APP下载

建筑场地条件变化对抗震性能的影响分析

2015-11-23秦川

居业 2015年13期
关键词:液化土层类别

秦川

[摘要]人类活动对场地抗震性能影响较大,填挖方均可能改变土层液化性及场地类别,应该根据现状进行抗震性能评价和相关抗震计算。

[关键词]场地土层抗震性;场地类别;影响 文章编号:2095-4085(2015)08-0151-02

近年来,随着人们生产生活空间范围的扩大.建筑从城区向郊区发展,原来的废弃荒地逐渐变为建筑用地;另外,开山填海等造地运动不断改变自然条件,使得勘察对场地抗震性能的评价差异很大。从以上定义看.场地范围并不十分确切,可大可小,场地土也未明确成因年代地面算起,未明确是自然地面还是人工活动后的现地面。

1.场地抗震性能评价内容

1.1地段类别的划分

根据地形、地貌和地质条件,将场地区分为有利、不利、危险和一般场地。

1.2场地类别的划分

根据地层等效剪切波速和覆盖层厚度,将场地划分为I,H,皿,Ⅳ类,在计算地层等效剪切波速时,计算深度取留盖层厚度和20 m两者中的较小值。

1.3特征周期

根据国家抗震设防区划图确定的场地所在地区的抗震设防烈度、设计基本加速度和设计地震分组.结合场地类别可确定场地持征周期,该指标用于结构抗震计算。

1.4土体液化判别

对饱和砂土和饱和粉土应进行液化判别。液化判别先根据地质年代、粉土瓢粒含量、上覆非液化土层厚度以及地下水位埋深进行初判,初判认为有可能液化,需要进一步判别时,采用标准试验方法进行浅基础15 m、深基础20 m范围的液化等级判别。

2.场地条件变化对其抗震性的影响

2.1场地填土对抗震性能的影响

以某工程场地为例,其土层性质自上而下为以下几类。

杂填土:成分复杂,以默性土为主,松散,湿,最大厚度为1.5 m;

粉质就土:灰黑一灰黄色,可塑,切面光滑,韧性中等,干强度中等,无摇震反应,揭露厚度0.6~1.8m;淤泥质粉质就土:灰黑灰绿色,软塑,切面光滑,韧性中等,干强度较高,无摇震反应,揭露厚度0.6~3.0 m粉细砂:灰绿色,饱和,松散稍密状态。具水平层理,揭露厚度2.2~4.5 m;地下水位埋深为1.5 m。

经液化判别,第④层粉细砂为轻微液化,场地程盖层厚度为17速为223-229 m/s,场地类别为B类。

该工程为大跨结构,基础水平推力较大,设计采用桩基承担竖向及水平向荷载,600 mm及1200 mm灌注桩承受的水平承载力持征值分别为230 kN和1100 kN。设计无地下室,若按原始地形考虑基桩周围有液化土层,按桩基规范.承台底面上下分别有1.5 m和1.0 m的非液化或软弱土层,否则,液化土层的侧阻力及水平抗力系数为零。桩的水平承载力特征值计算分两种模式。分别为低配筋率桩身破坏模式和配筋率变形控制模式,不论哪种模式,水平承载力特征值Rha都与桩水平变形系数相关.桩水平变形系数。由于本工程所在位置标高较低,考虑多种固累,场地填高3.5 m,并进行地基处理,加上原有粉质默土厚度.使得承台底面上下分别有1.5 m和1.0 m的非液化或软弱土层,满足规范要求,水平承载力得以发挥,经现场实测,水平承载力也满足设计要求。本工程通过填土,使制约水平承载力的桩顶部分脱离液化土层,大大增强了地基抗震性能。

2.2场地挖方及挖填土对抗震性能的影响

以实例说明。某工程场地位于河岸边,原始土层自上而下分布如下:杂填土,成分复杂,以耕土为主,松散,湿,最大厚度为2.0 m;粉质数土:黄褐色,可塑,切面光滑,韧性中等,干强度中等,度2.1 m;中砂:黄色,湿,稍密状态,最大厚度2.5 m;粗砂:黄色,饱和,中密状态,最大厚度5.1 m;由于多年采砂,该场地形成面积很大,在回填区勘察时,杂填土厚度为10-15 m,下部为粗砂、砾砂、因砾,经波速测试,地层等效剪切波速为125 m/s,场地授盖层厚度大于15 m。按抗震规范判定场地类别为m类,持征周期为0.45 s,虽经内插取值.特征用期仍为0.42 s。

类似条件如采石场回填或岩石地区山间凹地回填,场地类别由1类变为2类,黏性土地区由于砖厂烧砖取土后形成大坑后回填,场地类别由2类变为3类;相反,在山区及丘陵区,由于场地平整,挖方区表土、软弱土挖除,造成场地覆盖层变薄,地层等效剪切波速增大。由于场地类别变化,特征周期变化,地震影响系数也发生变化,相应地震作用水平力就有差异,对建筑安全及造价均会造成影响。

3.结语

人类活动对场地类别等抗震性能的影响是很大的,由于勘察任务范围的局限,对于小型项目将勘察测试孔布于勘察区外,取天然地面以下15~20 m深度范围以内的沉积土层为受测对象,查清该区域原始地层结构是不现实的,尤其对于有些控方区是无法还原的,只能根据勘察区内测试孔取得的资料进行抗震性能评价;对于达到一定规模的场地,人类活动改变了表层地层结构,因此应该根据现状进行抗震性能评价。

猜你喜欢

液化土层类别
一起去图书馆吧
国内外抗震规范液化判别方法的应用实例
简析基于概率预测的网络数学模型建构
精液不液化,就一定怀不上孩子吗?
可液化土层的位置对土层地下结构地震反应的影响
大口径自来水管道施工中顶管技术的选择
不同林分类型及土层对土壤养分的影响
武功山山地草甸土壤机械组成特征研究
静力触探在罗古判桥勘察中的应用
选相纸 打照片