象可持續(xù)續(xù)3030分鐘。分鐘。液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，液化的震害：噴水冒砂淹沒農(nóng)田，淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、淤塞渠道，淘空路基；沿河岸出現(xiàn)裂縫、滑移，造成橋梁破壞，等等?；?，造成橋梁破壞，等等。10/10/20229第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 液化危害液化危害液化使建筑物產(chǎn)生下列震害：液化使建筑物產(chǎn)生下列震害：地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜；地面開裂下沉使建筑物產(chǎn)生過渡下沉或整體傾斜；不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等水平構(gòu)件及其節(jié)不均勻沉降引起建筑物上部結(jié)構(gòu)破壞，使梁板等水平構(gòu)件及其節(jié) 點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體形變化處開裂；點(diǎn)破壞，使墻體開裂和建筑物體形變化處開裂；室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。室內(nèi)地坪上鼓、開裂，設(shè)備基礎(chǔ)上浮或下沉。影響場(chǎng)地土液化的主要因素：影響場(chǎng)地土液化的主要因素：土層的地質(zhì)年代；土層的地質(zhì)年代；土層的土粒的組成和密實(shí)程度；土層的土粒的組成和密實(shí)程度；砂土層埋置深度和地下水位深度；砂土層埋置深度和地下水位深度；地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間。地震烈度和地震持續(xù)時(shí)間。10/10/202210第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 液化判別液化判別液化判別和處理的一般原則：液化判別和處理的一般原則：對(duì)存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除對(duì)存在飽和砂土和粉土（不含黃土）的地基，除6 6度外，應(yīng)進(jìn)行度外，應(yīng)進(jìn)行 液化判別。對(duì)液化判別。對(duì)6 6度區(qū)一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化度區(qū)一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化 敏感的乙類建筑可按敏感的乙類建筑可按7 7度的要求進(jìn)行判別和處理。度的要求進(jìn)行判別和處理。存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化 等級(jí)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。等級(jí)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。10/10/202211第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 判別方法判別方法 對(duì)一般工程項(xiàng)目砂土或粉土液化判別及危害程度估計(jì)可對(duì)一般工程項(xiàng)目砂土或粉土液化判別及危害程度估計(jì)可按以下步驟進(jìn)行：按以下步驟進(jìn)行：初判初判 以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判以地質(zhì)年代、粘粒含量、地下水位及上覆非液化土層厚度等作為判斷條件。斷條件。（1 1）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3Q3）及以前時(shí)，及以前時(shí)，7 7、8 8度可判為不度可判為不液化；液化；（2 2）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于）當(dāng)粉土的粘粒（粒徑小于0.005mm0.005mm的顆粒的顆粒)含量百分率在含量百分率在7 7、8 8和和9 9度時(shí)分別大于度時(shí)分別大于1010、1313和和1616可判為不液化；可判為不液化；10/10/202212第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 判別方法判別方法 （3 3）采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符）采用天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時(shí)，可不考慮液化影響。合下列條件之一時(shí)，可不考慮液化影響。-上覆非液化土層厚度（上覆非液化土層厚度（m)m)，計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；-基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度(m),(m),不超過不超過2m2m時(shí)采用時(shí)采用2m2m；-地下水位深度（地下水位深度（m)m)，宜按建筑使用期內(nèi)宜按建筑使用期內(nèi) 年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年 最高水位采用；最高水位采用；-液化土特征深度（液化土特征深度（m)m)，按右表采用。，按右表采用。9m8m7m砂土砂土8m7m6m粉土粉土987烈度烈度飽和土飽和土類別類別10/10/202213第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)-上覆非液化土層厚度（上覆非液化土層厚度（m)m)；-基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度(m)(m)；-地下水位深度（地下水位深度（m)m)；-液化土特征深度液化土特征深度(m).(m).上面判別式（上面判別式（d db b=2)=2)亦可用下圖表示：亦可用下圖表示：db2時(shí)，在時(shí)，在du 、dw中中減去（減去（db-2)后再查圖確定。后再查圖確定。砂土砂土1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)du(m)7 7度度8 8度度9 9度度1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)粉土粉土du(m)7 7度度9 9度度8 8度度10/10/202214第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)查液化土特征深度表查液化土特征深度表例1 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖。上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m.基礎(chǔ)埋深db=2m,該場(chǎng)地為8度區(qū)。確定是否考 慮液化影響。解：解：按判別式確定按判別式確定9m8m7m砂土砂土8m7m6m粉土粉土987烈度烈度飽和土飽和土類別類別結(jié)論：需要考慮液化影響。結(jié)論：需要考慮液化影響。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m10/10/202215第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)例1 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖。上覆非液化土層厚度du=5.5m，其下為砂土，地下水位深度為dw=6m.基礎(chǔ)埋深db=2m,該場(chǎng)地為8度區(qū)。確定是否考 慮液化影響。d dw=6m=6md du u=5.5m=5.5md db b=2m=2m解：按土層液化判別圖確定解：按土層液化判別圖確定結(jié)論：需要考慮液化影響。結(jié)論：需要考慮液化影響。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)砂土砂土7 7度度8 8度度9 9度度d du u=5.5m=5.5md dw=6m=6m10/10/202216第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)查液化土特征深度表查液化土特征深度表解：按判別式確定解：按判別式確定9m8m7m砂土砂土8m7m6m粉土粉土987烈度烈度烈度烈度飽和土飽和土飽和土飽和土類別類別類別類別結(jié)論：不滿足判別式，結(jié)論：不滿足判別式，需要進(jìn)一步判別是否考需要進(jìn)一步判別是否考慮液化影響。慮液化影響。例例2 2 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度d du u=5.5m=5.5m 其下為沙土，地下水位深度其下為沙土，地下水位深度 為為d dw w=6m.=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深d db b=2.5m,=2.5m,該場(chǎng)地為該場(chǎng)地為8 8度區(qū)。確定是否考度區(qū)。確定是否考 慮液化影響。慮液化影響。d d d dw w=6m=6m=6m=6md d d du u u u=5.5m=5.5m=5.5m=5.5md d d db b b b=2.5m=2.5m=2.5m=2.5m10/10/202217第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)例例2 2 圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖圖示為某場(chǎng)地地基剖面圖 上覆非液化土層厚度上覆非液化土層厚度d du u=5.5m=5.5m 其下為沙土，地下水位深度其下為沙土，地下水位深度 為為d dw w=6m.=6m.基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深d db b=2.5m,=2.5m,該場(chǎng)地為該場(chǎng)地為8 8度區(qū)。確定是否考度區(qū)。確定是否考 慮液化影響。慮液化影響。d d d dw w=6m=6m=6m=6md d d du u u u=5.5m=5.5m=5.5m=5.5md d d db b b b=2.5m=2.5m=2.5m=2.5m解：按土層液化判別圖確定解：按土層液化判別圖確定結(jié)論：需要進(jìn)一步判別結(jié)論：需要進(jìn)一步判別是否考慮液化影響。是否考慮液化影響。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12345678910dw(m)不考慮液化影響區(qū)不考慮液化影響區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)須進(jìn)一步判別區(qū)砂土砂土7 7度度8 8度度9 9度度10/10/202218第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)場(chǎng)地土液化場(chǎng)地土液化 判別方法判別方法 細(xì)判細(xì)判采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別 鉆孔至試驗(yàn)土層上鉆孔至試驗(yàn)土層上15cm15cm處處,用用63.563.5公斤穿心公斤穿心錘，落距為錘，落距為76cm76cm，打擊土層，打入打擊土層，打入30cm30cm所用的錘所用的錘擊數(shù)記作擊數(shù)記作N N63.563.5，稱為標(biāo)貫擊數(shù)。稱為標(biāo)貫擊數(shù)。用用N N63.563.5與規(guī)范規(guī)與規(guī)范規(guī)定的臨界值定的臨界值N Ncrcr比較來確定是否會(huì)液化比較來確定是否會(huì)液化。1-1-穿心錘；穿心錘；2-2-錘墊；錘墊；3-3-觸探桿；觸探桿；4-4-貫入器頭貫入器頭5-5-出水孔；出水孔；6-6-貫入器身；貫入器身；7-7-貫入器靴貫入器靴10/10/202219第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)當(dāng)飽和可液化土的標(biāo)貫擊數(shù)N N63.563.5的值小于的值小于N Ncrcr值時(shí)，判為值時(shí)，判為液化，否則判為不液化。液化，否則判為不液化。-地下水位深度（地下水位深度（m)m)-飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（m)m)-液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按下表采用。-粘粒含量百分率，當(dāng)小于粘粒含量百分率，當(dāng)小于3 3或是砂土?xí)r，均應(yīng)取或是砂土?xí)r，均應(yīng)取3 3。括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為括號(hào)內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.150.15和和0.3g0.3g的地區(qū)的地區(qū) 12(15)-8（10)第二、三組第二、三組 16 10(13)6（8）第一組第一組 9 8 7設(shè)計(jì)地震分組設(shè)計(jì)地震分組設(shè)計(jì)地震分組設(shè)計(jì)地震分組烈度烈度烈度烈度10/10/202220第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)液化場(chǎng)地危害程度液化場(chǎng)地危害程度采用土層柱狀液化等級(jí)判定。采用土層柱狀液化等級(jí)判定。-判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)；判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)總數(shù)；-分別為分別為i i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值和臨界值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大 于臨界值時(shí)取臨界值的取值；于臨界值時(shí)取臨界值的取值；-第第i i點(diǎn)點(diǎn)所代表的土層厚度（所代表的土層厚度（m)m)；-第第i i層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系數(shù)層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)系數(shù) 。若判別深。若判別深度為度為15m15m，當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于5m5m時(shí)采用時(shí)采用1010，等于，等于15m15m時(shí)應(yīng)取時(shí)應(yīng)取零值零值,5,515m15m時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值;若判別深度為若判別深度為20m20m，當(dāng)該當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于層中點(diǎn)深度不大于5m5m時(shí)采用時(shí)采用1010，等于，等于20m20m時(shí)應(yīng)取零值，時(shí)應(yīng)取零值，5 520m20m時(shí)時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值。應(yīng)按線性內(nèi)插值法取值。液化指數(shù)液化指數(shù)10/10/202221第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)液化場(chǎng)地危害程度液化場(chǎng)地危害程度由液化指數(shù)，按下表確定液化等級(jí)由液化指數(shù)，按下表確定液化等級(jí)判別深度判別深度20m時(shí)的液化指標(biāo)時(shí)的液化指標(biāo)判別深度判別深度15m時(shí)的液化指標(biāo)時(shí)的液化指標(biāo) 嚴(yán)重嚴(yán)重 中等中等 輕微輕微 液化等級(jí)液化等級(jí)液化等級(jí)與相應(yīng)的震害液化等級(jí)與相應(yīng)的震害液化等級(jí)液化等級(jí) 地面噴水冒砂情況地面噴水冒砂情況 對(duì)建筑物的危害情況對(duì)建筑物的危害情況輕微輕微地面無噴水冒砂，或僅在洼地、地面無噴水冒砂，或僅在洼地、訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)訶邊有零星的噴水冒砂點(diǎn)危害性小，一般不致引起明顯的震害危害性小，一般不致引起明顯的震害中等中等噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)噴水冒砂可能性大，從輕微到嚴(yán)重均有，多數(shù)屬中等重均有，多數(shù)屬中等危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，危害性較大，可造成不均勻沉陷和開裂，有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)有時(shí)不均勻沉陷可達(dá)200mm嚴(yán)重嚴(yán)重一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變一般噴水冒砂都很嚴(yán)重，地面變形很明顯形很明顯危害性大，不均勻沉陷可能大于危害性大，不均勻沉陷可能大于200mm，高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜高重心結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生不允許的傾斜10/10/202222第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)抗液化措施抗液化措施當(dāng)液化土層較平坦、均勻時(shí)，可按下表選用抗液化措施當(dāng)液化土層較平坦、均勻時(shí)，可按下表選用抗液化措施地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或地基和上部結(jié)構(gòu)處理，或其它經(jīng)濟(jì)的措施其它經(jīng)濟(jì)的措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施可不采取措施丁類丁類全部消除液化沉陷，或部全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理和上部結(jié)構(gòu)處理基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施的措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施亦可不采取措施丙類丙類全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷全部消除液化沉陷，或部分消除液全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理化沉陷且對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理部分消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷，或?qū)Φ鼗蜕喜拷Y(jié)構(gòu)處理對(duì)地基和上部結(jié)構(gòu)處理乙類乙類嚴(yán)重嚴(yán)重中等中等輕微輕微地基的液化等級(jí)地基的液化等級(jí)地基的液化等級(jí)地基的液化等級(jí)建筑建筑建筑建筑類別類別類別類別10/10/202223第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)采采用用樁樁基基時(shí)時(shí)，樁樁端端深深入入液液化化深深度度以以下下穩(wěn)穩(wěn)定定土土層層中中的的長長度度（不不包包括括樁樁尖尖部部分分），應(yīng)應(yīng)按按計(jì)計(jì)算算確確定定，且且對(duì)對(duì)碎碎石石土土，礫礫、粗粗、中中砂砂，堅(jiān)堅(jiān)硬硬粘粘性性土土和和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于0.5m0.5m，對(duì)其他非巖石尚不應(yīng)小于對(duì)其他非巖石尚不應(yīng)小于1.5m1.5m；采采用用深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)時(shí)時(shí)，基基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面面埋埋入入深深度度以以下下穩(wěn)穩(wěn)定定土土層層中中的的深深度度，不不應(yīng)應(yīng)小小于于0.5m0.5m；采采用用加加密密法法（如如振振沖沖、振振動(dòng)動(dòng)加加密密、砂砂樁樁擠擠密密、強(qiáng)強(qiáng)夯夯等等）加加固固時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)處處理理至至液液化化深深度度下下界界，且且處處理理后后土土層層的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫貫入入錘錘擊擊數(shù)數(shù)的的實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)值值不不宜宜大大于相應(yīng)的臨界值于相應(yīng)的臨界值m m；挖除全部液化土層；挖除全部液化土層；采采用用加加密密法法或或換換土土法法處處理理時(shí)時(shí)，在在基基礎(chǔ)礎(chǔ)邊邊緣緣以以外外的的處處理理寬寬度度，應(yīng)應(yīng)超超過過基基礎(chǔ)底面下處理深度的礎(chǔ)底面下處理深度的1/21/2且不小于基礎(chǔ)寬度的且不小于基礎(chǔ)寬度的1/51/5。全部消除地基液化全部消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合：沉陷的措施應(yīng)符合：10/10/202224第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì) 部分消除地基液化部分消除地基液化沉陷的措施應(yīng)符合：沉陷的措施應(yīng)符合：(1)(1)處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少，當(dāng)判別深度為處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少，當(dāng)判別深度為15m15m時(shí)，時(shí)，其值不宜大于其值不宜大于4 4，當(dāng)判別深度為，當(dāng)判別深度為20m20m時(shí)，其值不宜大于時(shí)，其值不宜大于5 5；對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)與；對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化特征深度和基礎(chǔ)寬度的較大值。條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化特征深度和基礎(chǔ)寬度的較大值。(2)(2)處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)挖除其液化土層或采用加密法加固，使處理處理深度范圍內(nèi)，應(yīng)挖除其液化土層或采用加密法加固，使處理后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值不小于相應(yīng)的臨界值。后土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值不小于相應(yīng)的臨界值。(3)(3)基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度與全部清除地基液化沉陷時(shí)的要求相同。基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度與全部清除地基液化沉陷時(shí)的要求相同。10/10/202225第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)(1)(1)選擇合適的選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度；(5)(5)管道管道穿過建筑處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭等。穿過建筑處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭等。減輕液化影響減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，可綜合考慮采用的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，可綜合考慮采用 下列措施：下列措施：(2)(2)調(diào)整基礎(chǔ)底面積，調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心減少基礎(chǔ)偏心；(3)(3)加強(qiáng)基礎(chǔ)的加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛性整體性和剛性，如采用箱基、筏基或鋼筋，如采用箱基、筏基或鋼筋混凝土十字形基礎(chǔ)，加設(shè)基礎(chǔ)圈梁、基礎(chǔ)梁系等；混凝土十字形基礎(chǔ)，加設(shè)基礎(chǔ)圈梁、基礎(chǔ)梁系等；(4)(4)減輕荷載減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，合理設(shè)置沉降縫，避免采用對(duì)不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形合理設(shè)置沉降縫，避免采用對(duì)不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等；式等；10/10/202226第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)思考題思考題地基液化是如何形成的地基液化是如何形成的?怎樣判別？怎樣判別？10/10/202227第4講 液化與基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)第第4講結(jié)束！講結(jié)束！學(xué)習(xí)是一件快樂的事情，且學(xué)習(xí)是一件快樂的事情，且聽下回分解！聽下回分解！