武 宇

(山西省地质勘查局二一二地质队，山西 长治 046000)

岩土工程勘察中场地地震效应实例分析与评价

武 宇

(山西省地质勘查局二一二地质队，山西 长治 046000)

以某厂区场地岩土工程勘察为例，结合该区域工程地质与水文地质条件，着重说明了场地地震效应分析与评价所需的基础资料和分析评价方法，以供岩土工程勘察工作者参考借鉴。

岩土工程，勘察，场地，地震效应

岩土工程勘察是根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动[1]。也就是说在查明建设场地地形地貌、地层时代、岩性、结构与分布情况、地质构造、水文地质条件及不良地质作用等的基础上进行分析评价从而编制勘察文件。抗震设防烈度不小于6度的地区，应进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察[1]。场地地震效应勘察主要包括抗震地段划分、场地类别划分、地震液化判别、软土震陷可能性和估算震陷量。

1 工程概况

拟建综合办公楼占地面积80 m×18 m，地上5层，预估上部荷载约110 kPa，主体结构预采用框架结构，基础形式拟采用筏板基础，预估基础埋深2.00 m；研发区占地面积40.20 m×28 m，化验区占地面积为41.2 m×28.8 m，均为地上2层，预估上部荷载均约60 kPa，主体结构均采用框架结构，预估基础形式均拟采用条形基础，基础埋深均为1.00 m。

2 场地地质概况

2.1 场地地形地貌

勘察场地属中低山区，地貌单元属松村河河漫滩，场地内地形平坦，地形标高在969.70 m～970.20 m之间。

2.2 场地地质条件

3 场地水文地质条件

3.1 地表水

松村河从场地西侧流过，它是涅河的一级支流，发源于沁县松村乡后庄村西法华寺附近，向南偏东方向流经后庄、前庄、东坡、青修村，在青修村南改向东流，以经倪村、羌营、松村，在松村东南接近沁县、武乡县交界处汇入涅河。河道全长15 km，流域面积125.24 km2。流域为土石山区，年径流约1 100万m3，河道清水流量0.34 m3/s。

3.2 地下水

场地地下水为第四系松散岩类孔隙潜水。勘察时为丰水期，稳定地下水位1.40 m～2.00 m，水位标高为968.2 m～968.4 m。地下水主要接受大气降水的入渗补给及河流侧向补给，水位随季节变化明显，水位年变幅约为1.00 m。地下水水质类型为HCO3·SO4·Cl—Na·Ca型。勘察场地水文地质条件简单。

4 场地地震效应分析与评价

4.1 地震背景

从历史上看，1890年武乡地震5.5级，长治有感。另据省地震局资料，1303年潞城发生过5.5级地震。其余再也没有本区地震的灾害记录。可以认为，本区有文字记载以来，最大地震为5.5级，属千年一遇的。而微震和弱震是一直存在的，如汶川强震，屯留也有明显震感,但破坏性是谈不上的。由莫震面等深度图上可知，本区地壳厚度在39 km～39.5 km，总体上厚度变化不大，远离地幔陡坡区。尽管有晋获深大断裂存在，但地壳还是均匀的,不大可能从地壳内部诱发大的构造变动,这也是本区地基稳定的一个大背景。

4.2 场地抗震地段判定

场地地貌单元属松村河河漫滩，据GB 50011—2010建筑抗震设计规范第4.1.1条判定为抗震不利地段。

4.3 场地类别判定

场地土为软弱土，据本次勘察和附近地质资料该场地覆盖层厚度d0：15 m

4.4 场地液化判别

4.4.1 液化初步判别

拟建场地第②层为第四系全新统细砂，第④层为第四系上更新细砂，场地地下水水位埋深为1.40 m～2.00 m，水位标高为968.20 m～968.40 m。根据GB 50011—2010规范，本地区抗震设防烈度为7度，由第4.3.3条第1款：地质年代为第四系晚更新世(Q3)及其以前时，7度、8度时可判为不液化，可判定：第④层细砂层可不考虑液化影响；由第4.3.3条第3款：浅埋天然地基的建筑，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。第②层细砂层液化初步判定如下：

du>d0+db-2，dw>d0+db-3，du+dw>1.5d0+2db-4.5。

其中，dw为地下水位深度，m，宜按设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近年最高水位采用，这里采用所测各孔水位的最大值，即取2.00 m；db为基础埋置深度，m，不超过2 m时应采用2 m，拟建建筑物基础埋深为1.0 m～2 m；du为上覆非液化土层厚度，m，这里取地下水位以上土层厚度最大值，即2.00 m；d0为液化土体特征深度，m，见表1，这里取7 m。

表1 液化土体特征深度 m

经计算，第②层上覆非液化土层厚度和地下水位深度均不符合上述3个条件，初步判定第②层细砂层地基土为液化土。

4.4.2 液化复判

依据GB 50011—2010规范第4.3.4条采用标准贯入试验经验法对第②层细砂层进行液化复判，同时据本规范第4.2.1条和第4.3.4条本次液化复判深度为地面下15 m范围内。本次液化复判采用BG3，BG12和BG20钻孔标贯击数实测值进行判定，液化复判公式如下：

Ncr=N0β[ln(0.6ds+1.5)-0.1dw](3/ρc)1/2。

其中，Ncr为液化判别标准贯入锤击数临界值；N0为液化判别标准贯入锤击数基准值；ds为饱和土标准贯入点深度，m；ρc为粘粒含量百分数；IlE为液化指数；n为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；di为i点所代表的土层厚度，m；Wi为i土层单位土层厚度的层位影响权函数值，m-1。

经计算，BG3，BG12和BG20孔液化指数分别为23.13，28.04和26.36，由GB 50011—2010规范表4.3.5判定各钻孔第②层细砂层液化等级均为严重，综合判定场地液化等级为严重。各钻孔液化判别参数取值及计算成果详见表2。

表2 各孔液化判别参数取值及计算结果

4.5 地基土震陷

各层地基土承载力的特征值均大于80 kPa，根据GB 50021—2001岩土工程勘察规范第5.7.11条及条文说明判定，在抗震设防烈度为7度时，本场地可不考虑软弱土的震陷影响。

5 结语

本区抗震设防烈度为7度，所属设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土为软弱土，建筑场地类别为Ⅲ类场地，属对建筑抗震不利地段。第②层地基土液化等级为严重，场地液化等级为严重。场地可不考虑软弱土的震陷影响。本次对场地地震效应的分析与评价结论正确，已被设计单位所采用。对场地地震效应分析和评价必须在掌握场地所处地貌单元、场地地质、水文地质及构造、场地所属区域的地震背景资料的基础上，对场地所处抗震地段、场地类别、场地液化初判和复判、场地土震陷进行判定，最终才能得出正确的结论。

[1] GB 50021—2001，岩土工程勘察规范[S].

[2] GB 50011—2010，建筑抗震设计规范[S].

[3] 张少军.潞宝金和生食品有限责任公司综合办公楼、化验区及研发区场地岩土工程勘察报告[R].长治：山西省第四地质工程勘察院，2011.

On example analysis and evaluation of site seismic response in geological engineering exploration

Wu Yu

(No.212GeologicalUnit,ShanxiGeologicalExplorationBureau,Changzhi046000,China)

Taking the site geological engineering exploration at some factory as the example, the paper mainly indicates the site seismic response analysis and basic documents and analysis evaluation methods by combining with the regional engineering geological and hydrogeological conditions, so as to provide some reference for geological exploration personnel.

geological engineering， exploration, site, seismic effect

1009-6825(2015)02-0069-02

2014-11-06

武 宇(1977- )，男，助理工程师

TU412

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