段评价(3.3.1 条)、场地类别划分(4.1.6 条),对勘察的要求(4.1.9 条) - 7 - 和液化判别(4.3.2 条)。 2) 将抗震设防烈度液改为设计基本地震加速度,以期与《中国地震动参数区划图》统一,其值大小与区划图中的地震动峰值加速度相当。 3) 将原规范中的近震、远震改为设计地震分组,共划分三个组,其中的近震大部分相当于第一组,远震相当于二三组。从抗震设计来讲,不同的分组对设计特征周期有影响。 4) 对用于建筑场地类别划分的覆盖层厚度代表值做出调整,其界限值分别由 0、3、9、80 米四个厚度值调整为 0、3、5、15、50、80 米六个厚度值。 5)将层状土剪切波速厚度加权平均值 V sm ,改为等效剪切波速 V se ,使之物理意义更为准确。 6)液化判别厚度下限调整,深度大于5m 的深基础或桩基础,判别深度增大到20m,给出了15~20m 深度范围内标贯击数临界值N cr 计算公式,但 15m 以上的基本判别式无变动。 7)附录A 中给出了我国2000 多个城镇的抗震设防烈度,设计基本地震加速度和设计地震分组,这是依据中国地震动参数区划图(A1、B1)细化而来,主要是为了使用上的方便。 2008 年汶川大地震之后,为了指导灾区的震后重建,建设部发布了第 71 号文,对抗震设计规范进行了局部修订,即我们所说的2008 年版,主要是对这次地震波及的地区(三个省)的部分县市设防烈度做了调整,规范总体上改动不大。 综上所述,在建筑抗震设计方面,从1974 年起,我国共颁布了包括最 - 8 - 新版本的五部规范,这些不同时期出台的技术标准,反应了不同时期的科技水平和综合国力,也体现了我国抗震设计水平的不断提高和自我完善,了解一下这一过程的演化和
历史沿革,可以使我们有一个系统的历史概念,对更好地掌握执行新规范有一个完整的认识。 三、新规范调整内容说明 2001 版抗震设计规范(以下简称老规范)执行了近十年的时间,其中对岩土工程方面相关要求规定大家都已经熟悉,再此,重点仍是讨论 2010 版规范(以下简称新规范)新的规定和调整。在今后工程中应以新规范所做的规定为准。 1)抗震地段的划分 在老规范正文中,列出对建筑抗震有利、不利和危险三种地段,在条文说以中将其它情况视为可进行建设的一般场地。新规范正文4.1.1 条则明确将介于有利和不利地段之间的场地定为“一般地段”,见下表。 地段类别 地形、地质、地貌 有利地段 稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等 一般地段 不属于有利、不利的危险的地段 不利地段 软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(含故河道、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基),高含水量的可塑黄土,地表存在结构性裂缝等 危险地段 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位 2)剪切波速孔数量 在初勘阶段,每一地质单元测量剪切波速的钻孔数量,老规范规定为控制孔的1/3~1/5,山间河谷地区可适量减少,且不宜少于3 个。新规范4.1.3 条第一款去掉了前者,只规定不宜少于 3 个。规定相对灵活一些。但在实 - 9 - 际工作中,需注意的是,一个大的建筑场地可能包含若干个地质单元,每个地质单元都应配置足够数量的波速孔,如果是同一地质单元,则应考虑波速孔在平面上的控制作用。 3)土的类型划分
和剪切波速值 老规范将土的类型划分成四类:坚硬土或岩石、中硬土、中软土和软弱土,新规范4.1.3 条第3 款将其改为五类,见下表。 (表4.1.3) 土的类型 岩土名称和性状 土层剪切波速范围(m/s) 岩石 坚硬、较硬且完整的岩石 Vs>800 坚硬土或软质岩石 破碎和较破碎的岩石或软和较软的岩石,密实的碎石土 800≥ Vs> 500 中硬土 中密、稍密的碎石土,密实、中密的砾、粗、中砂, ak f > 150 的黏性土和粉土,坚硬黄土 500≥ Vs>250 中软土 稍密的砾、粗、中砂,除松散外的细、粉砂, ak f ≤150 的黏性土和粉土, ak f >130 的填土,可塑新黄土 250≥ Vs>150 软弱土 淤泥和淤泥质土,松散的砂,新近沉积的黏性土和粉土, ak f ≤130 的填土,流塑黄土 Vs≤150 注: ak f 为由载荷试验等方法得到的地基承载力特征值(kPa);Vs 为岩土剪切波速 上表中的主要变化,是将原来的第一类土(坚硬土或岩石)细分成岩石,坚硬土或较软弱岩石两个类型,其剪切波速值由原来的大于500m/s 改为大于800m/s 和500~800m/s 两个定量标准。这主要是考虑达到500m/s 剪切波速的场地土还不是很坚硬,参考国内外同类经验,坚硬岩石的横波速速值,美国是760m/s,欧洲是800m/s,我国的核电站标准是700m/s。波速值越高,岩石(体)就越坚硬完整,从安全计提高到800m/s 是提高了抗震 - 10 - 设计的标准。 另外,在表4.1.3 中还有两处调整:a)中软土V s 值下限由140m/s 提高到 150m/s,是个微调主要是考虑与国际标准一致 b)当用岩土性状估算剪切波速时,老规范将粘性土和粉土 f ak =200Kpa 做为区分中硬土和中软土的界限值;新规范取 150Kpa,这主要是考虑有些 f ak
<200Kpa 的土层Vs 可能大于 250m/s,这样的话,以前的中软土,按新规范标准估算就有可能划分为中硬土,进而影响场地类别。 4)覆盖层厚度 用于确定场地类别的覆盖层厚度,除满足 Vs>500m/s 的条件外,新规范增加了一个附加条件:其下卧各层岩土的剪切波速均不小于 500m/s,这可以理解为,覆盖层顶面之下不能再出现小于500m/s 波速的地层。实际工程中,如果是岩石的话,一般风化程度会随深度增加而减弱,波速值提高,所以再出现低波速值地层的可能性并不大。需注意的是层状地层,如密实的砾碎石土或构造破碎带,在硬层之下会有可能出现小于500m/s 波速的地层,在这种情况下覆盖层顶面应下移,但由于钻孔深度也不可能太大,应具体问题具体分析,按地层的沉积规律并结合地区工程经验,给出适合的覆盖层厚度值。 5)建筑场地类别 确定场地类别是岩土工程勘察所要解决的最重要任务之一。根据覆盖层厚度和剪切波速(取覆盖层和 20m 两者较小值深度内的等效剪切波速)进行划分。老规范分四个类别,新规范将其中的Ⅰ类建筑场地细分为Ⅰ 0 和 Ⅰ 1 二个亚类,当剪切波速Vs>800m/s 时为Ⅰ 0 类,500~800m/s 为Ⅰ 1 类,这 - 11 - 主要是考虑 Vs>500 时的场土地还不是很坚硬,将Ⅰ 0 的 Vs 值下限定为 800m/s 对两个亚类给予区别对待,是比较合理的。 新规范对场地类别的划分见下表。 表4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度(m) 岩石的剪切波速或 土的等效剪切波速(m/s) 场地类别 Ⅰ 0 Ⅰ 1 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Vs>800 (岩石) 0 800≥ Vs> 500(坚硬土或软岩) 0 500≥ Vs> 250(中硬土) <5 ≥5 250≥ Vs> 150(中软土) <3 3~50 >50 Vs≤150(软弱土)
<3 3~15 15~80 >80 注:Vs 系岩石的剪切波速 需要注意的是,不论是Ⅰ 0 还是Ⅰ 1 类场地,覆盖层的厚度都是0,从岩土性质上讲,均是指岩土出露地表,在表层覆盖的粘性土、砂土或砾石土的Vs 值一般达不到500m/s。 另外,中软土等效剪切波速的下限(软弱土上限)值,新规范由原来的140m/s 调整为150m/s,确定场地类别时要注意这个改动。 6)发震断裂的最小避让距离 当建筑场地或周边存在发震断裂时,对符合下列情况之一者可忽略其影响:①设防裂度小于8 度;②非全新世(1 万年)活动断裂;③对隐伏断裂,对应8 度、9 度设防裂度时的覆盖层厚度分别大于60 和90m。如果不符合上述规定,应避开主断裂带,甲类建筑的避让距离需专门研究,对乙、丙类建筑,新规范要求的最小避让距离较老规范提高100m。见表4.1.7 表4.1.7 发震断裂的最小避让距离(m) 烈度 建筑抗震设防类别 甲 乙 丙 丁 8 专门研究 200 100 — - 12 - 9 专门研究 400 200 — 7)液化判别 液化判别是岩土工程勘察的重点,也是一个难点,涉及的问题比较复杂,执行新规范时对以下几个问题需要注意。 ①判别程序仍采用先初判后详判的原则,初判的基本方法新老规范基本一致。这方面容易出错的是地下水位的取值,一般情况下,取设计基准期(50 年)内年平均最高水位,不好把握时,可以采用近期(3~5 年)最高水位,原则上,液化评价使用的水位应大于等于勘察期间所测得的稳定水位。 初判使用的参数液化土特征深度d 0 值新老规范没有变化。 ②判别深度下限老规范取 15m,桩基或 d>5m 的深基础为 20m。新规范规定20m,但下列情况之一者可判至15m。 *砌体房屋(多层砖混建筑) *单层厂