五、場地、地基和基礎
(一)場地
國內外大量的震害表明，不同場地上的建筑物震害差異很大。一般說來場地條件對震害影響的主要因素是：場地土堅硬或密實程度及場地覆蓋層厚度。震害的實際是：土愈軟、覆蓋層愈厚，震害愈重，反之愈輕。
1．選擇建筑場地時，應按表8-4劃分對建筑抗震有利、不利和危險的地段。
有利、不利和危險地段的劃分 表8-4
地段類型 地質，地形，地貌
有利地段 穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等
不利地段 軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等
危險地段 地震時可能發(fā)生滑坡，崩塌，地陷，地裂，泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位
2．建筑場地的類別劃分，應以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為準。
3．土層剪切波速的測量應符合下列要求。
(1)在場地初步勘察階段，對大面積的同一地質單元，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應為控制性鉆孔數(shù)量的1／3—1／5，山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3個。
(2)在場地詳細勘察階段，對單幢建筑，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個，數(shù)據(jù)變化較大時，可適量增加；對小區(qū)中處于同一地質單元的密集高層建筑群，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量可適量減少，但每幢高層建筑下不得少于一個。
(3)對丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑，當無實測剪切波速時，可根據(jù)巖土名稱和性狀，按表8-5劃分土的類型，再利用當?shù)亟涷炘诒?-5的剪切波速范圍內估計各土層的剪切波速。
土的類型劃分和剪切波速范圍 表8-5
土的類型 巖土名稱和性狀 土層剪切波速范圍(m/s)
堅硬土或巖石 穩(wěn)定巖石，密實的碎石土 vs>500
中硬土 中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，fak>200的黏性土和粉土，堅硬黃土 500≥vs>250
中軟土 稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細、粉砂，fak≤200的黏性土和粉土，fak>130的填土，可塑黃土 250≥vs>140
軟弱土 淤泥和淤泥質土，松散的砂，新近沉積的黏性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黃土 140≥vs
注： 為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值(kpa)；vs為巖土剪切波速。
4．建筑場地覆蓋層厚度的確定應符合下列要求：
(1)一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m／s的土層頂面的距離確定。
(2)當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2．5倍的土層，且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m／s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。
(3)剪切波速大于500m／s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層。
(4)土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體，其厚度應從覆蓋土層中扣賒。
5．土層的等效剪切波速應按下列公式計算
Vse＝d0/t (8—1)
式中 Vse——土層等效剪切波速(m／s)；
d0--計算深度(m)；取覆蓋層厚度和20m二者的較小值；
t——剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間；
di——計算深度范圍內第i層土層的厚度(m)；
vsi——計算深度范圍內第i層土層的剪切波速(m／s)；
n——計算深度范圍內土層的分層數(shù)。
6．建筑的場地類別
應根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表8-6劃分為四類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表8-6所列場地類別的分界線附近時，應允許按插值方法確定地震作用計算所用的設計特征周期。
各類場地覆蓋層厚度 表8-6
等效剪切波速(m/s)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
vse >500 0
500≥vse>250 <5 ≥5
250≥vse>140 <3 3~50 >50
140≥vse <3 3~15 >15~80 >80
7．場地內存在發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價，并應符合下列要求：
(1)對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：
1)抗震設防烈度小于8度；
2)非全新世活動斷裂；
3)抗震設防烈度為8度和9度時，前第四紀基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。
(2)對不符合本條(1)款規(guī)定的情況，應避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表8-7對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。
發(fā)震斷裂最小避讓距離 表8-7
烈度 建筑抗震設防類別
甲 乙 丙 丁
8 專門研究 300m 200m
9 專門研究 500m 300m
8．當需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應估計不利地段對設計地震動參數(shù)可能產生的放大作用，其地震影響系數(shù)值應乘以增大系數(shù)。其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定，但不宜大于1．6。
9．場地巖土工程勘察，應根據(jù)實際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段，提供建筑的場地類別和巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評價，對需要采用時程分析法補充計算的建筑，尚應根據(jù)設計要求提供土層剖面、場地覆蓋層厚度和有關的動力參數(shù)。
(二)天然地基和基礎
1．下列建筑可不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算：
(1)砌體房屋。
(2)地基主要受力層范圍內不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；
2)不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；
3)基礎荷載與2)項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房。
(3)本規(guī)范規(guī)定可不進行上部結構抗震驗算的建筑，
注：軟弱黏性土層指7度、8度和9度時，地基承載力特征值分別小于80、l00和120kPa的土層。
2．天然地基基礎抗震驗算時，應采用地震作用效應標準組合，且地基抗震承載力應取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調整系數(shù)計算。
3．地基抗震承載力應按下式計算：
(8-3)
式中 ——調整后的地基抗震承載力；
——地基抗震承載力調整系數(shù)，應按表8-8采用；
——深寬修正后的地基承載力特征值，應按《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB50007--2002)采用。
地基抗震承載力調整系數(shù) 表8-8
巖土名稱和性狀
巖石，，密實的碎石，密實的礫、粗、中砂，fak≥300的黏性土和粉土 1．5
中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實和中密的細、粉砂，150≤fak<300的黏性土和粉土，堅硬黃土 1．3
稍密的細、粉砂，100≤fak<150的黏性土和粉土，可塑黃土 1．1
淤泥和淤泥質土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土，流塑黃土 1．0
4．驗算天然地基地震作用下的豎向承載力時，按地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力和邊緣壓力應符合下列各式要求：
P≤faE (8-4)
Pmax≤1．2 faE (8-5)
式中 P--地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力值；
Pmax一——地震作用效應標準組合的基礎邊緣的壓力值。
高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎底面不宜出現(xiàn)拉應力；其他建筑，基礎底面與地基土之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15％。
(一)場地
國內外大量的震害表明，不同場地上的建筑物震害差異很大。一般說來場地條件對震害影響的主要因素是：場地土堅硬或密實程度及場地覆蓋層厚度。震害的實際是：土愈軟、覆蓋層愈厚，震害愈重，反之愈輕。
1．選擇建筑場地時，應按表8-4劃分對建筑抗震有利、不利和危險的地段。
有利、不利和危險地段的劃分 表8-4
地段類型 地質，地形，地貌
有利地段 穩(wěn)定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等
不利地段 軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層（如故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基）等
危險地段 地震時可能發(fā)生滑坡，崩塌，地陷，地裂，泥石流等及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位
2．建筑場地的類別劃分，應以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為準。
3．土層剪切波速的測量應符合下列要求。
(1)在場地初步勘察階段，對大面積的同一地質單元，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應為控制性鉆孔數(shù)量的1／3—1／5，山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3個。
(2)在場地詳細勘察階段，對單幢建筑，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個，數(shù)據(jù)變化較大時，可適量增加；對小區(qū)中處于同一地質單元的密集高層建筑群，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量可適量減少，但每幢高層建筑下不得少于一個。
(3)對丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑，當無實測剪切波速時，可根據(jù)巖土名稱和性狀，按表8-5劃分土的類型，再利用當?shù)亟涷炘诒?-5的剪切波速范圍內估計各土層的剪切波速。
土的類型劃分和剪切波速范圍 表8-5
土的類型 巖土名稱和性狀 土層剪切波速范圍(m/s)
堅硬土或巖石 穩(wěn)定巖石，密實的碎石土 vs>500
中硬土 中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，fak>200的黏性土和粉土，堅硬黃土 500≥vs>250
中軟土 稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細、粉砂，fak≤200的黏性土和粉土，fak>130的填土，可塑黃土 250≥vs>140
軟弱土 淤泥和淤泥質土，松散的砂，新近沉積的黏性土和粉土，fak≤130的填土，流塑黃土 140≥vs
注： 為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值(kpa)；vs為巖土剪切波速。
4．建筑場地覆蓋層厚度的確定應符合下列要求：
(1)一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m／s的土層頂面的距離確定。
(2)當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2．5倍的土層，且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m／s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。
(3)剪切波速大于500m／s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層。
(4)土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體，其厚度應從覆蓋土層中扣賒。
5．土層的等效剪切波速應按下列公式計算
Vse＝d0/t (8—1)
式中 Vse——土層等效剪切波速(m／s)；
d0--計算深度(m)；取覆蓋層厚度和20m二者的較小值；
t——剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間；
di——計算深度范圍內第i層土層的厚度(m)；
vsi——計算深度范圍內第i層土層的剪切波速(m／s)；
n——計算深度范圍內土層的分層數(shù)。
6．建筑的場地類別
應根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表8-6劃分為四類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表8-6所列場地類別的分界線附近時，應允許按插值方法確定地震作用計算所用的設計特征周期。
各類場地覆蓋層厚度 表8-6
等效剪切波速(m/s)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
vse >500 0
500≥vse>250 <5 ≥5
250≥vse>140 <3 3~50 >50
140≥vse <3 3~15 >15~80 >80
7．場地內存在發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價，并應符合下列要求：
(1)對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：
1)抗震設防烈度小于8度；
2)非全新世活動斷裂；
3)抗震設防烈度為8度和9度時，前第四紀基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。
(2)對不符合本條(1)款規(guī)定的情況，應避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表8-7對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。
發(fā)震斷裂最小避讓距離 表8-7
烈度 建筑抗震設防類別
甲 乙 丙 丁
8 專門研究 300m 200m
9 專門研究 500m 300m
8．當需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應估計不利地段對設計地震動參數(shù)可能產生的放大作用，其地震影響系數(shù)值應乘以增大系數(shù)。其值可根據(jù)不利地段的具體情況確定，但不宜大于1．6。
9．場地巖土工程勘察，應根據(jù)實際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段，提供建筑的場地類別和巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評價，對需要采用時程分析法補充計算的建筑，尚應根據(jù)設計要求提供土層剖面、場地覆蓋層厚度和有關的動力參數(shù)。
(二)天然地基和基礎
1．下列建筑可不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算：
(1)砌體房屋。
(2)地基主要受力層范圍內不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；
2)不超過8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；
3)基礎荷載與2)項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房。
(3)本規(guī)范規(guī)定可不進行上部結構抗震驗算的建筑，
注：軟弱黏性土層指7度、8度和9度時，地基承載力特征值分別小于80、l00和120kPa的土層。
2．天然地基基礎抗震驗算時，應采用地震作用效應標準組合，且地基抗震承載力應取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調整系數(shù)計算。
3．地基抗震承載力應按下式計算：
(8-3)
式中 ——調整后的地基抗震承載力；
——地基抗震承載力調整系數(shù)，應按表8-8采用；
——深寬修正后的地基承載力特征值，應按《建筑地基基礎設計規(guī)范》 (GB50007--2002)采用。
地基抗震承載力調整系數(shù) 表8-8
巖土名稱和性狀
巖石，，密實的碎石，密實的礫、粗、中砂，fak≥300的黏性土和粉土 1．5
中密、稍密的碎石土，中密和稍密的礫、粗、中砂，密實和中密的細、粉砂，150≤fak<300的黏性土和粉土，堅硬黃土 1．3
稍密的細、粉砂，100≤fak<150的黏性土和粉土，可塑黃土 1．1
淤泥和淤泥質土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土，流塑黃土 1．0
4．驗算天然地基地震作用下的豎向承載力時，按地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力和邊緣壓力應符合下列各式要求：
P≤faE (8-4)
Pmax≤1．2 faE (8-5)
式中 P--地震作用效應標準組合的基礎底面平均壓力值；
Pmax一——地震作用效應標準組合的基礎邊緣的壓力值。
高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎底面不宜出現(xiàn)拉應力；其他建筑，基礎底面與地基土之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15％。