五、場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ)
(一)場(chǎng)地
國(guó)內(nèi)外大量的震害表明，不同場(chǎng)地上的建筑物震害差異很大。一般說(shuō)來(lái)場(chǎng)地條件對(duì)震害影響的主要因素是：場(chǎng)地土堅(jiān)硬或密實(shí)程度及場(chǎng)地覆蓋層厚度。震害的實(shí)際是：土愈軟、覆蓋層愈厚，震害愈重，反之愈輕。
1．選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)按表8-4劃分對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)的地段。
有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分 表8-4
地段類(lèi)型 地質(zhì)，地形，地貌
有利地段 穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、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(zhì)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(xiǎn)地段 地震時(shí)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(cuò)的部位
2．建筑場(chǎng)地的類(lèi)別劃分，應(yīng)以土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度為準(zhǔn)。
3．土層剪切波速的測(cè)量應(yīng)符合下列要求。
(1)在場(chǎng)地初步勘察階段，對(duì)大面積的同一地質(zhì)單元，測(cè)量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應(yīng)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(gè)。
(2)在場(chǎng)地詳細(xì)勘察階段，對(duì)單幢建筑，測(cè)量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個(gè)，數(shù)據(jù)變化較大時(shí)，可適量增加；對(duì)小區(qū)中處于同一地質(zhì)單元的密集高層建筑群，測(cè)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(gè)。
(3)對(duì)丁類(lèi)建筑及層數(shù)不超過(guò)10層且高度不超過(guò)30m的丙類(lèi)建筑，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)剪切波速時(shí)，可根據(jù)巖土名稱(chēng)和性狀，按表8-5劃分土的類(lèi)型，再利用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)在表8-5的剪切波速范圍內(nèi)估計(jì)各土層的剪切波速。
土的類(lèi)型劃分和剪切波速范圍 表8-5
土的類(lèi)型 巖土名稱(chēng)和性狀 土層剪切波速范圍(m/s)
堅(jiān)硬土或巖石 穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土 vs>500
中硬土 中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，fak>200的黏性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 500≥vs>250
中軟土 稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、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(zhì)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(yàn)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(chǎng)地覆蓋層厚度的確定應(yīng)符合下列要求：
(1)一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m／s的土層頂面的距離確定。
(2)當(dāng)?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(shí)，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(yīng)視同周?chē)翆印?BR> (4)土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣賒。
5．土層的等效剪切波速應(yīng)按下列公式計(jì)算
Vse＝d0/t (8—1)
式中 Vse——土層等效剪切波速(m／s)；
d0--計(jì)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(jì)算深度之間的傳播時(shí)間；
di——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土層的厚度(m)；
vsi——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土層的剪切波速(m／s)；
n——計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。
6．建筑的場(chǎng)地類(lèi)別
應(yīng)根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度按表8-6劃分為四類(lèi)。當(dāng)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(chǎng)地類(lèi)別的分界線(xiàn)附近時(shí)，應(yīng)允許按插值方法確定地震作用計(jì)算所用的設(shè)計(jì)特征周期。
各類(lèi)場(chǎng)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(chǎng)地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時(shí)，應(yīng)對(duì)斷裂的工程影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，并應(yīng)符合下列要求：
(1)對(duì)符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)地面建筑的影響：
1)抗震設(shè)防烈度小于8度；
2)非全新世活動(dòng)斷裂；
3)抗震設(shè)防烈度為8度和9度時(shí)，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。
(2)對(duì)不符合本條(1)款規(guī)定的情況，應(yīng)避開(kāi)主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表8-7對(duì)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(shè)防類(lèi)別
甲 乙 丙 丁
8 專(zhuān)門(mén)研究 300m 200m
9 專(zhuān)門(mén)研究 500m 300m
8．當(dāng)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(lèi)及丙類(lèi)以上建筑時(shí)，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)估計(jì)不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)值應(yīng)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(chǎng)地巖土工程勘察，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱?duì)建筑有利、不利和危險(xiǎn)的地段，提供建筑的場(chǎng)地類(lèi)別和巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評(píng)價(jià)，對(duì)需要采用時(shí)程分析法補(bǔ)充計(jì)算的建筑，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土層剖面、場(chǎng)地覆蓋層厚度和有關(guān)的動(dòng)力參數(shù)。
(二)天然地基和基礎(chǔ)
1．下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：
(1)砌體房屋。
(2)地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
1)一般的單層廠(chǎng)房和單層空曠房屋；
2)不超過(guò)8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；
3)基礎(chǔ)荷載與2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S(chǎng)房。
(3)本規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑，
注：軟弱黏性土層指7度、8度和9度時(shí)，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(chǔ)抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，且地基抗震承載力應(yīng)取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計(jì)算。
3．地基抗震承載力應(yīng)按下式計(jì)算：
(8-3)
式中 ——調(diào)整后的地基抗震承載力；
——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表8-8采用；
——深寬修正后的地基承載力特征值，應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007--2002)采用。
地基抗震承載力調(diào)整系數(shù) 表8-8
巖土名稱(chēng)和性狀
巖石，，密實(shí)的碎石，密實(shí)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(shí)和中密的細(xì)、粉砂，150≤fak<300的黏性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 1．3
稍密的細(xì)、粉砂，100≤fak<150的黏性土和粉土，可塑黃土 1．1
淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土，流塑黃土 1．0
4．驗(yàn)算天然地基地震作用下的豎向承載力時(shí)，按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣壓力應(yīng)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(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力值；
Pmax一——地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)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(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面面積的15％。
(一)場(chǎng)地
國(guó)內(nèi)外大量的震害表明，不同場(chǎng)地上的建筑物震害差異很大。一般說(shuō)來(lái)場(chǎng)地條件對(duì)震害影響的主要因素是：場(chǎng)地土堅(jiān)硬或密實(shí)程度及場(chǎng)地覆蓋層厚度。震害的實(shí)際是：土愈軟、覆蓋層愈厚，震害愈重，反之愈輕。
1．選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)按表8-4劃分對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)的地段。
有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分 表8-4
地段類(lèi)型 地質(zhì)，地形，地貌
有利地段 穩(wěn)定基巖，堅(jiān)硬土，開(kāi)闊、平坦、密實(shí)、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(zhì)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(xiǎn)地段 地震時(shí)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(cuò)的部位
2．建筑場(chǎng)地的類(lèi)別劃分，應(yīng)以土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度為準(zhǔn)。
3．土層剪切波速的測(cè)量應(yīng)符合下列要求。
(1)在場(chǎng)地初步勘察階段，對(duì)大面積的同一地質(zhì)單元，測(cè)量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應(yīng)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(gè)。
(2)在場(chǎng)地詳細(xì)勘察階段，對(duì)單幢建筑，測(cè)量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個(gè)，數(shù)據(jù)變化較大時(shí)，可適量增加；對(duì)小區(qū)中處于同一地質(zhì)單元的密集高層建筑群，測(cè)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(gè)。
(3)對(duì)丁類(lèi)建筑及層數(shù)不超過(guò)10層且高度不超過(guò)30m的丙類(lèi)建筑，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)剪切波速時(shí)，可根據(jù)巖土名稱(chēng)和性狀，按表8-5劃分土的類(lèi)型，再利用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)在表8-5的剪切波速范圍內(nèi)估計(jì)各土層的剪切波速。
土的類(lèi)型劃分和剪切波速范圍 表8-5
土的類(lèi)型 巖土名稱(chēng)和性狀 土層剪切波速范圍(m/s)
堅(jiān)硬土或巖石 穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土 vs>500
中硬土 中密、稍密的碎石土，密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，fak>200的黏性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 500≥vs>250
中軟土 稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、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(zhì)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(yàn)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(chǎng)地覆蓋層厚度的確定應(yīng)符合下列要求：
(1)一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m／s的土層頂面的距離確定。
(2)當(dāng)?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(shí)，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(yīng)視同周?chē)翆印?BR> (4)土層中的火山巖硬夾層，應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣賒。
5．土層的等效剪切波速應(yīng)按下列公式計(jì)算
Vse＝d0/t (8—1)
式中 Vse——土層等效剪切波速(m／s)；
d0--計(jì)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(jì)算深度之間的傳播時(shí)間；
di——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土層的厚度(m)；
vsi——計(jì)算深度范圍內(nèi)第i層土層的剪切波速(m／s)；
n——計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。
6．建筑的場(chǎng)地類(lèi)別
應(yīng)根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度按表8-6劃分為四類(lèi)。當(dāng)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(chǎng)地類(lèi)別的分界線(xiàn)附近時(shí)，應(yīng)允許按插值方法確定地震作用計(jì)算所用的設(shè)計(jì)特征周期。
各類(lèi)場(chǎng)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(chǎng)地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時(shí)，應(yīng)對(duì)斷裂的工程影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，并應(yīng)符合下列要求：
(1)對(duì)符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)地面建筑的影響：
1)抗震設(shè)防烈度小于8度；
2)非全新世活動(dòng)斷裂；
3)抗震設(shè)防烈度為8度和9度時(shí)，前第四紀(jì)基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。
(2)對(duì)不符合本條(1)款規(guī)定的情況，應(yīng)避開(kāi)主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表8-7對(duì)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(shè)防類(lèi)別
甲 乙 丙 丁
8 專(zhuān)門(mén)研究 300m 200m
9 專(zhuān)門(mén)研究 500m 300m
8．當(dāng)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(lèi)及丙類(lèi)以上建筑時(shí)，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應(yīng)估計(jì)不利地段對(duì)設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其地震影響系數(shù)值應(yīng)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(chǎng)地巖土工程勘察，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱?duì)建筑有利、不利和危險(xiǎn)的地段，提供建筑的場(chǎng)地類(lèi)別和巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評(píng)價(jià)，對(duì)需要采用時(shí)程分析法補(bǔ)充計(jì)算的建筑，尚應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供土層剖面、場(chǎng)地覆蓋層厚度和有關(guān)的動(dòng)力參數(shù)。
(二)天然地基和基礎(chǔ)
1．下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：
(1)砌體房屋。
(2)地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
1)一般的單層廠(chǎng)房和單層空曠房屋；
2)不超過(guò)8層且高度在25m以下的一般民用框架房屋；
3)基礎(chǔ)荷載與2)項(xiàng)相當(dāng)?shù)亩鄬涌蚣軓S(chǎng)房。
(3)本規(guī)范規(guī)定可不進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的建筑，
注：軟弱黏性土層指7度、8度和9度時(shí)，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(chǔ)抗震驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)采用地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，且地基抗震承載力應(yīng)取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計(jì)算。
3．地基抗震承載力應(yīng)按下式計(jì)算：
(8-3)
式中 ——調(diào)整后的地基抗震承載力；
——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表8-8采用；
——深寬修正后的地基承載力特征值，應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007--2002)采用。
地基抗震承載力調(diào)整系數(shù) 表8-8
巖土名稱(chēng)和性狀
巖石，，密實(shí)的碎石，密實(shí)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(shí)和中密的細(xì)、粉砂，150≤fak<300的黏性土和粉土，堅(jiān)硬黃土 1．3
稍密的細(xì)、粉砂，100≤fak<150的黏性土和粉土，可塑黃土 1．1
淤泥和淤泥質(zhì)土，松散的砂，雜填土，新近堆積黃土，流塑黃土 1．0
4．驗(yàn)算天然地基地震作用下的豎向承載力時(shí)，按地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣壓力應(yīng)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(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)底面平均壓力值；
Pmax一——地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的基礎(chǔ)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(chǔ)底面不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過(guò)基礎(chǔ)底面面積的15％。