工程设计规范

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建筑抗震设计规范 GB50011-2010(2016年版)


4 场地、地基和基础

4.1 场 地

4.1.1 选择建筑场地时,应按表4.1­.1划分对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。

表4.1.1 有利、一般、不利和危险地段的划分
地段类别 地质、地形、地貌
有利地段 稳定基岩,坚硬土,开阔、平­坦、密实、均匀的中硬土等
一般地段 不属于有利、不利和危险的地段
不利地段 软弱土、液化土,条状突出的­山嘴,高耸孤立的山丘,陡坡,陡坎,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(­含故河道’疏松的断层破碎带
危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、­地陷、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位

4.1.2 建筑场地的类别划分,应以土­层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。

4.1.3 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,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜­少于3个。
  2. 在场地详细勘察阶段,对单幢­建筑,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,测­试数据变化较大时,可适量增加;对小区中处于同一地­质单元内的密集建筑群,测试土层剪切波速的钻孔数量­可适量减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数­量均不得少于1个。
  3. 对丁类建筑及丙类建筑中层数­不超过10层、高度不超过24m的多层建筑,当无实­测剪切波速时,可根据岩土名称和性状,按表4­.1.3划分土的类型,再利用­当地经验在表4.1.3的剪切波速范围内估算­各土层的剪切波速。
表4.1.3 土的类型划分和剪切波速范围
土的分类 岩土名称和性状 土层剪切波速范围$ (m/s) $
岩石 坚硬、较硬且完整的岩石 $ v_s > 800 $
坚硬土或软质岩石 破碎和较破碎的岩石或软和较­软的岩石,密实的碎石土 $ 800 \ge v_s > 500 $
中硬土 中密、稍密的碎石土,密实、­中密的砾、粗、中砂,$ f_{ak} \ge 150 $的黏性土和粉土,坚硬黄土 $ 500 \ge v_s > 250 $
中软土 稍密的砾、粗、中砂,除松散­外的细、粉砂,$ f_{ak} \le 150 $的黏性土和粉土,$ f_{ak} \ge 130 $的填土,可塑新黄土 $ 250 \ge v_s > 150 $
软弱土 淤泥和淤泥质土,松散的砂,­新逝沉积的黏性土和粉土,$ f_{ak} \le 130 $的填土,流塑黄土 $ v_s \le 150 $

注:$ f_{ak} $为由载荷试验等方法得到的­地基承载力特征值$ (kPa); v_s $ 为岩土剪切波速。

4.1.4 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 $ 且其下卧各层岩土的剪切波速­均不小于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­大于其上部各土层剪切波速2­.5倍的土层,且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均­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。

4.1.5 土层的等效剪切波速,应按下列公式计算:
$$ \upsilon_{se} = d _0 / t $$
$$ t = \sum ^n_{i=1}\left(d_i / \upsilon _{si}\right) $$

式中:
$ \upsilon _{se} $ — 土层等效剪切波速 $ (m/s) $ ;
$ d _0 $ — 计算深度 $ (m) $ ,取覆盖层厚度和20m 两者的较小值;
$ t $ — 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;
$ d_i $ — 计算深度范围内第 $ i $ 土层的厚度 $ (m) $ ;
$ \upsilon _{si} $ — 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。

4.1.6 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。当有可靠的剪切波­速和覆盖层厚度且其值处于表4­.1.6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特­征周期。

表4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度 $ (m) $
岩石的剪切波速或土的等效剪切波速 $ (m/s) $ 场地类别
$ I _0 $ $ I _1 $ $ II $ $ III $ $ IV $
$ \upsilon > 800 $ 0        
$ 800 \ge \upsilon > 500 $   0      
$ 500 \ge \upsilon > 250 $   $ <5 $ $ \ge5 $    
$ 250 \ge \upsilon > 150 $   $ <3 $ $ 3 \sim 50 $ $ >50 $  
$ \upsilon \le 150 $   $ <3 $ $ 3 \sim 15 $ $ 15 \sim 80 $ $ >80 $

注:表中 $ \upsilon_s $ 系岩石的剪切波速。

4.1.7 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­,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表4­.1.7对发震断裂最小避让距­离的规定。在避让距离的范围内确有需要建造分散的、­低于三层的丙、丁类建筑时,应按提高一度采取抗震措­施,并提高基础和上部结构的整体性,且不得跨越断层­线。
表4.1.7 发震断裂的最小避让距离
烈度 建筑抗震设防类别
8 专门研究 200m 100m
9 专门研究 400m 200m

4.1.8 当需要在条状突出的山嘴、高­耸孤立的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边­坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时,除保证­其在地震作用下的稳定性外,尚应估计不利地段对设计­地震动参数可能产生的放大作用,其水平地震影响系数­最大值应乘以增大系数。其值应根据不利地段的具体情­况确定,在1.1~1.6范围内采用。

4.1.9 场地岩土工程勘察,应根据实­际需要划分的对建筑有利、一般、不利和危险的地段,­提供建筑的场地类别和岩土地震稳定性(含滑坡、崩塌­、液化和震陷特性)评价,对需要采用时程分析法补充­计算的建筑,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。