岩土体稳定性评价中的地震效应分析

２０１１年第２３期　０科教前沿０　科技信息　岩土体稳定性评价中的地震效应分析　史正银　（宁夏水文地质工程地质环境地质勘察院宁夏银川　７５００１　１）　【摘要】场地稳定性评价一般从以下几个方面加以论述：（１）场地所处的地质构造部位，有无活动断层通过，附近有无发震断层。（２）地震基　本烈度，地震动峰值加速度。（３）场地所在地貌部位，地形平缓程度，是否临江河湖海，或临近陡崖深谷。（４）场地及其附近有无不良地质现象，其发　展趋势如何。（５）地层产状，节理裂隙产状，地基土中有无软弱层或可液化砂土。　【关键词】岩土勘察；稳定性评价；地质构造；地层产状；地震效应；砂土液化；断层破碎带；软土地基　０引言　（４）ｚｈ，￣Ｏ的火山岩硬夹层应视为刚体其厚度，应从覆盖土层中　扣除。　在抗震设防烈度等于或大于６度的地区勘察时应考虑地震效应　２－３场地类别划分　问题。对场地和地基的地震效应，不同烈度区有不同的考虑。场地和地　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划　基的地震效应一般包括以下内容：　分为四类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度时。应允许按插值方法　（１）相同的基底地震加速度由于覆盖层厚度和土的剪切模量不同　确定地震作用计算所用的设计特征周期。　会产生不同的地面运动。　（２）强烈的地面运动会造成场地和地基的失稳或失效如地裂液化　３液化判别　震陷崩塌滑坡等　３．１进行液化判别的注意事项　（３）地表断裂造成的破坏。　（１）液化判别应先进行初步判别当初步判别认为有液化可能时再　（４）局部地形地质结构的变异引起地面异常波动造成的破坏。　作进一步判别　（２）液化判别宜用多种方法综合判定。这是因为地震液化是由多　１　抗震有利、不利或危险的地段划分　种内因（土的颗粒、组成密度、埋藏条件、地下水位沉积环境和地质历　在我国岩土工程勘察规范中规定．在抗震设防烈度等于或大于６　史等）和外因ｆ地震动强度频谱特征和持续时间等）综合作用的结果。　度的地区进行勘察时，应划分对抗震有利、不利或危险的地段。划分　（３）河岸和斜坡地带的液化会导致滑移失稳，对工程的危害很大　对抗震有利不利或危险的地段的标准如下：　应予特别注意。目前尚无简易的判别方法，应根据具体条件专门研究。　１．１有利地段：稳定基岩，坚硬土。开阔、平坦、密实、均匀的中硬土　３．２液化的初步判别　等。　饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的液化判别和地基处理，６度　１．２不利地段：软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，　时．一般情况下可不进行判别和处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑　非岩质的陡坡，河岸和边坡的边缘．平面分布上成因、岩性、状态明显　可按７度的要求进行判别和处理．７～９度时乙类建筑可按本地区抗震　不均匀的土层（如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填　设防烈度的要求进行判别和处理。　半挖地基）等。　存在饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的地基。除６度设防外，应　ｌ＿３危险地段：地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及　进行液化判别：存在液化土层的地基。应根据建筑的抗震设防类别、地　发震断裂带上可能发生地表位错的部位。　基的液化等级．结合具体情况采取相应的措施。　饱和的砂土或粉土（不含黄土），当符合下列条件之一时，可初步　２场地类别　判别为不液化或可不考虑液化影响：　划分建筑场地类别是岩土工程勘察在地震烈度等于或大于６度　（１）地质年代为第四纪晚更新世（Ｑ３）及其以前时，７、８度时可判　地区必须进行的工作。现行国家标准建筑抗震设计规范（ＧＢ５００１　１）根　为不液化　据土层等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类。当有可靠的剪切波速　（２）粉土的粘粒（粒径小于ｏ．００５ｒａｍ的颗粒）含量百分率，７度、８　和覆盖层厚度值而场地类别处于类别的分界线附近时可按插值方法　度和９度分别不小于１Ｏ、１３和ｌ６时，可判为不液化土。（用于液化判　确定场地反应谱特征周期　别的粘粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂测定．采用其他方法时应按　２．１剪切波速　有关规定换算。）　土层剪切波速的测量．应符合下列要求：　（３）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　（１）在场地初步勘察阶段．对大面积的同一地质单，测量土层剪切　合下列条件之一时．可不考虑液化影响。　波速的钻孑Ｌ数量．应为控制性钻孔数量的ｌ，３～ｌ，５．山间河谷地区可适　３．３标准贯入试验判别法　量减少，但不宜少于３个。　当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验　（２）在场地详细勘察阶段．对单幢建筑，测量土层剪切波速的钻孔　判别法判别地面下１５ｍ深度范围内的液化：当采用桩基或埋深大于　数量不宜少于２个，数据变化较大．时可适量增加；对小区中处于同一　５ｍ的深基础时．尚应判别１５～２０ｍ范围内土的液化。当饱和土标准贯　地质单元的密集高层建筑群．测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减　人锤击数（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应　少．但每幢高层建筑下不得少于一个。　判为液化土。当有成熟经验时。尚可采用其他判别方法。　（３）对丁类建筑及层数不超过ｌＯ层且高度不超过３０ｍ的丙类建　３．４抗液化措施　筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按下表划分土的类　当液化土层较平坦且均匀时．宜按相关规范选用地基抗液化措　型，再利用当地经验在下的剪切波速范围内估计各土层的剪切波速。　施：尚可计人上部结构重力荷载对液化危害的影响，根据液化震陷量　２．２场地覆盖层厚度　的估计适当调整抗液化措施。不宜将未经处理的液化土层作为天然地　建筑场地覆盖层厚度的确定应，符合下列要求：　基持力层　（１）一般情况下。应按地面至剪切波速大于５００ｍ／ｓ的土层顶面的　４结束语　距离确定。　（２）当地面５ｍ以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速２．５　工程地质条件评价的主要任务。一是：对建筑工程所处的工程地　倍的土层．且其下卧岩土的剪切波速均不小于４００ｒｉｄｓ时’可按地面至　质条件现状评价，即工程地质条件对建筑工程的适宜性评价，根据现　该土层顶面的距离确定　状评价结果，选择建筑工程适宜的地块，确保工程安全和正常使用，降　（３）剪切波速大于５００ｍ／ｓ的孤石、透镜体．应视同周围土层　低工程的投入产出比。二是：建筑工程对工程地质条件（下转第８２页）　７２　２０１１年第２３期　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＯＩＴ论坛。　科技信息　界权属界线测绘到工作底图上。　４＿３依据《全国土地分类》（过渡时期适用），将用地范围内及相邻的　地类根据现状测绘在工作底图上．并标注三级地类编号　４．４利用ＮｅｗｍａｐｓＣＭ成图软件将该项目用地总面积、各地类面积解　析计算并汇总：将各行政权属单位面积、各地类面积解析计算并汇总　４．５利用ＮｅｗｍａｐｓＣＭ成图软件编绘勘测定界图。编撰勘测定界技术　报告　６　ＧＰＳ　ＲＴＫ在土地勘测定界的先进性　ＧＰＳ就在测绘领域已显示出其不可替代得优越性　随着ＧＰＳ理　论技术得不断成熟和ＧＰＳ制造技术的不断提升．ＧＰＳ在未来的测绘中　将会扮演更重要的角色，ＧＰＳ　ＲＴＫ技术在土地勘测定界工作中较传统　的测绘仪器更显示出其先进性　６．１　高效率在地形很复杂且植被很茂密的条件下依然能平均工作　３．５公里．是传统测绘仪器远不能及的。　６．２操作简单ＧＰＳ　ＲＴＫ通过手薄操作直观、简单。　６．３精度高通过全站仪的检测．应用ＧＰＳ　ＲＴＫ测量技术完成的测　量、放样精度完全能满足土地勘测定界的要求。　６．４覆盖范围广在地形平坦的区域能覆盖１Ｏ公里以上．在地形复　杂的区域也能覆盖５一ｌＯ公里．减少传统测绘仪器频繁转站带来的误　５质量控制和精度分析　５．１质量控制由于ＧＰＳ　ＲＴＫ会因为天气、环境、地形等外界因素的　影响会产生误差．因此在工作中应通过正确的工作方法避免因外界因　素的影响而造成不必要的误差。首先架设基站时应尽量架设在地势较　高且平坦开阔的地方，基站附近没有较大面积的水域、没有高压线和　其它电磁波干扰．避免多路径效应和其它无线电信号的干扰：其次在　差积累和麻烦　正常工作开始前．流动站到另一个已知控制点进行检核．合格之后开　７结语　始工作：第三在工作中流动站和基站的距离最好不超过５公里．在地　形比较复杂的地方两个的最好控制在３公里：第四在植被比较茂密的　综上所述．ＧＰＳ　ＲＴＫ测量技术完全可以满足土地勘测定界的需　地方对定位影响较大的及时清理周围的植被　通过正确的工作方法有　要，其优势在于，一方面各测量点间不需要通视，不仅快速、方便、不受　效地避免因外界因素的影响而造成的误差．确保了ＧＰＳ　ＲＴＫ在土地　地形，而且还省时、省力、提高了工作效率；另一方面由于基站和　勘测定界中发挥应有的作用　移动站间作用距离可达到１０ｋｉｎ以上．保证了移动站所测各点几乎具　５．２精度分析全部外业工作结束后我们采用ＴＯＰＣＯＮＧＴＳ３３２全站　有同等的精度．避免了全站仪测量中因不通视而频繁转站带来的误差　仪对部分界址点进行了检测，检测较差见表ｌ：　积累。　中误差为：ｍ＝±１．８２ｃｍ　当然ＧＰＳ　ＲＴＫ测量也有其局限性。怕遮挡．怕干扰，所以在城区　采用ＴＯＰＣＯＮＧＴＳ３３２全站仪对部分界址边长进行了检核．检核　测量受．ＧＰＳ　ＲＴＫ加全站仪形成互补，使测绘工作更加方便、快　情况见表２：　捷。ｏ　中误差为：ｍ＝－ｓＯ．０２ｍ　通过检查．应用ＧＰＳ　ＲＴＫ技术进行土地勘测定界工作精度符合　［责任编辑：王静］　国家勘测定界的规定。　（上接第３８页）四个方面，并且在每一个方面都进行了十分细致的研　好地运用。正因为如此，《诗薮》有了不同于以往随意性很大的诗话，而　究和探讨　事实上是以诗歌史的体例为框架．综合以往各类诗话的功　是一部结构完成精密的史论结合体．这一点使得它在文学批评史上有　能于一身．在诗学批评创作的发展过程中，算得上是集大成之　着独特的地位和价值。　作　可见其史部著作的体系与文学著作的体系间有着紧密的联系．　都是先辨别，再区分时代。再看两者的成书时间，《史书占毕》成书　【参考文献】　于万历十七年秋，与《诗薮》最后成书时间（学界认为《诗薮》最初版本　［１］王嘉川．布衣与学术：胡应麟与中国学术研究史［Ｍ】．北京：商务印书馆，２００５　的刊刻一般完成于１５９０年，即万历十八年）很接近，两书结构极其地　［２］王明辉．胡应麟诗学研究［Ｍ】．北京：学苑出版社，２００６．　相似更是说明了胡应麟对这种先分体再分时的著述结构是经过慎重　『３］胡应麟．少石山房笔丛钦定四库全书．　考虑的。据此，我们可知当时研究者对著作的结构安排已经由篇细化　［４］汪道昆，诗薮序，胡应麟．诗薮［Ｍ］．北京：中华书局，１９６２．　到了章．“二级目录的应用使人们对于问题的研究更深入一步，也更有　［５］王明辉＿试论诗薮体例对文学史写作的意义［Ｊ］朋山学刊，２００４（６）．　条理”【ｌＪ　当然．目录层次与研究水平没有必然联系．但却标志着作者思　考问题的脉络．层次清晰的目录是现代研究著作的起码要求。当代学　作者简介：冯韵（１９８卜），女，安徽歙县人，教师，从事中国古代文论和文艺　者在研究《文心雕龙》时，常常将五十篇分为文体论、创作论、作家论等　学研究。　不同的部分．实际上也是为了更清楚地把握这部著作，所以《诗薮》对　※本文为２００７年度黄山学院科学研究计划项目阶段性成果（项　二级目录运用不能不说是一种进步　综上所述，胡应麟的《诗薮》是他整个学术思想体系的一个重要组　目号：２ｏ０７×ＳＫＱＯ１４）。　成部分．他的基本学术研究方法和思路在其中得到了充分地体现和很　［责任编辑：张慧］　（Ｉ－ｔ￣第７２页）的影响评价（预测），即预测建筑工程在运营过程中，对　庄经济学院学报．１９９５（０２）．　工程地质条件（环境）产生或可能产生的不良工程地质作用的形式、规　［４］吴文，徐松林．旁压仪在岩土工程深部原位测试技术中的应用【Ｊ］．岩石力学与　模的恶性反应，并采取行之有效的预防措施，遏制其发生和发展，以　工程学报，１９９９，１８（１）：１００—１０３．　确保工程地质条件（环境）的承受能力与人类经济建设活动的和谐　［５］唐贤强，谢瑛．地基工程原位测试技术．北京：中国铁道出版社，１９９６．　发展。　［６］熊传祥，周建安，龚晓南．软土结构性试验研究［Ｊ］．工业建筑，２００２（０３）．　作者简介：史正银（１９６１一），宁夏吴忠人，１９８２年毕业于郑州地质学校找矿　【参考文献】　勘探专业，工程师．现主要从事地质方面的工作。　［１］余跃心．关于液化判别的几点思考［Ｊ］公路，２００２（８）：５２—５４．　［２］顾宝和．我国特殊岩土研究【Ｊ］冰文地质工程地质，１９９７（０２）．　［３］李铁锋，苏伯苓，沈洁清．海沧开发区第四系与软土场地工程地质特征田．石家　［责任编辑：王静】