某建筑场地地震效应评价

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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某建筑场地地震效应评价

燕海丽

东营市海天勘察测绘有限公司山东东营257091

摘要:拟建建筑物位于东营市伊犁河路以南,郑州路以西。论文分析其区域地质和地层情况,结合国家抗震规范进行了其地震效应评价,并针对场地液化土提出了合理建议,相关研究结论对类似工程具有一定借鉴意义。

关键词:建筑场地;地震效应

一、工程概况

拟建建筑物位于东营市伊犁河路以南,郑州路以西。场地整平标高拟定为4.8米(1985国家高程基准)左右。场地略有起伏,交通方便。

二、区域地质概况

东营地区所处大地构造位置为华北地台济阳凹陷区之东营坳陷带内,其北部为陈家庄凸起,南部与广饶凸起相临,西部与惠民凹陷相通。该凹陷呈北东宽、南西窄的不对称多边形,大致沿北东方向展布。长168公里,宽65公里,勘区无大型地质构造及断裂通过。勘区地表土层主要为第四系之泛黄冲积物,主要为黏性土、粉土及粉细砂。基岩埋藏较深,主要为太古界变质岩系,早古生代广泛发育碳酸岩盐,晚古生代演变为交互相含煤沉积,至中、新生代为陆相河湖碎屑岩沉积。

三、地层情况

根据野外钻探揭露、静探资料及室内土工试验,勘察场地地层除表层为素填土外,其下地层均由黄河三角洲第四纪冲积的土层构成。地层特征自上而下分述为:

1层素填土(Q4ml),灰红色~灰褐色,土质不均匀,以粉质黏土为主,局部以粉土为主,局部夹粉土及黏土团,含草根及小砖块,软塑。

2夹层粉质黏土(Q4al)灰褐色~褐灰色,局部灰红色,土质较均匀,含云母,摇振无反应,稍有光泽,局部夹粉土薄层,韧性中等,干强度中等,软塑~流塑。

2层粉土(Q4al),灰褐色,土质较均匀,含云母碎片,含铁斑,局部夹粉质黏土薄层,摇振反应迅速,黏粒含量较高,干强度低,韧性低,中密,湿。

3层粉质黏土(Q4al),灰褐色,土质较均匀,含铁斑,局部夹粉土薄层,摇振无反应,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,软塑~流塑。

4层粉土(Q4al),灰褐色,土质较均匀,含云母碎片及铁斑,局部夹粉质黏土薄层,摇振反应迅速,黏粒含量较高,干强度低,韧性低,中密,湿。场

5夹层粉质黏土(Q4al),灰褐色~灰色,土质较均匀,含云母,局部夹粉土薄层,摇振无反应,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,软塑。

5层粉土(Q4al),灰褐色~灰色,土质较均匀,含云母碎片,局部夹多层粉质黏土薄层,无光泽反应,韧性低,干强度低,摇振反应迅速,中密,湿。

6层粉土(Q4al),灰褐色~灰色,土质较均匀,含云母碎片,局部夹多层粉质黏土薄层,无光泽反应,韧性低,干强度低,摇振反应迅速,中密,湿。

7层粉质黏土(Q4al),灰褐色,土质较均匀,局部夹粉土薄层,摇振无反应,稍有光泽,韧性中等,干强度中等,软塑。

8层粉土(Q4al),灰褐色~灰色,土质较均匀,含云母碎片,局部夹多层粉质黏土薄层,无光泽反应,韧性低,干强度低,摇振反应迅速,中密~密实,湿。

9层粉质黏土(Q4al),灰褐色~黄褐色,土质较均匀,含氧化铁斑及云母碎片,黏粒含量较高,局部夹多层粉土、黏土薄层,稍有光泽,干强度中等,韧性较高,摇振无反应,软塑~可塑。

10层粉土(Q4al),黄褐色~灰褐色,土质较均匀,含云母,摇振反应迅速,无光泽反应,局部夹多层粉质黏土薄层,干强度低,韧性低,密实,湿。

11层粉质黏土(Q4al),灰褐色,土质较均匀,含云母,摇振无反应,稍有光泽,黏粒含量较高,局部夹粉土及黏土薄层,干强度中等,韧性中等,可塑。

四、地震效应评价

4.1场地类别划分

建场地地势平坦,地貌单元单一,场地内第四纪覆盖层较厚,厚度大于50米,根据当地经验及现场波速测试情况。20米深度范围内场地的等效剪切波速为Vse=(157.3~159.2)m/s,其中4#孔157.3m/s、9#孔158.0m/s、14#孔157.7m/s、20#孔157.3m/s、43#孔158.8m/s、63#孔159.2m/s。大于150米/秒,小于250米/秒,场地类别为Ⅲ类。

4.2饱和粉土的地震效应评价

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)有关规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g,特征周期为0.65s。按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)规定,对场地地表以下20.0m深度范围内的饱和粉土进行液化判定,按第4.3节进行饱和粉土的液化判别:

根据标准贯入试验,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),对场地内饱和粉土进行地震液化判别。本工程有8个勘探孔进行了标准贯入判别液化试验,场地内2层粉土共进行了14点标准贯入试验,2点产生地震液化;4层粉土共进行了8点标准贯入试验,不产生地震液化;5层粉土共进行了13点标准贯入试验,3点产生地震液化;6层粉土共进行了10点标准贯入试验,不产生地震液化;8层粉土共进行了15点标准贯入试验,不产生地震液化;9夹层粉土共进行了6点标准贯入试验,不产生地震液化。综上所述,该场地27#、34#、43#、58#孔产生地震液化,21#、37#、39#、47#孔不产生地震液化,经计算判定,第2、5层粉土为液化土,27#、34#、43#、58#钻孔处地基液化指数ILE分别为2.1、1.52、3.16、0.89,0<ILE≤6,综合判定场地液化等级为轻微地震液化。

根据静力触探,对场地内饱和粉土进行地震液化判别。本工程有10个勘探孔进行了静力触探判液化试验。该场地1#、4#、6#、8#、12#、15#、16#、21#、45#、65#孔的2、5层粉土产生地震液化,液化指数ILE=1.56~3.04,判定场地液化等级为轻微地震液化。

综上,场地内2层、5层粉土产生地震液化,综合判定场地液化等级为轻微地震液化。该场地为抗震不利地段。由于该场地属于建筑抗震不利地段,应该避开该场地,但综合考虑各种因素无法避开该场地,建议设计时采取相应的有效措施。

五、建议

根据标准贯入试验,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),对场地内饱和粉土进行地震液化判别,综合判定该场地为轻微地震液化场地。据有关资料,区域内只有小震活动,无强震记录,也不具备中强地震发震构造条件,没有全新世活动断裂,但本场地存在液化土,属抗震不利地段,拟建场地的稳定性差,建议设计时采取相应的有效措施。根据现场调查和钻探揭示,场区地层总体分布较稳定,成层规律较明显,地层结构及成因简单,但拟建场地属于建筑抗震不利地段,适宜性差,应避开该场地,但综合考虑各种因素无法避开该场地,应采取有效措施后进行建设。

参考文献:

[1]岩土工程勘察中地震效应评价的有关问题探讨[J].朱念,谭杰,郑德宾.科技致富向导.2014(17)

[2]某扩建工程勘查与评价[A].赵文华.第十六届中国科协年会—分绿色设计与制造信息技术创新论坛论文集[C].2014

作者简介:

燕海丽(1969-),女,汉族,工程师,山东省广饶县,主要从事岩土工程勘察设计、工程测量等。