第3章节场地地基和基础幻灯片.pptVIP

地震作用下，由震源出发、通过场地土而传播的地震波作用于结构体系，使其振动；同时，结构体系产生的惯性力如同新的震源反过来作用于场地，引起新的场地运动再作用于结构体系，这种现象称为土体结构动力相互作用。体系相互作用模式包括： 3.4.3 桩-土-结构相互作用 3.4.3.1桩-土-结构相互作用机理 ①运动相互作用 ②惯性相互作用 ③物理相互作用 ④辐射阻尼 地震震害调查、试验研究和理论分析是研究SSPSI的主要技术手段。 3.4.3 桩-土-结构相互作用 3.4.3.2桩-土-结构相互作用研究方法 ① 整体分析法 ② 子结构分析法 ③ Winkler地基梁法 理论分析包括如下方法： 思考题 1.什么是土层等效剪切波速？如何计算？ 2.什么是场地覆盖层厚度？如何确定？ 3.为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 4.什么是砂土液化？影响液化的主要因素有哪些？ 5.怎样判别地基土的液化？如何确定地基土液化的危害程度？ 6..简述可液化地基的抗液化措施。 * 桥梁抗震与减隔震 学习目标和要求 掌握场地类别的划分 了解天然地基承载力的抗震验算 掌握地基土液化的概念、液化判别及消除液化的措施 了解桩基的验算 第3章 场地、地基和基础 3.1 场地 3.2 天然地基与基础的抗震验算 3.3 场地土的液化与抗液化措施 3.4 桩基的抗震设计 3.1 场地 工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积 3.1.1 场地选择 JTG/TB02-01-2008《公路桥梁抗震设计细则》对地段类别划分见表3-1所示。 地段类别 说明 抗震有利地段 建设场地及其邻近无晚近期活动性断裂，地质构造相对稳定，同时地基为比较完整的岩体、坚硬土或开阔平坦密实的中硬土等。 抗震不利地段 软弱黏性土层、液化土层和地层严重不均匀的地段，地形陡峭、孤突、岩土松散、破碎的地段，地下水位埋藏较浅、地表排水条件不良的地段。严重不均匀地层系指岩性、土层、层厚、界面等在水平方向变化很大的地层。 抗震危险地段 地震时可能发生滑坡、坍塌地段，地震时可能塌陷的地段、溶洞等岩溶地段和已采空的矿穴地段，河床内基岩具有倾向河槽的构造软弱面被深切河槽所切割的地段，发震断裂、地震时可能坍塌而中断交通的各种地段。 桥位场地选择应注意以下几点: (1)在抗震不利地段布设桥位时，宜对地基采取适当抗震加固措施。在软弱黏性土层、液化土层和严重不均匀地层上，不宜修建大跨径超静定桥梁。 (2)各级公路桥位宜避绕抗震危险地段，对于高速公路、一级公路必须通过抗震危险地段时，宜作地震安全性评价分析。 (3)对地震时可能因发生滑坡、崩塌而造成堰塞湖的地段，应估计其淹没和溃决的影响范围，合理确定路线的高程，选定桥位。当可能因发生滑坡、崩塌而改变河流流向，影响岸坡和桥梁墩台以及路基的安全时，应采取适当措施。 3.1.2 场地类别划分 3.1.2.1 桥梁工程场地土层剪切波速 (1) A类桥梁，由工程场地地震安全评价工作确定。 (2) B类桥梁，可通过现场实测确定。现场实测时钻孔数量应满足如下要求：中桥不少于1个，大桥不少于2个，特大桥宜适当增加。 (3) C类和D类桥梁，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状按表3-2划分土的类型，并结合当地的经验，在表3-2的范围内估计各土层的剪切波速。 (4)土层平均剪切波速按下式计算： （3-1） （3-2） 3.1.2.2工程场地覆盖层厚度 工程场地覆盖层厚度是指地面至剪切波速大于500m/s的坚硬土层或岩层顶面的距离。具体确定时应符合下列要求： (1) 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倍的土层，且其下卧岩土剪切波速不小于400m/s时，可按地面至该土层顶面距离确定。 (2) 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。 (3) 土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。 3.1.2.3场地类别 3.1.3 发震断裂对工程影响的评价 场地内存在发震断裂时，应对断裂的工程影响进行评价。 （1）当符合下列条件之一时，可不考虑发震断裂错动对桥梁的影响： 抗震设防烈度小于8度； 非全新世活动断裂； 抗震设防烈度为8度和9度时，前第四纪基岩隐伏断裂的土层覆盖厚度分别大于60m和90m。 3.1.3 发震断裂对工程影响的评价 （2）当不能满足上述条件时，宜采取下列措施： A类桥梁应尽量避开主断裂，抗震设防烈度为8度和9度地区，其避开主断裂的距离为桥墩边缘至主断裂带外缘分别不宜小于300m和500m。 A类以下桥梁宜采用跨径较小便于修复的结构。 当桥位无法避开发震断裂时，宜将