岩土工程勘察及地基基础设计的若干问题-.ppt

岩土工程勘察及地基基础设计的若干问题一、场地勘察二、建筑抗震设防分类三、地基基础四、住宅工程中的地基基础问题一、场地勘察②勘察内容应根据实际的土层情况确定：有些地段，既不属于有利也不属于不利地段，而属于一般地段，不需要划分有利或不利；不存在饱和砂土和饱和粉土时，不判别液化，若判别结果为不考虑液化，也不属于不利地段，无法避开的不利地段，要在详细查明地质、地貌、地形条件的基础上，提供滑坡、崩塌、软土震陷等岩土稳定性评价。③场地地段的划分，是在选择建筑场地的勘察阶段进行的，要根据地震活动情况和工程地质资料进行综合评价。对软弱土、液化土等不利地段，要按抗震规范的相关规定提出相应的措施。（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）；①在抗震设计中，场地指具有相似的反应谱特征的房屋群体所在地。其范围相当于厂区、居民点和自然村，在平坦地区面积一般不小于1Km2。②场地类别是房屋抗震设计的重要参数，2001抗震规范4.1.6条规定依据覆盖土层厚度和代表土层软硬程度的土层等效剪切波速，将建筑的场地类别划分为四类。波速大或覆盖层很薄的场地划为I类，波速很低且覆盖层很厚的场地划为Ⅳ类；处于二者之间的相应划分为Ⅱ类和Ⅲ类。③场地类别划分，不要误为“场地土类别”划分，要依据场地覆盖层厚度和场地土层软硬程度不再采用原抗震规范的“场地土类型”这个提法，一律采用“土层的等效剪切波速”值反映。考虑到场地是一个较大范围的区域，对于多层砌体结构，场地类别与抗震设计无直接关系，可略放宽场地类别划分的要求：在一个小区，应有满足最少数量且深度达到20m的钻孔；对深基础和桩基，均不考虑其对场地类别的影响，必要时可通过考虑地基基础与上部结构共同工作的分析结果，适当减小计算的地震作用。④计算等效剪切波速时，土层的分界处应有波速测试值，波速测试孔的土层剖面应能代表整个场地；覆盖层厚度和等效剪切波速都不是严格的数值，有±15%的误差属正常范围，当上述两个因素距相邻两类场地的分界处属于上述误差范围时，允许勘察报告说明该场地界于两类场地之间，以便设计人员通过插入法确定设计特征周期。设计地震分组②液化判别、液化等级不按抗震设防分类区分，但同样的液化等级，不同设防分类的建筑有不同的抗液化措施。因此，乙类建筑仍按本地区设防烈度的要求进行液化判别并确定液化等级，再相应采取抗液化措施。③震害资料表明，6度时液化对房屋建筑的震害比较轻微。因此，6度设防的一般建筑不考虑液化影响，仅对不均匀沉陷敏感的乙类建筑需要考虑液化影响，对甲类建筑则需要专门研究。（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计算要求的人工地震波（设计单位无此要求时可不做）。2、需要进行时程分析的房屋（1）甲类建筑（2）特别不规则的建筑①同时具有两项以上平面、竖向不规则以及某项不规则程度超过规定很多的高层建筑（规定值见《抗规》和《高规》）。②结构布置明显不规则的复杂结构和混合结构的高层建筑，主要包括：同时具有两种以上复杂类型（带转换层、带加强层和具有错层、连体、多塔）的高层建筑；转换层位置超过《高规》的高位转换的高层建筑；各部分层数、结构布置或刚度等有较大不同的错层、连体的高层建筑；单塔或大小不等的多塔位置偏置过多的大底盘（裙房）的高层建筑；7度、8度抗震设防时厚板转换的高层建筑。③单跨的框架结构的高层建筑（3）下列高度范围的高层建筑3、结构自振周期、设计特征周期、场地卓越周期和脉动周期之间的关系。自振周期T：结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间，是结构固有的特性。基本周期T1：结构按基本振型（第一振型）完成一次自由振动所需的时间。通常需要考虑两个主轴方向和扭转方向的基本周期。设计特征周期Tg：抗震设计用的地震影响系数曲线的下降段起始点所对应的周期值，与地震震级、震中距和场地类别等因素有关。在抗震设计规范中，设计特征周期Tg与场地类别有关：场地类别越高（场地越软），Tg越大；地震震级越大、震中距离越远，Tg越大。Tg越大，地震影响系数α的平台越宽，对于高层建筑或大跨度结构，基本周期较大，计算的地震作用越大。图1.地震影响系数曲线场地卓越周期Ts：根据场地覆盖层厚度H和土层平均剪切波速Vs，按日本金井清教授所提出的经验公式Ts=4H/Vs计算的周期，表示场地土最主要的振动特性。由该公式可以看到，场地覆盖层厚度H越厚、土层平均剪切波速Vs越小（场地越软），场地卓越周期越大。可见，场地卓越周期只反映场地的固有特征，不等同于设计特征周期Tg。场地脉动周期Tm：应用微震对场地的脉动、又称为