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关于场地、地基和基础

第一节场地勘察
5.1结构抗震设计对工程地质勘察的基本要求有哪些?
结构抗震设计所需要的工程地质勘察内容和要求，除应满足建筑静力设计的勘察要求外，还应满足以下基本要求：
(1)根据实际情况划分对建筑有利、不利和危险地段；
(2)提供建筑场地类别(对于高层建筑，要求进行土层剪切波速测试，提供土层等效剪切波速和覆盖层厚度，据此划分场地类别；对于层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑，可按规范提供的经验方法估计土层剪切波速)；
(3)提供岩土地震稳定性(如液化和震陷、发震断裂、滑坡、崩塌等)评价；
(4)对需要采用时程分析法进行补充计算的建筑结构，尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度和有关的动力参数，具体的就是提供满足规范要求的地震波。
有关注意事项，参见本书第十二章第二节。
5.2剪切波速测试应注意哪些问题?
1，2001抗震规范对剪切波速测试，在4.1.2、4.1.3和4.1.5条作了详细的规定，2001岩土工程勘察规范在10.10.2条也对剪切波速的测试作了有关规定，主要内容是：
(1)剪切波速是场地类别划分依据的基础数据，应有相应的可靠性；
(2)波速测孔的位置应能代表整个场地的基本特性；
(3)波速测孔的数量，按三种情况分别满足最小要求：初勘阶段，不少于控制钻孔的l/3～1/5，且不少于3个；详勘阶段，单幢建筑不少于2个，密集的高层建筑群中每幢不少于1个；不超过10层且不超过30m的丙类建筑，可根据岩土名称和性状，利用当地经验估计土层的剪切波速；
(4)波速测试的深度，不小于20m；当覆盖层厚度小于20m时，可相应减少，但应超过覆盖层的埋深，以判断覆盖层的厚度；
(5)波速测试采样点的竖向间距应根据土层的情况确定：每个不同的土层均应采集，除很薄的夹层(如小于0.5m)外不得并层采样；同一土层的最大间距不大于3m；
(6)波速测试可采用跨孔法或单孔检层法，测试技术较好时，二者差异不大，在允许的范围内(±5%)；
(7)等效剪切波速的计算，应采用走时平均方法，不得用厚度加权法。
2，图5-1、5-2给出钻孔位置不具备场地特征的示例。
图5-l中，整个场地的基岩面起伏，大多数埋深小于5m，而唯一的波速钻孔的基岩埋深接近10m，不具备代表性，波速测孔数量也不够。
图5-2中，属于密集高层建筑的一幢，唯一的波速钻孔Bl，其土层剖面有很厚的碎石填层，与周围钻孔没有碎石填层明显不同。显然代表性不足，可能偏于保守。

3，图5-3波速测试数据中，相邻的圆砾层和中砂层只有一个波速值，属并层采样；厚度超过4m的粉质粘土层、卵石层也只有一个波速值，采样间距过大。

5.3场地地段划分时，是否有一般地段?
地震造成建筑的破坏，除地震动直接引起结构破坏外，还有场地条件的原因，诸如：地震引
起的地表错动与地裂，地基土的不均匀沉陷、滑坡和粉、砂土液化等。人们经常看到，在具有不同工程地质条件的场地，建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。因此，选择对抗震有利的场地和避开不利的场地进行工程建设，能大大减轻地震灾害；然而，建设用地的确定要受到地震以外的许多因素的限制，除了对抗震极不利和有严重危险性的场地以外，往往不能排除其作为建设用地。这样，就有必要按照场地、地基对建筑物所受地震破坏作用的强弱和特征进行分类，以便采取不同的抗震措施。
2001规范将地形、地貌和岩土特性的影响综合在一起加以评价，这是因为由不同岩土构成的同样地形条件的地震影响是不同的。规范4.1.1条规定的有利、不利和危险地段的划分如下：
(1)有利地段指，稳定基岩，坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等。
(2)不利地段指，软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等。
(3)危险地段指，地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位。
对不属于上述各种情况的其他地段，如中软土等，按规范4.1.1条的条文说明，视为可进行工程建设的一般场地。因此，规范4.1.9条对房屋建筑的岩土工程勘察要求，明确规定应根据实际情况和需要来划分有利、不利和危险地段。
5.4为什么条状突出山脊等地形要考虑地震作用的局部放大?
关于局部地形条件的影响，情况比较复杂，从国内几次大地震的宏观调查资料来看，岩质地形与非岩质地形有所不同。对于高度达数十米的条状突出的山脊和高耸弧立的山丘，由于鞭鞘效应明显，振动有所加大，震害加剧仍较为显著。从宏观震害经验和地震反应分析结果所反映的总趋势，大致可以归纳为以下几点：①高突地形距离基准面的高度愈大，高处的反应愈强烈；②离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大，反应相对减小；③