工程地質(zhì)學(xué)——地震工程地質(zhì)研究-資料下載頁(yè)
2025-02-15 19:43本頁(yè)面
【正文】 , ②剪應(yīng)力對(duì)比法 烈度 7 8 9 近震 6 10 16 遠(yuǎn)震 8 12 — 液化程度等級(jí) 定義：液化指數(shù) I n —15m以內(nèi)標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)段總數(shù) — i 段標(biāo)貫實(shí)測(cè)值，當(dāng)實(shí)測(cè)值大于臨界值時(shí)取臨界值 —i 段標(biāo)貫臨界值 —i 段土層厚度（ m) —i 層單位土層厚度影響權(quán)函數(shù)（ m1 ） 該層中點(diǎn)深度 5m， 取 10 該層中點(diǎn)深度 =15m， 取 0 該層中總深度 510m， 取內(nèi)插值 iini crii wdNNI .)1(1????iNcriidiw等級(jí)判別： I5 輕微，無(wú)災(zāi)害 I=515 中等，不均勻沉陷，冒砂 I15 嚴(yán)重，建筑傾倒，地面變形 ② 剪應(yīng)力對(duì)比法 地震剪切波在砂層中產(chǎn)生剪應(yīng)力，當(dāng)其超過(guò)土層液化時(shí)所需的剪應(yīng)力時(shí)，即產(chǎn)生液化。 根據(jù)地震剪切波及室內(nèi)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的土體液化時(shí)的剪應(yīng)力大小，對(duì)比判斷 。 （ 1）慎重選擇場(chǎng)地 （ 2）選擇基礎(chǔ)類型 （ 3）地基處理 處理標(biāo)準(zhǔn)： ★ 應(yīng)處理至液化深度下限 ★ 處理后的土層標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值應(yīng)大于臨界值 壓密 通過(guò)振動(dòng)、夯擊、爆破等手段，使砂土急劇液化排水，而達(dá)到壓密，提高天然地基土的相對(duì)密度 Dr 排滲法 通過(guò)排滲井等來(lái)消散因振動(dòng)時(shí)而產(chǎn)生的孔隙水壓力，防止液化 換土或蓋重 用非液化土更換地表的液化土層，或在地表液化土層上覆蓋填土 第四節(jié) 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件對(duì)震害的影響及地震小區(qū)劃 一、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件對(duì)震害的影響 目前為止，將地震烈度和地震力作用運(yùn)用于工程設(shè)計(jì)中時(shí)，都沒(méi)有很好考慮一個(gè)場(chǎng)地實(shí)際地質(zhì)條件的影響。實(shí)際上，例如場(chǎng)地條件的差別，可能使同一基本烈度區(qū)不同場(chǎng)地的實(shí)際烈度相差 23度。 解決途徑： ① 按場(chǎng)地條件進(jìn)行動(dòng)力分析； ② 場(chǎng)地烈度小區(qū)劃 主要影響因素：巖土類型、地形地貌、斷裂、地下水。 （ 1）強(qiáng)度及剛度 震害程度： 巖 性： 時(shí) 代： 以基巖為準(zhǔn)，高 1~2倍 小 大 基巖 ——密實(shí)礫石 ——粘土 ——飽水砂 ——淤泥、填土 老 新 （工基教材中表 2— 2—7 列出了不同巖性烈度差值。） 原因： ① 介質(zhì)對(duì)波的吸收放大作用，軟土對(duì)低頻率周期波選擇放大 作用較大， A↑ ， T↑ ， a↑ ， 持續(xù)時(shí)間 ↑ ， 對(duì)長(zhǎng)周期建筑（如高層建筑）破壞大。 ② 地基震動(dòng)破壞效應(yīng)不同?；鶐r強(qiáng)度高，震動(dòng)下一般不致破壞， 土體相反。 （ 2）松軟土層厚度 土層厚度越大，震害越大，但對(duì)于不同建筑影響程度不同， 如下圖： 原因：地震波多次反射，長(zhǎng)周期波疊加 土層厚( )土層底剪力基巖底剪力舊金山地震，土層對(duì) 10層房屋最大底部剪力 原因：軟層的隔震作用，軟層埋深 25m以上越厚影響越顯著； 阻尼增大，吸收許多短周期波成分，減弱了地面反應(yīng)。 硬軟不利硬軟有利硬軟硬最有利（ 3）土層結(jié)構(gòu) 軟硬層結(jié)構(gòu)不同，震害有著明顯的差別（ 軟層一般剪切波速 100m/s左右；或相對(duì)而言，當(dāng)某層 Vs比相鄰層小 30%時(shí)，也視為軟層） 土層對(duì)建筑物的破壞作用，是因?yàn)樗鼘?duì)長(zhǎng)周期波放大（軟土自身周期較長(zhǎng)），某一類土層往往對(duì)某一類周期的波放大明顯。實(shí)質(zhì)是這種土層有自身的固有周期，他與同周期的地震波產(chǎn)生共振作用，因而提出“ 卓越周期 ”慨念。 由土層剪切震動(dòng)微分方程式推得： H — 土層厚度（ m）； Vs— 土層剪切波（橫波）速度 通過(guò)測(cè)定土層的剪切波速可以獲得土層的 To 設(shè)計(jì)上，盡可能不要把與土樣卓越周期相同周期的建筑建 于該土層處。 VsHTo4?（ 4）地形條件 局部地形對(duì)震害影響顯著。一般，孤立突出地形、臺(tái)地邊緣、地形較高處（高差 30~50m明顯增大）較之平地的地震烈度高 ~2度。 原因：弧類處產(chǎn)生駐波作用，地形越高這種作用越明顯。 實(shí)際工作中：地形坡度 7度以下，不考慮影響。 丘陵區(qū)，坡中點(diǎn)以下不考慮影響。 （ 5）地下水影響 地下水位埋深越淺，震害越大， 1~5m的影響最大。對(duì)軟土層及砂層土層影響最大。 一般飽水土比不飽水土烈度偏高 ~。 （ 6）斷裂影響（略） 二、地震小區(qū)劃 —靜態(tài)小區(qū)劃 （步驟如下） （ 1）將同一基本烈度區(qū)劃分成方格單元（ 300～ 2023m） （ 2） 考慮土層地震剛度的烈度增量△ I1 ii111 vvLO ????viρi—被研究 土層的地震剛度； v1p1 —由基本烈度研究時(shí)所確定的標(biāo)準(zhǔn)土層的地震剛度 （ 3）考慮 “地下水埋深”的烈度增量△ I2 2 eI ???h —地下水埋深（ m） 當(dāng) h6~10m時(shí)， △ I2＝ 0 （ 4）考慮“ 土層共振”的烈度增量△ I3 通過(guò)下覆基巖剛度和卓越周期和波速計(jì)算得出 某一單元的烈度增量△ I △ I＝ △ I1＋ △ I2 ＋ △ I3 繪制各單元內(nèi)的地震烈度等值線，各單元內(nèi)按調(diào)整后的場(chǎng) 地烈度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 —?jiǎng)討B(tài)小區(qū)劃 （ 1）劃分網(wǎng)格單元，單元大小可視精度、比例尺而定； （ 2）獲得網(wǎng)格中代表性地層剖面，分別測(cè)定各層的 Vs及阻尼 h； （ 3）選用近期記錄到的強(qiáng)震波譜，以此為依據(jù)計(jì)算各單元土層的 地震加速度標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜； （ 4）將標(biāo)準(zhǔn)劃反應(yīng)譜與設(shè)計(jì)用反應(yīng)譜對(duì)照比較確定場(chǎng)地類型， 進(jìn)行規(guī)劃。 第五節(jié) 震區(qū)抗震原則及措施 （ 一）場(chǎng)地選擇原則 活斷層 避開(kāi) 具有強(qiáng)烈振動(dòng)效應(yīng)和地面效應(yīng)的地段 不穩(wěn)定斜坡地段 避開(kāi) 孤立地區(qū)、地下水埋深淺的地區(qū) （二）抗震措施（持力層和基礎(chǔ)方案的選擇） ，以防發(fā)震時(shí)傾斜 ，提供抗震性能。
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