《建筑结构抗震》课程授课教案（讲义）第二章 场地地基和基础 2.3 地基土液化及其防治

教案及讲义建筑结构抗震第四讲河北联合大学建筑工程学院

教案及讲义 建筑结构抗震 第四讲 河北联合大学建筑工程学院

教案4课程名称《建筑结构抗震》授课专业土木工程第二章场地地基和基础2.3地基土液化及其防治授课内容知识了解地基主液化士的概念以及抗液化措施：了解软主地基抗震验算教目标学能力理解抗震概念设计的基本内容和要求，培养学生防震减灾的意识目目标标德育培养学生结合新疆地质情况实际的学风目标重点地基土液化的判别教材了解地基土液化土的概念；难点分②了解软土地基抗震措施析关键抗液化措施教学设备多媒体教学课件通过液化土概念理解，提出如何判断液化土的方法及步骤，最后确定地基土液化教教法等级各类场地了解新疆有哪些地区是容易产生液化和属于粘性土地区。学方学法紧扣概念一→强调方法的运用→总结→思考法教学环节教学内容时间教师调控学生活动组织教学点名2'师生问好1、以复习场地知识导入本次课内容。导入新课教师提问，学生思考，52、场地类别的分类、地基及基础抗震承载力验算原则？1、强调地基土液化的原因：教师边讲边启发边归纳边强2、讲述地基土液化的判别及液化等级新授38"调。提出问题，让学生回答，3、讲述地基土抗液化措施：之后给出正确答案。4、总结该节课的教学内容。课堂练习3'给出思考题、判断题分别让学生回答。重申地基土的液化等级；1、课后小结8'2、强调按抗震类别、地基的液化等级分学生总结→教师归纳别采取不同的抗液化措施。1、什么是土的液化现象？怎样判断土作业做到作业本上的液化？确定土的液化严重程度？作业简述抗液化的措施。3"2、在软弱粘性土地基上的建筑物，应注意哪些问题？通过结合新疆南疆地区的实际教学，提高了学生学习的积教研室主任签字课堂评价极性，掌握了相关的基本知识，做到结合规范教学，达到了教学目标要求，教学效果较好

教案 4 课程名称 《建筑结构抗震》 授课专业 土木工程 授课内容 第二章 场地地基和基础 2.3 地基土液化及其防治 教 学 目 标 知识 目标 了解地基土液化土的概念以及抗液化措施；了解软土地基抗震验算 能力 目标 理解抗震概念设计的基本内容和要求，培养学生防震减灾的意识 德育 目标 培养学生结合新疆地质情况实际的学风 教 材 分 析 重点 地基土液化的判别 难点 ①了解地基土液化土的概念； ②了解软土地基抗震措施 关键 抗液化措施 教学设备 多媒体教学课件 教 学 方 法 教法 通过液化土概念理解，提出如何判断液化土的方法及步骤，最后确定地基土液化 等级各类场地 了解新疆有哪些地区是容易产生液化和属于粘性土地区。 学法 紧扣概念→强调方法的运用→总结→思考 教学环节 教学内容 教师调控学生活动 时间 组织教学 点名 师生问好 2` 导入新课 1、以复习场地知识导入本次课内容。 2、场地类别的分类、地基及基础抗震承 载力验算原则？ 教师提问，学生思考， 5’ 新授 1、强调地基土液化的原因； 2、讲述地基土液化的判别及液化等级； 3、讲述地基土抗液化措施； 4、总结该节课的教学内容。 教师边讲边启发边归纳边强 调。提出问题，让学生回答， 之后给出正确答案。 38’ 课堂练习 给出思考题、判断题 分别让学生回答。 3’ 课后小结 1、 重申地基土的液化等级； 2、 强调按抗震类别、地基的液化等级分 别采取不同的抗液化措施。 学生总结→教师归纳 8’ 作业 1、 什么是土的液化现象？怎样判断土 的液化？确定土的液化严重程度？ 简述抗液化的措施。 2、 在软弱粘性土地基上的建筑物，应注 意哪些问题？ 作业做到作业本上 3’ 课堂评价 通过结合新疆南疆地区的实际教学，提高了学生学习的积 极性，掌握了相关的基本知识，做到结合规范教学，达到 了教学目标要求，教学效果较好。 教研室主任签字

讲义42.3地基土液化及其防治2.3.1地基土液化及其危害饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂主液化或地基主液化。其产生的机理是：地震时，饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构趋于压密，颗粒间孔隙水来不及排泄而受到挤压，因之使孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同“液体”一样处于悬浮状态，形成所谓液化现象。液化使土体的抗震强度丧失，引起地基不均匀沉陷并引发建筑物的破坏甚至倒塌。发生于1964年的美国阿拉斯加地震和日本新泻地震，都出现了因大面积砂士液化而造成的建筑物的严重破坏，从而，引起了人们对地基土液化及其防治问题的关切。在我国，1975年海城地震和1976年唐山地震也都发生了大面积的地基液化震害。我国学者在总结了国内外大量震害资料的基础上，经过长期研究，并经大量实践工作的校正，提出了较为系统而实用的液化判别及液化防治措施。2.3.2液化的判别地基土液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入试验判别两大步骤。1.初步判别饱和的砂土或粉土（不含黄土）当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响：（1）地质年代为第四纪晚更新世（Q）及其以前时且处于7度或8度区：（2）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率p。（%）当烈度为7度、8度、9度时分别大于10、13、16时；（3）地下水位深度和上覆盖非液化土层厚度满足式（2-6）、（2-7）或（2-8）之一时：(2-6)d,>d.+d,-3d>d。+d,-2(2-7)(2-8)d,+d,>1.5d。+2d,-4.5式中d—地下水位深度（m），按建筑设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用：d，一一基础埋置深度（m），小于2m时应采用2m；d。——液化土特征深度，按表2-5采用。d，—上覆盖非液化土层厚度（m），计算时应注意将淤泥和淤泥质土层扣除

讲义 4 2.3 地基土液化及其防治 2.3.1 地基土液化及其危害 饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减 弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。其产生的机理是：地震时， 饱和砂土和粉土颗粒在强烈振动下发生相对位移，颗粒结构趋于压密，颗粒间孔隙水来不及 排泄而受到挤压，因之使孔隙水压力急剧增加。当孔隙水压力上升到与土颗粒所受到的总的 正压应力接近或相等时，土粒之间因摩擦产生的抗剪能力消失，土颗粒便形同“液体”一样处 于悬浮状态，形成所谓液化现象。 液化使土体的抗震强度丧失，引起地基不均匀沉陷并引发建筑物的破坏甚至倒塌。发生 于1964年的美国阿拉斯加地震和日本新泻地震，都出现了因大面积砂土液化而造成的建筑物 的严重破坏，从而，引起了人们对地基土液化及其防治问题的关切。在我国，1975年海城地 震和1976年唐山地震也都发生了大面积的地基液化震害。我国学者在总结了国内外大量震害 资料的基础上，经过长期研究，并经大量实践工作的校正，提出了较为系统而实用的液化判 别及液化防治措施。 2.3.2 液化的判别 地基土液化判别过程可以分为初步判别和标准贯入试验判别两大步骤。 1.初步判别 饱和的砂土或粉土（不含黄土）当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑 液化影响： （1）地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时且处于7度或8度区； （2）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率 c p (%)当烈度为7度、8度、9 度时分别大于10、13、16时； （3）地下水位深度和上覆盖非液化土层厚度满足式（2-6）、（2-7）或（2-8）之一时； dw  do + db − 3 （2-6） du  do + db − 2 （2-7） du + dw 1.5do + 2db − 4.5 （2-8） 式中 d w —— 地下水位深度（m），按建筑设计基准期内年平均最高水位采用， 也 可按近期内年最高水位采用； b d —— 基础埋置深度（m），小于2m时应采用2m； o d ——液化土特征深度，按表2-5采用。 u d ——上覆盖非液化土层厚度（m），计算时应注意将淤泥和淤泥质土层 扣除

表 2-5液化土特征深度（m）烈度饱和土类别78978粉土679砂土82.标准贯入试验判别当上述所有条件均不能满足时，地基土存在液化可能。此时，应采用标准贯入试验进一步判别其是否液化。标准贯入试验设备由穿心锤（标准重量63.5Kg）、触探杆、贯入器等组成（图2-3）。试验时，先用钻具钻至试验主层标高以上15cm，再将标准贯入器打至试验主层标高位置，然后，在锤的落距为76cm的条件下，连续打入土层30cm，记录所得锤击数为N3.5。当地面下15m深度范围土的实测标准贯入锤击数Ngs.5小于按式（2-9）确定的下限值N.时，则应判为液化土，否则为不液化土。@2LOTM?￥?欢?01件2$35[4]51十+图2-3标准贯入试验设备示意图①穿心锤：②锤垫：③触探杆④贯入器头：③出水孔：③贯入器身；①贯入器靴N。=N[0.9+0.1(d,-d.)//3/p。(d,≤15)(2-9)式中N一液化判别标准贯入锤击数下限值；N。—液化判别标准锤击数基准值，按表2-6采用：

表 2-5 液化土特征深度（m） 饱和土类别 烈度 7 8 9 粉土 6 7 8 砂土 7 8 9 2.标准贯入试验判别 当上述所有条件均不能满足时，地基土存在液化可能。此时，应采用标准贯入试验进 一步判别其是否液化。 标准贯入试验设备由穿心锤（标准重量63.5Kg）、触探杆、贯入器等组成（图2-3）。试 验时，先用钻具钻至试验土层标高以上15cm，再将标准贯入器打至试验土层标高位置，然后， 在锤的落距为76cm的条件下，连续打入土层30cm，记录所得锤击数为N63.5。 当地面下15m深度范围土的实测标准贯入锤击数N63.5小于按式（2-9）确定的下限值Ncr时， 则应判为液化土，否则为不液化土。 2 500 30 35 51 7 22 33 25 4 15 6 5 30 30 3 145 1 图2-3 标准贯入试验设备示意图 ①穿心锤；②锤垫；③触探杆； ④贯入器头；⑤出水孔；⑥贯入器身； ⑦贯入器靴 Ncr No ds dw 3  c = [0.9 + 0.1( − )] （ ds  15 ） (2-9) 式中 Ncr ——液化判别标准贯入锤击数下限值； N0 ——液化判别标准锤击数基准值，按表2-6采用；

d——饱和土标准贯入点深度（m)；P。——土体粘粒含量百分率，当P。(%)小于3或为砂土时，取P。=3。一般情况下，仅要判别地面下15m深度范围内土的液化可能性。而当采用桩基或埋深大于5m的深基础时，尚应判别15~20m范围内土的液化可能性。此时，标准贯入锤击数临界值为：Ner= N。(2.4-0.1d,)/3/pc(15<d,≤20)(2-10)表 2-6标准贯入锤击数基准值设计地震分组7度8度9度16第一组6 (8)10 (13)18第二、三组|8（10）12(15)注：括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地区。从式（2-9）与式（2-10）可以看出，地基主液化的临界指标N的确定主要考虑了王层所处的深度、地下水位深度、饱和土的粘粒含量以及地震烈度等影响土层液化的要素。2.3.3液化地基的评价当经过上述两步判别证实地基土确实存在液化趋势后，应进一步定量分析、评价液化土可能造成的危害程度。这一工作，通常是通过计算地基液化指数来实现的。地基土的液化指数可按下式确定：I=2(-W1(2-11)=Nerii=l式中LE——液化指数；n一—在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数：N,,Ncri——分别为第i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值时应取临界值的数值：d一一第i点所代表的土层厚度（m），可采用与该标准贯入试验点相邻的上、下两标准贯入试验点深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；W—第i土层单位土层厚度的层位影响权函数值（单位为m")。若判别深度为15m，当该层中点深度不大于5m时应采用10，等于15m时应采用零值，5~15m时应按线性内插法取值：若判别深度为20m，当该层中点深度不大于5m时应采用10，等于20m时应采用零值，5~20m时应按线性内插法取值。根据液化指数Ie的大小，可将液化地基划分为三个等级，见表2-7

s d ——饱和土标准贯入点深度（m）； c ——土体粘粒含量百分率，当 c (%)小于 3 或为砂土时，取 c ＝3。 一般情况下，仅要判别地面下 15m 深度范围内土的液化可能性。而当采用桩基或埋深大 于 5m 的深基础时，尚应判别 15~20m 范围内土的液化可能性。此时，标准贯入锤击数临界 值为： Ncr No 1ds 3  c = （2.4 − 0. ） （ 15  ds  20 ） （2-10） 表 2-6 标准贯入锤击数基准值 设计地震分组 7 度 8 度 9 度 第一组 6（8） 10（13） 16 第二、三组 8（10） 12（15） 18 注：括号内数值用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地区。 从式（2-9）与式（2-10）可以看出，地基土液化的临界指标 Ncr 的确定主要考虑了土 层所处的深度、地下水位深度、饱和土的粘粒含量以及地震烈度等影响土层液化的要素。 2.3.3 液化地基的评价 当经过上述两步判别证实地基土确实存在液化趋势后，应进一步定量分析、评价液化 土可能造成的危害程度。这一工作，通常是通过计算地基液化指数来实现的。 地基土的液化指数可按下式确定： 1 (1 ) n i lE i i i cri N I d W = N = −  （2-11） 式中 lE I ——液化指数； n——在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数； Ni Ncri , ——分别为第 i 点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值 时应取临界值的数值； i d ——第 i 点所代表的土层厚度（m），可采用与该标准贯入试验点相邻的上、下两 标准贯入试验点深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化 深度； Wi——第 i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值（单位为m -1）。若判别深度为15m， 当该层中点深度不大于5m时应采用10，等于15m时应采用零值，5~15m时应 按线性内插法取值；若判别深度为20m，当该层中点深度不大于5m时应采用 10，等于20m时应采用零值，5~20m时应按线性内插法取值。 根据液化指数 lE I 的大小，可将液化地基划分为三个等级，见表2-7

表2-7液化等级液化等级轻微中等严重015518判别深度为20m时的液化指数不同等级的液化地基，地面的喷砂冒水情况和对建筑物造成的危害有着显著的不同，见表2-8。表 2-8不同液化等级的可能震害液化等级地面喷水冒砂情况对建筑的危害情况地面无喷水冒砂，或仅在洼轻微危害性小，一般不至引起明显的震害地、河边有零星的喷水冒砂点喷水冒砂可能性大，从轻微到危害性较大，可造成不均匀沉陷和开中等严重均有，多数属中等裂，有时不均匀沉陷可能达到200mm危害性大，不均匀沉陷可能大于一般喷水冒砂都很严重，地面严重200mm，高重心结构可能产生不容许的变形很明显倾斜[e2-2]某工程按8度设防，其工程地质年代属Q4，钻孔资料自上向下为：砂土层至2.1m，砂砾层至4.4m，细砂至8.0m，粉质粘土层至15m；砂土层及细砂层粘粒含量均低于8%；地下水位深度1.0m：基础埋深1.5m；设计地震场地分组属于第一组。试验结果如表2-9，试对该工程场地液化可能作出评价。[解]（1）初判Qn:d。+d,-3=7>1=d,;d,=0;1.5d。+2d,-4.5=11.5>1=d,+d;P。<13;故均不满足不液化条件，需进一步判别。（2）标准贯入试验判别：1）按式（2-9）计算N.i，式中N。=10（8度、第一组），d，=1.0,题中已给出各标准贯点所代表土层厚度，计算结果见表2-9，可见4点为不液化土层：2）计算层位影响函数。第一点，地下水位为1.0m，故上界为1.0m，土层厚1.1m，故

表2-7 液化等级 液化等级 轻微 中等 严重 判别深度为15m时的液化指数 0< lE I ≤5 5< lE I ≤15 lE I ＞15 判别深度为20m时的液化指数 0< lE I ≤6 5< lE I ≤18 lE I ＞18 不同等级的液化地基，地面的喷砂冒水情况和对建筑物造成的危害有着显著的不同,见 表2-8。 表 2-8 不同液化等级的可能震害 液化等级 地面喷水冒砂情况 对建筑的危害情况 轻微 地面无喷水冒砂，或仅在洼 地、河边有零星的喷水冒砂点 危害性小，一般不至引起明显的震害 中等 喷水冒砂可能性大，从轻微到 严重均有，多数属中等 危害性较大，可造成不均匀沉陷和开 裂，有时不均匀沉陷可能达到 200mm 严重 一般喷水冒砂都很严重，地面 变形很明显 危害性大，不均匀沉陷可能大于 200mm，高重心结构可能产生不容许的 倾斜 [e2-2]某工程按8度设防，其工程地质年代属Q4，钻孔资料自上向下为：砂土层至2.1m，砂 砾层至4.4m，细砂至8.0m，粉质粘土层至15m；砂土层及细砂层粘粒含量均低于8％；地下水 位深度1.0m；基础埋深1.5m；设计地震场地分组属于第一组。试验结果如表2-9，试对该工 程场地液化可能作出评价。 [解] （1）初判 Q4; do + db − 3 = 7 1= dw ; du=0; do + db − = 5 1 = dw + du 1.5 2 4.5 11. ;  c  13 ; 故均不满足不液化条件，需进一步判别。 （2）标准贯入试验判别： 1）按式（2-9）计算 Ncri ，式中 N0 =10（8度、第一组）， d w =1.0,题中已给出各标准 贯点所代表土层厚度，计算结果见表2-9，可见4点为不液化土层； 2）计算层位影响函数。 第一点，地下水位为1.0m，故上界为1.0m，土层厚1.1m，故

Z, =1.0+ 1.1=1.55,w, = 102第二点，上界为砂砾层，层底深4.4m，代表土层厚1.1m，故Z, =4.4 + 11=4.95W, =102余类推。3）按式（2-11）计算各层液化指数，结果见表2-9。最终给出I=12.16，据表2-7，液化等级为中等。表 2-9液化分析表（例题2-2)测源深度标贯值测点土层标贯下限值d.的中点深度测W.IIENaiN.厚d, (m)点ds,(m)Z, (m)S1.41.19.41.55105.1525.071.1134.95105.0836.0111.01491.936.04157.0161.02.3.4液化地基的抗震措施对于液化地基，要根据建筑物的重要性、地基液化等级的大小，针对不同情况采取不同层次的措施。当液化土层比较平坦、均匀时，可依据表2-10选取适当的抗液化措施。表 2-10抗液化措施建筑地基的液化等级类别严重轻微中等全部消除液化沉陷，或部分部分消除液化沉陷，或对基乙类消除液化沉陷且对基础和全部消除液化沉陷础和上部结构进行处理上部结构进行处理对基础和上部结构进行处全部消除液化沉陷，或部对基础和上部结构进行处丙类理，或采用更高要求的措施分消除液化沉陷且对基理，亦可不采取措施础和上部结构进行处理对基础和上部结构进行丁类可不采取措施可不采取措施处理，或采用其他经济的措施表2-10中全部消除地基液化沉陷、部分消除地基液化沉陷、已进行基础和上部结构处理等措施的具体要求如下：1.全部消除地基液化沉陷（1）此时，可采用桩基、深基础、王层加密法或挖除全部液化王层等措施。采用桩基时，桩基伸入液化深度以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分）应按计算确定，对碎石土、砾、粗、中砂，坚硬粘性土不应小于0.5m，其他非岩石不宜小于1.5m；（2）采用深基础时，基础底面埋人液化深度以下稳定土层中的深度不应小于0.5m

1.55 2 1.1 Z1 =1.0 + = , w1 =10 第二点，上界为砂砾层，层底深4.4m，代表土层厚1.1m，故 4.95 2 1.1 Z2 = 4.4 + = , w1 =10 余类推。 3）按式（2-11）计算各层液化指数，结果见表2-9。 最终给出 lE I =12.16，据表2-7，液化等级为中等。 表 2-9 液化分析表（例题 2-2） 测 点 测源深度 si d (m) 标贯值 Ni 测点土层 厚 i d (m) 标贯下限值 Ncri i d 的中点深度 Zi (m) Wi lE I 1 1.4 5 1.1 9.4 1.55 10 5.15 2 5.0 7 1.1 13 4.95 10 5.08 3 6.0 11 1.0 14 6.0 9 1.93 4 7.0 16 1.0 15 2.3.4 液化地基的抗震措施 对于液化地基，要根据建筑物的重要性、地基液化等级的大小，针对不同情况采取不同 层次的措施。当液化土层比较平坦、均匀时，可依据表2-10选取适当的抗液化措施。 表 2-10 抗液化措施 建筑 类别 地基的液化等级 轻微 中等 严重 乙类 部分消除液化沉陷，或对基 础和上部结构进行处理 全部消除液化沉陷，或部分 消除液化沉陷且对基础和 上部结构进行处理 全部消除液化沉陷 丙类 对基础和上部结构进行处 理，亦可不采取措施 对基础和上部结构进行处 理，或采用更高要求的措施 全部消除液化沉陷，或部 分消除液化沉陷且对基 础和上部结构进行处理 丁类 可不采取措施 可不采取措施 对基础和上部结构进行 处理，或采用其他经济的 措施 表2-10中全部消除地基液化沉陷、部分消除地基液化沉陷、已进行基础和上部结构处理 等措施的具体要求如下： 1.全部消除地基液化沉陷 （1）此时，可采用桩基、深基础、土层加密法或挖除全部液化土层等措施。 采用桩基时，桩基伸入液化深度以下稳定土层中的长度（不包括桩尖部分）应按计算确 定，对碎石土、砾、粗、中砂，坚硬粘性土不应小于0.5m，其他非岩石不宜小于1.5m； （2）采用深基础时，基础底面埋人液化深度以下稳定土层中的深度不应小于0.5m；

（3）采用加密方法（如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等）对可液化地基进行加固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯人锤击数实测值应大于相应下限值：（4）当直接位于基底下的可液化土层较薄时，可采用全部挖除液化土层，然后分层回填非液化土。在采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础底面下处理深度的1/2，且不小于处理宽度的1/5。2.部分消除液化地基沉陷此时，应符合下列要求：（1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4，当判别深度为20m时，其值不宜大于5；对于独立基础和条形基础，尚不应小于基础底面下液化士特征深度和基础宽度的较大值。（2）在处理深度范围内，应使处理后液化土层的标准贯人锤击数大于相应的临界值。3.基础和上部结构处理对基础和上部结构，可综合考虑采取如下措施：（1）选择合适的地基埋深，调整基础底面积，减少基础偏心：（2）加强基础的整体性和刚性；（3）增强上部结构整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝；（4）管道穿过建筑处采用柔性接头。一般情况下，除类建筑外，不应将未经处理的液化主层作为地基的持力层

（3）采用加密方法（如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等）对可液化地基进行加 固时，应处理至液化深度下界，且处理后土层的标准贯人锤击数实测值应大于相应下限 值； （4）当直接位于基底下的可液化土层较薄时，可采用全部挖除液化土层，然后分层回 填非液化土。在采用加密法或换土法处理时，在基础边缘以外的处理宽度，应超过基础 底面下处理深度的1/2，且不小于处理宽度的1/5。 2．部分消除液化地基沉陷 此时，应符合下列要求； （1）处理深度应使处理后的地基液化指数减少，当判别深度为15m时，其值不宜大于4， 当判别深度为20m时，其值不宜大于5；对于独立基础和条形基础，尚不应小于基础底面 下液化土特征深度和基础宽度的较大值。 （2）在处理深度范围内，应使处理后液化土层的标准贯人锤击数大于相应的临界值。 3．基础和上部结构处理 对基础和上部结构，可综合考虑采取如下措施： （1）选择合适的地基埋深，调整基础底面积，减少基础偏心； （2）加强基础的整体性和刚性； （3）增强上部结构整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝； （4）管道穿过建筑处采用柔性接头。 一般情况下，除丁类建筑外，不应将未经处理的液化土层作为地基的持力层

本章小结1：建筑场地是指建筑物的所在地，其在平面上大体相当于厂区、居民．电或自然村的区域范围。场地土是指建筑场地范围内的地基土，其组成和坚硬程度不同，对建筑物震害的影响也不相同。一般地，软弱地基地面的自振周期和振动持续时间较长，振幅较大，因此震害也较严重。2.场地土的类型是根据常规勘探资料按其等效剪切波速或参照一般的土性描述来划分。对于地表土层组成比较复杂的场地土，其类型的划分一般可采用简化方法，即按土层的剪切波速或土层的等效剪切波速来划分。但对于建筑场地类别的划分则主要是根据土层的等效剪切波速和场地覆盖层厚度来进行，困为场地覆盖层厚度对建筑物的震害也有一定影响。3.根据震害调查资料，建造在天然地基上的御体房屋，多层内框架房屋，底部框架砖房，地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一股单层厂房、单层空旷房屋和8层、高度在25m以下的一般民用框架及与其基础荷载相当的多层框架厂房和公共建筑以及可以不进行上部结构抗震验算的建筑，在地震中极少发生由于地基破坏而引起的结构破坏，敌对于上述建筑可不进行地基抗震承载力的验算，而对于其他建筑则应进行天然地基的抗震承载力验算。4：考虑到地震作用的偶然性和短暂性以及工程结构的经济性，地基在地震作用下的可靠性可以比静力荷载下的适当降低，故在确定地基土的抗震承载力时，其取值应比地基的静承载力有所提高，即在地基土静承载力的基础上乘以一个大于1的调整系数，但对软弱土的抗震承载力不予提高。5.在对地震区的建筑物进行天然地基的抗震承载力验算时，作用于建筑物上的各类荷载在与地震作用组合后，可认为其在基础底面所产生的压力是直线分布的，基础底面平均压力和边缘最大压力的设计值应分别不超过调整后地基土的抗震承载力设计值及其1、2倍，并且基础底面与地基主之间零应力区的面积不应超过基础底面积的抢25%。此外，对于7度和7度以上且高宽比大于4的高层建筑，还应验算其在地震作用下的倾覆稳定性；对于作用在地下室墙上的地震主动土压力，其值仍可采用库仑理论公式计算，但应对土的内摩擦角、墙背摩擦角和土的重度进行修正。6.地下水位以下的饱和砂土或粉土在强烈地震的作用下，其主颗粒之间将产生相对位移，从而使土的颗粒结构有变密的趋势。这时，若孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压，则将使孔隙水压力急剧上升，其结果使砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度等于零，形成如"液体”一样的现象，这种现象即称为场地土的液化。场地土的液化主要与土层的地质年代和组成、土层的相对密度、土层的理深和地下水位的深度、地震烈度和地震持续时间等因素有关。7.场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地面震害，而且也能够造成建筑物墙体开裂。倾覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列破坏。因此，对于地基存在饱和砂土或饱和粉土的建筑物，应经过勘察试验预测其在未来地震时是否会液化，并确定是否需要采取相应的抗液化措施。当基本烈度为6度时，一般情况下可不考虑对饱和砂土的液化判别和地基处理，但对于液化沉陷敏感的乙类建筑，即由地基液化引起的沉陷可导致结构破坏或使结构不能正常使用的建筑，均应按7度考虑：当基本烈度为7～9度时，乙类建筑仍可按原烈度考虑。但对于含水量超过塑限的黄土，宜通过试验确定其液化的可能性。8.为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和砂土液化的判别可分为两步进行，即初步判别和标准贯入试验判别。凡经初步判别定为不液化或不考虑液化影响的场地土，原

本章小结 1．建筑场地是指建筑物的所在地，其在平面上大体相当于厂区、居民．电或自然村 的区域范围。场地土是指建筑场地范围内的地基土，其组成和坚硬程度不同，对建筑物震害 的影响也不相同。一般地，软弱地基地面的自振周期和振动持续时间较长，振幅较大，因此 震害也较严重。 2．场地土的类型是根据常规勘探资料按其等效剪切波速或参照一般的土性描述来划 分。对于地表土层组成比较复杂的场地土，其类型的划分一般可采用简化方法，即按土层的 剪切波速或土层的等效剪切波速来划分。但对于建筑场地类别的划分则主要是根据土层的等 效剪切波速和场地覆盖层厚度来进行，困为场地覆盖层厚度对建筑物的震害也有一定影响。 3．根据震害调查资料，建造在天然地基上的御体房屋，多层内框架房屋，底部框架 砖房，地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的一股单层厂房、单层空旷房屋和 8 层、 高度在 25m 以下的一般民用框架及与其基础荷载相当的多层框架厂房和公共建筑以及可以 不进行上部结构抗震验算的建筑，在地震中极少发生由于地基破坏而引起的结构破坏，敌对 于上述建筑可不进行地基抗震承载力的验算，而对于其他建筑则应进行天然地基的抗震承载 力验算。 4．考虑到地震作用的偶然性和短暂性以及工程结构的经济性，地基在地震作用下的 可靠性可以比静力荷载下的适当降低，故在确定地基土的抗震承载力时，其取值应比地基土 的静承载力有所提高，即在地基土静承载力的基础上乘以一个大于 1 的调整系数，但对软弱 土的抗震承载力不予提高。 5．在对地震区的建筑物进行天然地基的抗震承载力验算时，作用于建筑物上的各类 荷载在与地震作用组合后，可认为其在基础底面所产生的压力是直线分布的，基础底面平均 压力和边缘最大压力的设计值应分别不超过调整后地基土的抗震承载力设计值及其 1、2 倍， 并且基础底面与地基土之间零应力区的面积不应超过基础底面积的抡 25％。此外，对于 7 度和 7 度以上且高宽比大于 4 的高层建筑，还应验算其在地震作用下的倾覆稳定性；对于作 用在地下室墙上的地震主动土压力，其值仍可采用库仑理论公式计算，但应对土的内摩擦角、 墙背摩擦角和土的重度进行修正。 6. 地下水位以下的饱和砂土或粉土在强烈地震的作用下，其主颗粒之间将产生相对 位移，从而使土的颗粒结构有变密的趋势。这时，若孔隙水在短时间内排泄不走而受到挤压， 则将使孔隙水压力急剧上升，其结果使砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度 等于零，形成如“液体”一样的现象，这种现象即称为场地土的液化。场地土的液化主要与 土层的地质年代和组成、土层的相对密度、土层的理深和地下水位的深度、地震烈度和地震 持续时间等因素有关。 7. 场地土的液化不仅能够引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷和地裂滑坡等地面震 害，而且也能够造成建筑物墙体开裂。倾覆甚至翻倒和不均匀下沉等一系列破坏。因此，对 于地基存在饱和砂土或饱和粉土的建筑物，应经过勘察试验预测其在未来地震时是否会液 化，并确定是否需要采取相应的抗液化措施。当基本烈度为 6 度时，一般情况下可不考虑对 饱和砂土的液化判别和地基处理，但对于液化沉陷敏感的乙类建筑，即由地基液化引起的沉 陷可导致结构破坏或使结构不能正常使用的建筑，均应按 7 度考虑；当基本烈度为 7～9 度 时，乙类建筑仍可按原烈度考虑。但对于含水量超过塑限的黄土，宜通过试验确定其液化的 可能性。 8．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和砂土液化的判别可分为两步进行， 即初步判别和标准贯入试验判别。凡经初步判别定为不液化或不考虑液化影响的场地土，原

则上可不进行标准贯入试验的判别。初步判别主要是根据土层地质年代、粉土颗粒含量百分率、基础理深和上覆非液化土层厚度以及地下水位深度等来确定。标准贯入试验判别则是根据现场的试验结果来确定，即利用专门的标准贯入试验设备并按照规定的试验方法在现场进行试验。当地面下20m深度范围内的实测标准贯入锤击数N63.5（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数的临界值N。时，应判为可液化土，否则即为不液化土。液化判别标准贯入锤击数临界值N。应按规定的公式计算。9.液化判别仅仅是判别了场地土是否可能会出现液化的问题，而对于场地土液化后可能造成的危害程度，则需要先确定液化场地的液化指数，然后再根据液化指数来划分场地的液化等级，即通过液化等级来反映场地液化的危害程度。10.对于可液化的场地土，应根据建筑的抗震设防类别和地基的液化等级，并结合工程的具体情况综合考虑后，再选择恰当的抗液化措施。地基的抗液化措施主要有全部消除地基液化沉陷和部分消除地基液化沉陷两大类，应用时应根据具体情况来选择。对于软土地基和有侧向扩展或流滑可能性的地基，也应采取适当的抗震措施。11，对于砌体房屋，多层内框架砖房、底部框架砖房和《抗震规范》规定可不进行上部结构抗震验算的建筑，以及7度和8度时的一般单层厂房、单层空旷房屋和多层民用框架房屋及与其荷载相当的多层框架厂房，一般可不进行拉基的抗震脸算，但对手其他建筑则应进行桩基的抗震承栽力验算。拉基的抗震验算包括非法化共中低承台桩基的抗震验算和存在液化土层的低承台桩基抗震验算两大类，具体应用时应注意有关规定和条件

则上可不进行标准贯入试验的判别。 初步判别主要是根据土层地质年代、粉土颗粒含量百分率、基础理深和上覆非液化土 层厚度以及地下水位深度等来确定。标准贯入试验判别则是根据现场的试验结果来确定，即 利用专门的标准贯入试验设备并按照规定的试验方法在现场进行试验。当地面下 20m 深度范 围内的实测标准贯入锤击数 N63.5 （未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数的临界值 Ncr 时，应判为可液化土，否则即为不液化土。液化判别标准贯入 锤击数临界值 Ncr 应按 规定的公式计算。 9．液化判别仅仅是判别了场地土是否可能会出现液化的问题，而对于场地土液化后可 能造成的危害程度，则需要先确定液化场地的液化指数，然后再根据液化指数来划分场地的 液化等级，即通过液化等级来反映场地液化的危害程度。 10．对于可液化的场地土，应根据建筑的抗震设防类别和地基的液化等级，并结合工程 的具体情况综合考虑后，再选择恰当的抗液化措施。地基的抗液化措施主要有全部消除地基 液化沉陷和部分消除地基液化沉陷两大类，应用时应根据具体情况来选择。对于软土地基和 有恻向扩展或流滑可能性的地基，也应采取适当的抗震措施。 11．对于砌体房屋，多层内框架砖房、底部框架砖房和《抗震规范》规定可不进行上部 结构抗震验算的建筑，以及 7 度和 8 度时的一般单层厂房、单层空旷房屋和多层民用框架房 屋及与其荷载相当的多层框架厂房，一般可不进行拉基的抗震脸算，但对于其他建筑则应进 行桩基的抗震承栽力验算。拉基的抗震验算包括非法化共中低承台桩基的抗震验算和存在液 化土层的低承台桩基抗震验算两大类，具体应用时应注意有关规定和条件