对于场地、地基和基础这部分内容,规划、地勘、地基处理、结构设计等专业的侧重点不同。本文从结构设计的角度出发,对相关的基本知识点进行梳理,包括场地选择、场地类别、天然地基和基础、液化土、桩基五个方面。
1、场地选择
《抗规》4.1.1条将建筑场地划分为有利、一般、不利和危险地段,具体见表4.1.1,比如,“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”划分为“危险地段”。
3.3.1条规定,对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑;条文说明指出,抗震设防区的建筑工程宜选择有利的地段,应避开不利的地段并不在危险的地段建设;严禁在危险地段建造住宅。
2、场地类别
1)场地类别
《抗规》4.1.6条规定,建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分为四类,其中Ⅰ类分为Ⅰ0、Ⅰ1两个亚类。
《抗规》5.1.4条规定,根据场地类别和设计地震分组按表5.1.4-2确定特征周期,以求得地震影响系数。
2)抗震构造措施调整
《抗规》3.3.2条规定,对建筑场地为Ⅰ类时,对丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
《抗规》3.3.3条规定, 建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,除本规范另有规定外,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。
3、天然地基和基础
《抗规》4.2.1条,对“可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算”的建筑范围做出了规定。地基抗震承载力、竖向承载力验算公式等规定见4.2.2~4.2.4条。
4、液化土
1)液化土
地震时,饱和砂土或粉土的颗粒在强烈震动下发生相对位移,从而使土的颗粒结构趋于密实,如土本身的渗透系数较小,则将使其孔隙水在短时间内排泄不走,孔隙水压力急剧上升,当孔隙水压力增加到与剪切面上的法向压应力接近时,土颗粒之间因摩擦产生的抗剪力接近零,此时的土像液体一样,称之为液化土。场地土液化会引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉降和地裂滑坡等震害。
2)抗液化措施
《抗规》4.3.6规定,当液化砂土层、粉土层较平坦且均匀时,宜按表4.3.6选用地基抗液化措施,具体措施见4.3.7~4.3.9条。
5、桩基
《抗规》4.4.1条,对“可不进行桩基抗震承载力验算”的建筑范围做出了规定。非液化土中低承台桩基的抗震验算见4.4.2条,其中,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25%;存在液化土层的低承台桩基的抗震验算见4.4.3条。
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知识点:场地、地基和基础
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