10章地震区场地2011.ppt

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1、第十章 地震场地的勘察与评价,10.1 基本概念及研究意义 接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。按其成因可分为构造地震、火山地震和陷落地震。 人类工程活动如采矿、水库蓄水、深井注水、地下接爆炸也可诱发地震。 构造地震是现代地壳运动所产生的一种突发事件，是地球上分布最广、数量最多、危害最为严重的地震，世界上90以上的地震和所有的强烈地震均属构造地震。 地球的构造运动可使地壳中积聚构造应力，当构造应力增大并超过介质（岩土体）强度时，往往表现为活断层的突然错动，释放出应变能，并以弹性波的形式在地壳表层传播而发生地震。 地震灾害的后果往往比较严重，一次强烈地震顷刻之间可在较大地域内造成

2、重大人身伤亡和经济损失。,震源：地球深处因岩石破裂引起地壳振动的发源地。 震中：震源在地面的投影。 震源深度：震中至震源的距离。 按震源深度将地震分为： 浅源地震（0-70km） 中源地震（70-300km） 深源地震（300-700km） 我国地处两大地震带，是地震多发国家。,世界范围的地震带主要为： 一、环太平洋带 集中了全世界的绝大部分地震 二、地中海喜马拉雅地震带 以浅源地震为主 三、大洋海岭地震带 以浅源地震为主，震级也不大 上述三大地震带均处于板块构造的边缘。,地震波 地震波：地震时从震源释放的能量以弹性波形式向四周传播，从而引起震动。这种弹性波称为地震波。 地震波分两种类型：体波

3、和面波。 体波：能量可以在整个介质内传播的波。分为纵波和横波。 (1)纵波：波动时物质粒子的震动方向与波的传播方向一致。这种波是通过介质的体积变化而实现传播，故又称压缩波或疏密波。 在固、液、气体中均可传播，是速度最快的一种地震波，最先到达地面，故又称P（Primary）波。 纵波的振幅小，周期短，传播速度快。结果是引起地面的上下颠簸跳动。,(2)横波：波动时质点的振动方向与波的传播方向垂直。波的传播时通过介质的形态变化而实现的。介质表现为一系列交替的横向运动，所以又称剪切波。 横波只能在固体中传播，是第二个到达地面的波，故又称S波（Secondary）。 横波的振幅大，周期长，传播速度较小。

4、结果是引起地面水平晃动。 面波：是体波到达地表面时激发的次生波，限于地面运动，向地面以下迅速消失。 面波有两种，一种是瑞利波，在地面滚动前进，质点在平行于波传播方向的垂直平面内作椭圆运动，长轴垂直地面；另一种是勒夫波，在地面作蛇形运动，质点在水平面内垂直于波传播方向作水平振动。 面波的振幅大，周期长，速度慢，对地面建筑物破坏性最大。,地震震级和烈度 地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。释放出的能量愈大则震级愈大，因为一次地震释放的能量是固定的，所以无论在任何地方测定只有一个震级。 地震烈度是地震对地面所造成的破坏或影响的程度。 地震烈度分为基本烈度、场地烈度

5、和设防烈度三种。 基本烈度:是指在今后一定时间（一般年）和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇到的最大烈度。 场地烈度:至今没有明确的定义，一般的理解为根据建设场地具体的工程地质条件而对基本烈度的调整或修正。 抗震设防烈度（seismic fortification intensity）:是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度 。,日本9.0级特大地震,2011年3月11日，日本气象厅表示，日本于当地时间11日14时46分发生里氏8.9级地震，震中位于宫城县以东太平洋海域，震源深度20公里。东京有强烈震感。美国地质勘探局将日本当天发生的地震震级从里氏8.9级修正为里氏8.8级

6、。北京小部分区域有震感，对中国大陆不会有明显影响。不过，此次地震可能引发的海啸将影响太平洋大部分地区。北京时间3月13日，日本气象厅再次将震级修改为9.0级。这次强震使日本本州岛向东移动大约3.6米，地轴移动25厘米，使地球自转加快1.6微秒。由于这次地震缘于板块间垂直运动而非水平运动，因此触发海啸，对日本一些海岸造成严重破坏，给整个太平洋沿岸带来威胁。地震产生的海啸最大高度可达到20多米。截止到4月5日已经造成12468人遇难，仍有15091人下落不明。,10.2 场地地震效应与地震反应谱 一、地震破坏效应 （一）场地和地基的破坏效应 场地和地基的破坏作用一般是指造成建筑物和构筑物破坏的直接

7、原因是由于场地和地基稳定性引起的，也就是说地震时，首先是场地和地基破坏，从而产生建筑物和构筑物破损并引起其他灾害。 （1）地面破坏效应:破坏性地震如果震源较浅，断层错动可以直达地表造成地表错断，对建于其上的房屋、大坝、道路、管线等造成直接破坏。 （2）地基失效：如果建筑物地基强度很低或地震动加速度很大，就会导致地基承载力的下降、丧失以至变位、移动，由此造成的建筑物破坏即属地基失效造成的破坏。 （3）斜坡破坏效应 斜坡破坏效应包括地震诱发的滑坡、崩塌和泥石流。,萨尔瓦多地震引发泥石流1200多人遇难,（二）场地的地震动作用 场地的地震动作用是指由于地面强烈运动引起地面设施振动而产生的破坏作用。

8、强烈地震引起的结构破坏和倒塌是造成大量生命财产损失的最普遍和最主要的原因。根据国内外破坏性地震的调查资料估计，至少95以上的人员伤亡和建筑物破坏是直接由于地面震动造成的。此外，强烈的地面震动也是其他地震破坏作用如地基失效、滑坡等的外部条件。 减轻它所产生的地震灾害的主要途径是合理地进行抗震和减震设计，以及采取抗震和减震措施。为此，需要确定工程场地的设计地震动参数。 为了有效地减轻两种地震破坏作用，采取场地选择和地基处理来减轻场地破坏效应作用的震害，对于地震动作用则通过场地分类来调整设计反应谱的途径加以区分。,汶川映秀镇,二、 设计反应谱 1建筑抗震设计规范设计反应谱的确定方法 按以下步骤进行：

9、 (1) 场地分类 场地主要以场地覆盖层厚度和土层等效剪切波速分为I，四类 (2) 确定设防烈度和设计地震分组 设计地震分组是在中国地震动反应谱特征周期区划图B1基础上略做的调整。 一般情况下，设防烈度、设计地震分组可按GB500112001规范附录A采用确定。,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下表划分为四类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表中所列场地类别的分界线附近时，应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周期。,各类建筑场地的覆盖层厚度(m),土的类型划分和剪切波速范围,式中 土层等效剪切波速(m/s)； d0计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m二

10、者的较小值； t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间； di计算深度范围内第i土层的厚度(m)； 计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)； n计算深度范围内土层的分层数。,建筑场地覆盖层厚度的确定应符合下列要求： 1 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。 2 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定。 3 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。 4 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度，应从覆盖土层中扣除 。,(3) 确定设计反应谱或地震影响

11、系数 建筑结构的地震影响系数应根据地震烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。,水平地震影响系数最大值,注：括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g 和0.30g 的地区。,计算89度罕遇地震作用时，特征周期应增加0.05s。,除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05 。 1）直线上升段，周期小于0.1s的区段。 2）水平段，自0.1s至特征周期区段，应取最大值 。 3）曲线下降段，自特征周期至5倍特征周期区段，衰减指数应取0.90。 4）直线下降段，自5倍特征周期至6s区段，下降斜率调整系数应取0.02。,当建筑结构的阻尼比按有关规定不等于0.05时，地震影响系

12、数曲线的阻尼调整系数和形状参数应符合下列规定：,1)曲线下降段的衰减指数应按下式确定：,式中 曲线下降段的衰减指数,2)直线下降段的下降斜率调整系数应按下式确定：,式中 直线下降段的下降斜率调整系数小于0时取0。,3)阻尼调整系数应按下式确定：,式中 阻尼调整系数当小于0.55时，应取0.55。,10.3 地震液化评价,10.3.1 地震砂土液化机理 饱和松砂在地震动作用下，由于砂土渗透性能较差，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，就使原先通过砂颗粒接触点所传递的压力（称为有效应力）减小，当有效应力全部消失时，砂土就达到了液化状态，丧失了抗剪强度。 已知饱水砂体的抗剪强度由下式确定： （-u)tg

13、= tg 式中：u为孔隙水压； 为有效应力。,松砂、饱和、振动是发生液化的三大基本条件。 影响砂土液化的主要因素有： a. 砂土的粒度成分； b. 砂的密度； c. 砂层的有效覆盖压力； d. 地震振动的强度和持续时间。,10.3.2 砂土地震液化的判别 饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的液化判别和地基处理，6度时，一般情况下可不进行判别和处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理，79度时乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别和处理。存在饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的地基，除6 度设防外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结

14、合具体情况采取相应的措施。,虹口乡地区地震砂土液化造成房屋塌陷,饱和的砂土或粉土(不含黄土)， 当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化影响： 1、地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时，7、8度时可判为不液化。 2、粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率，7度8度和9度分别不小于10、13、和16时，可判为不液化土。 3、天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响：,式中 dw地下水位深度(m)，宜按设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用； du上覆盖非液化土层厚度(m)，计算时宜将淤泥和淤泥质土

15、层扣除； db基础埋置深度(m)，不超过2m，时应采用2m； do液化土特征深度(m)，可按下表 采用。,液化土特征深度(m),标淮贯入锤击数基准值,注：括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。,对存在液化土层的地基,应探明各液化土层的深度和厚度,按下式计算每个钻孔的液化指数,并按下表综合划分地基的液化等级：,式中 IlE液化指数； n在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数； Ni、Ncri分别为i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值时应取临界值的数值； dii点所代表的土层厚度(m),可采用与该标准贯入试验点相邻的上、下两标准贯入试验点深度差的

16、一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度； Wii土层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为)。若判别深度为15m，当该层中点深度不大于5m时，同应采用10，等于15m时应采用零值，515m时应按线性内插法取值；若判别深度为20m，当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于20m时应采用零值，520m 时应按线性内插法取值。,液化等级,抗液化措施,全部消除地基液化沉陷的措施，应符合下列要求： (1)采用桩基时，桩端伸入液化深度以下稳定土层中的长度(不包括桩尖部分)，应按计算确定，且对碎石土，砾、粗、中砂，坚硬粘性土和密实粉土尚不应小于0.5m，对其他非岩石土尚不宜小于1.5m。 (2

17、) 采用深基础时，基础底面应埋入液化深度以下的稳定土层中，其深度不应小0.5m。 (3) 采用加密法(如振冲、振动加密、挤密碎石桩强夯等)加固时，应处理至液化深度下界；振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯入锤击数不宜小于本节第4.3.4条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值 。 (4) 用非液化土替换全部液化土层。 (5) 采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的1/2且不小于基础宽度的1/5。,部分消除地基液化沉陷的措施，应符合下列要求： (1)处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4，当判别深度为20m时，其值不宜大于

18、5；对独立基础和条形基础，尚不应小于基础底面下液化土特征深度和基础宽度的较大值。 (2)采用振冲或挤密碎石桩加固后，桩间土的标准贯入锤击数不宜小于按本节第4.3.4条规定的液化判别标准贯入锤击数临界值。 减轻液化影响的基础和上部结构处理，可综合采用下列措施： (1)选择合适的基础埋置深度。 (2)调整基础底面积，减少基础偏心。 (3)加强基础的整体性和刚度，如采用箱基、筏基或钢筋混凝土交叉条形基础，加设基础圈梁等。 (4)减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。 (5)管道穿过建筑处应预留足够尺寸或采用柔性接头等。,10.4 地震场地

19、勘察与评价,抗震设防烈度等于或大于6度的地区，应进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察，并应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范，提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期分区。 在抗震设防烈度等于或大于6度的地区进行勘察时，应划分场地类别，划分对抗震有利、不利或危险的地段。 对需要采用时程分析的工程，应根据设计要求，提供土层剖面、覆盖层厚度和剪切波速度等有关参数。任务需要时，可进行地震安全性评估或抗震设防区划。 为划分场地类别布置的勘探孔，当缺乏资料时，其深度应大于覆盖层厚度。当覆盖层厚度大于80m时,勘探孔深度应大于80m，并分层测定剪切波速。10层和高度30m以下的丙

20、类和丁类建筑，无实测剪切波速时，可按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB50011)的规定，按土的名称和性状估计土的剪切波速。,土层剪切波速的测量，应符合下列要求： 1 在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测量土层剪切波速的钻孔数量，应为控制性钻孔数量的1/31/5，山间河谷地区可适量减少，但不宜少于3个。 2 在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大时可适量增加；对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群，测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少，但每幢高层建筑下不得少于一个。 3 对丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑，当无实测

21、剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按下表划分土的类型，再利用当地经验在下表的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。,土的类型划分和剪切波速范围,抗震设防烈度为6度时，可不考虑液化的影响，但对沉陷敏感的乙类建筑，可按7度进行液化判别。甲类建筑应进行专门的液化勘察。 场地地震液化判别应先进行初步判别，当初步判别认为有液化可能时，应再作进一步判别。 液化初步判别除按现行国家有关抗震规范进行外，尚宜包括下列内容进行综合判别； (1)分析场地地形、地貌、地层、地下水等与液化有关的场地条件； (2)当场地及其附近存在历史地震液化遗迹时，宜分析液化重复发生的可能性； (3)倾斜场地或液化层倾向水面或临空面时，

22、应评价液化引起土体滑移的可能性。 地震液化的进一步判别应在地面以下15m的范围内进行；对于桩基和基础埋深大于5m的天然地基,判别深度应加深至20m。对判别液化而布置的勘探点不应少于3个，勘探孔深度应大于液化判别深度。 当采用标准贯入试验判别液化时，应按每个试验孔的实测击数进行。,凡判别为可液化的土层应按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB50011)的规定确定其液化指数和液化等级。勘察报告除应阐明可液化的土层、各孔的液化指数外，尚应根据各孔液化指数综合确定场地液化等级。 抗震设防烈度等于或大于7 度的厚层软土分布区，宜判别软土震陷的可能性和估算震陷量。 场地或场地附近有滑坡、滑移、崩塌、塌陷、泥

23、石流、采空区等不良地质作用时，应进行专门勘察，分析评价在地震作用时的稳定性。,10.5 活动断裂勘察与评价,抗震设防烈度等于或大于7 度的重大工程场地应进行活动断裂(以下简称断裂)勘察断裂勘察应查明断裂的位置和类型，分析其活动性和地震效应，评价断裂对工程建设可能产生的影响，并提出处理方案。 断裂的地震工程分类应符合下列规定 1、全新活动断裂为在全新地质时期(一万年)内有过地震活动或近期正在活动，在今后一百年可能继续活动的断裂；全新活动断裂中、近期(近500 年来)发生过地震震级M5级的断裂，或在今后100 年内，可能发生M5级的断裂，可定为发震断裂； 2、非全新活动断裂:一万年以前活动过，一万

24、年以来没有发生过活动的断裂。,10.5.1基本概念和研究意义,它绵延长约500公里，宽达70公里，规模巨大，沿着四川盆地西北缘底部切过，位置十分特殊，地壳厚度在此陡然变化，在其以西为6070km，以东则在50km以下。它的东部仅100公里外就是人口密集、工业发达的成都平原地区和大城市群。,历史上，它并不安分，有过多期活动。1657年4月21日，爆发有记录以来最大的6.2级地震。据地震学者考证，此后300多年间，这条断裂带再未发生过超过6级的强震。 2008年5月12日14时28分，它突然发作，大地撼动，震级8.0级。它就是龙门山断裂带。,地表破裂不仅使地面抬高而且伴随右旋走滑,前龙门山断裂地表

25、形成的同震逆冲膝折带,对活断层进行工程地质研究的重要意义有以下两个方面： .断层的地面错动及其附近的伴生的地面变形，往往会直接损害跨断层修建或建于其邻近的建筑物。 活断层错动直接损害建筑物的例子迄今为止为数不多。在我国则有1976年唐山地震时的长达8km的地表错断。它呈北30东方向由市区通过，最大水平错距3m，垂直断距0.7一lm，错开了道路、围墙、房屋、水泥地面等一切地面建筑物。 .活断层多伴有地震，而强烈地震又会使建于活断层附近的较大范围内的建筑物受到损害。,10.5.2活断层的特性,1）活断层的继承性和反复性 我国活断层的分布，总体来说是继承了老的断裂构造，尤其是中生代和第三纪以来断裂构

26、造的格架。这些老断裂处在活动性较强的现代应力场中，有利于继续活动。 2）活断层的类型和活动方式 按构造应力状态及两盘相对位移的性质，可将活断层划分为地质上熟悉的三种类型，即：走向滑动或平移断层，逆断层和正断层。其中以走向滑动型最为常见。三类活断层由于几何特征和运动特性不同，所以它们对工程场地的影响也各异。,() 走向滑动或平移断层 最大最小主应力近于水平，所以两者之间的最大剪应力面，亦即此类断层的断层面，近于直立，因之其地表出露线也就最为平直；常表现为极窄的直线形断崖。主要是断层面两侧相对的水平运动，相对的垂直升降很小。河流最易于沿这种断层发育，水工建筑物也就最易于受到这种活断层的威胁。有名的

27、走向滑动型活断层有美国加州的圣安德烈斯断层。,(2) 逆断层 最大主应力近于水平，最小主应力近于垂直。走向垂直于最大主应力的断层面与水平面夹角一般小于45，往往为20-40 ，且由于位移是水平挤压形成的，断层面两侧的点之间的距离总是由于位移而缩短。上盘除上升外还产生地面变形，往往伴以多个分支或次级断层的错动。如1971年美国圣费尔南多地震时使圣费尔南多断层(逆断层)产生逆冲错动。下降盘无地表变形及破裂，上升盘抬升近2m以上，并有强烈变形，许多小的次级断层主要集中在距主断面1km之内，但距主断面2.5km尚有一条产生150mm相对位移的次级断层。逆断层的断层线往往是波状弯曲的，断层带也较平移断层

28、宽得多，由于上升盘隆起和倒悬的断层崖易产生滑坡，所以逆断层的确切位置最难于确定和预测。,在我国逆冲型活断层主要发育于西部地区。受印度板块年速率约6cm的NNE向俯冲的推挤，自南而北有喜马拉雅山南麓逆冲推覆断层，天山南侧，天山北侧逆冲推覆断层等几个长达数百公里走向近东西的逆冲型活断层，青藏断块东界的北段，则有走向北东的龙门山逆掩推覆断层；所有这些断层都是活动性强烈的发震断层。 (3) 正断层 最大主应力近于垂直最小主应力近于水平。走向垂直于最小主应力且与最大主应力呈锐角的断层面与水平面夹角大于45。在错动过程中，垂直断面走向的水平方向有所伸长。伴随这类断层活动的变形(下沉)和分支断层错动，主要集

29、中于下降盘。与河谷平行断面倾斜的正断层，可以使拦河坝产生比其它形式断层运动更宽的初始裂缝。一般说来，这类断层的可识别程度介于走滑断层和逆断层之间，其影响带宽度和对工程的危害程度也介于两者之间。,按断裂的主次关系又可将活断层分为主断层(main fault)，分支断层(branch，fault)和次级断层(secondary fault)。次级断层从平面上看来与主断层无关，实际上在剖面上它仍属主断层的分支，对于逆断层来说主要产生在上升盘，而对于正断层来说则主要产生在下降盘，而走向滑动断层则很少有次级断层伴生。 断层类型不同由主断层中线到分支和次级断层带外缘的宽度也各不相同。走向错动断层为最窄，逆

30、断层为最宽。,活断层活动的两种基本方式是粘滑与稳滑。 粘滑(stick slip)错动是间断性突然性发生的。在一定时间段内断层的两盘就如同粘在一起(锁固起来)，不产生或仅有极其微弱的相互错动，一旦应力达到锁固段的强度极限，较大幅度的相互错动就在瞬时之内突然发生，锁固期间积蓄起来的弹性应变能也就突然释放出来而发生较强地震。这种瞬间发生的强烈错动间断的，周期性的发生，沿这种断层就有周期性的地震活动。 稳（蠕)滑(creep slip) 错动是持续地平稳地发生的。由于断层两盘岩体强度低，或由于断层带内有软弱充填物或有高孔隙水压力，在受力过程中就会持续不断的相互错动而不能锁固以积蓄应变能，这种方式活动

31、的断层仅伴有小震或无地震活动。有些断层则兼有粘滑与蠕滑。,粘滑型断层(stick slip fault)的围岩强度高，断裂带锁固能力强、能不断积累应变能。当应力达到围岩强度极限后产生突然滑动，迅速而强烈地释放应变能，造成大的地震。所以沿这种断层往往有周期性的地震活动。 蠕滑型断层(creep slip fault)的围岩强度低，断裂带内含有软弱充填物，断裂锁固能力弱，不能积累较大的应变能，在受力过程中易于发生持续而缓慢的滑动。断层活动一般无地震发生，有时可伴有小震。,3）活断层的错动速率和错动周期 活断层的错动速率是反映活断层活动强弱、断层所在地区应变速率大小的重要数据。 活断层的活动方式以粘

32、滑为主，往往是间断性地产生突然错断，所以错动速率以一定时间段内的平均错动速率表示。通过第四纪沉积物年代和错位量的研究，可测定活断层在最新地质时期内的平均错动速率。地震断层两次突然错断之间的时间间隔，即活断层的重复错动周期。突然错动事件总是伴有地震，所以重复错动周期也就是地震重现周期(earthquake recurrent interval)。地震断层的错动周期主要取决于断层周围地壳应变速率和锁固断断层面的强度。错动速率和地震重现周期是长期地震预报的重要数据。,10.5.3活断层判别标志,a.活断层往往错断、拉裂或扭动全新世以来的最新地层；,b.地表疏松土层出现大面积有规律分布的地裂缝，其总体

33、延伸方向又与其下断层的方向大体一致； c.断层破碎带中的物质疏松、未胶结；最新充填的物质发生牵引变形或有擦痕； d.活断层穿切现代地表，往往造成地形突变； e.活断层有时会错断古建筑物。,断裂勘察，应搜集和分析有关文献档案资料，包括卫星航空相片，区域构造地质，强震震中分布，地应力和地形变，历史和近期地震等。 断裂勘察工程地质测绘，除应符合规范要求外，尚应包括下列内容的调查 ： 1、地形地貌特征:山区或高原不断上升剥蚀或有长距离的平滑分界线；非岩性影响的陡坡、峭壁、深切的直线形河谷,一系列滑坡、崩塌和山前叠置的洪积扇；定向断续线形分布的残丘、洼地、沼泽、芦苇地、盐碱地、湖泊、跌水、泉、温泉等；水

34、系定向展布或同向扭曲错动等。 2、地质特征:近期断裂活动留下的第四系错动，地下水和植被的特征；断层带的破碎和胶结特征等；深色物质宜采用放射性碳14(C14)法，非深色物质宜采用热释光法或铀系法，测定已错断层位和未错断层位的地质年龄，并确定断裂活动的最新时限。 3、地震特征：与地震有关的断层、地裂缝、崩塌、滑坡、地震湖、河流 改道和砂土液化。,10.5.4 断裂勘察与评价,活动断裂评价： （1）全新活动断裂分级,全新活动断裂分级,（2）对工程稳定性的影响 大型工业建设场地，在可行性研究勘察时，应建议避让全新活动断裂和发震断裂。避让距离应根据断裂的等级、规模、性质、覆盖层厚度、地震烈度等因素，按有

35、关标准综合确定。非全新活动断裂可不采取避让措施，但当浅埋且破碎带发育时，可按不无均匀地基处理。,场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价，并应符合下列要求： 1、对符合下列规定之一的情况，可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响： 1)抗震设防烈度小于8度； 2)非全新世活动断裂； 3)抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。 2、对不符合本条1款规定的情况，应避开主断裂带。其避让距离不宜小于下表对发震断裂最小避让距离的规定。,发震断裂的最小避让距离(m),活断层区建筑原则： 建筑场地选择一般应避开活动断裂带，重要的建筑物不能跨越在活断层上。铁路

36、、输水线路等工程必须跨越活断层时也应尽量避开主断层。对于坝来说，在活断层上均不宜建筑混凝土坝，而只能建散体堆填坝。,8.6天然地基和基础抗震承载力 下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算： 1)砌体房屋。 2)地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑： (1)一般的单层厂房和单层空旷房屋； (2)不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋； (3)基础荷载与2)项相当的多层框架厂房。 3)本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑 注：软弱粘性土层指7度、8度和9度时，地基承载力特征值分别小于80、100和120kPa的土,天然地基基础抗震验算时，应采用地震作用效应标准组合，

37、且地基抗震承载力应取地基承载力特征值乘以地基抗震承载力调整系数计算。 地基抗震承载力应按下式计算： 式中 faE-调整后的地基抗震承载力； a地基抗震承载力调整系数，应按下表采用； fa深宽修正后的地基承载力特征值应按现行国家标准建筑地基基础设计规范GB50007采用。,地基土抗震承载力调整系数,验算天然地基地震作用下的竖向承载力时，按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合下列各式要求： 式中 p-地震作用效应标准组合的基础底面平均压力； pmax-地震作用效应标准组合的基础边缘的最大压力。 高宽比大于4 的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与

38、地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。,8.7地震区的建筑原则,1） 建筑场地的选择：为了做好选址工作，必须进行地震工程地质勘察。从历史震害的情况，充分估计在建筑物使用期间可能造成的震害。经综合分析研究后选出抗震性能最好、震害最轻的地段作为建筑场地，同时提出对建筑物抗震措施的建议。 对防震、抗震有利的建筑场地应该是： 地形平坦开阔； 岩土坚硬均匀； 无大的断裂，若有则它与发震断裂无联系且断裂带胶结较好； 地下水埋深较大； 崩塌、滑坡、岩溶等不良地质现象不发育。,有利不利和危险地段的划分,建筑场地一定要避开活动断裂带和不稳定斜坡地段，并尽量避开强振动效应和地面效应的地段、孤立突出地

39、形和地下水埋深过浅的地段 。 2） 地基持力层和基础方案的选择：地基持力层应首选基岩或硬土，避免以高压缩性及液化土层作持力层。若地表有此种土层，则应采用桩基础，支承于下部的硬土上，切忌采用摩擦桩。 可预先将松软、液化土层加固处理，并采用整体性和刚性较强的筏片基础和箱形基础。 基础埋置深度要大些，以防止水平地震力作用时建筑物的倾倒。 同一建筑物的基础、不宜跨越在性质显著不同或厚度变化很大的地基上。 同一建筑物不要并用几种不同型式的基础。,3） 建筑物结构型式和抗震措施：在强震区的工业与民用建筑，其平、立面形状尽可能简单、方整，否则应在转折处或层数变化处预留抗震缝。尽量减轻结构重量，降低重心，加强整体性。并要有足够的刚度和强度。,