建筑場地地震安全評價

1、工程場地地震安全評價,,工程場地地震安全性評價,相關(guān)法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國防震減災(zāi)法在中華人民共和國境內(nèi)從事地震監(jiān)測預(yù)報、地震災(zāi)害預(yù)防、地震應(yīng)急、震后救災(zāi)與重建等活動，使用本法。GB 17741—2005，工程場地地震安全性評價適用于各類建設(shè)工程選址與抗震設(shè)防要求的確定、防震減災(zāi)規(guī)劃、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)震規(guī)劃等工作中所涉及的工程場地地震安全性評價。GB 50223—2004，建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)適用于抗震設(shè)防烈度為6~9度

2、地區(qū)房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程的抗震設(shè)防分類。GB 50011—2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范適用于抗震設(shè)防烈度為6~9度地區(qū)建筑工程的抗震設(shè)計(jì)及隔震、消能減震設(shè)計(jì)。,工程場地地震安全性評價,建筑工程抗震設(shè)防的基本思想和原則以現(xiàn)有的科學(xué)水平和經(jīng)濟(jì)條件為前提兼顧安全與經(jīng)濟(jì)兩個方面做到“小震不壞，大震不倒”,工程場地地震安全性評價,抗震設(shè)防的三個水準(zhǔn)目標(biāo)（GB 5001—2001）第一水準(zhǔn)烈度眾值烈度—— 50年內(nèi)超越概率約為

3、63%的地震烈度，比基本烈度低約一度半。遭遇此水準(zhǔn)的地震烈度時，建筑物處于正常使用狀態(tài)，結(jié)構(gòu)可視為彈性體系。第二水準(zhǔn)烈度基本烈度——50年超越概率約為10%的地震烈度。遭遇此水準(zhǔn)地震烈度時，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性工作階段，但結(jié)構(gòu)體系的破壞控制在可修復(fù)的范圍。第三水準(zhǔn)烈度罕遇烈度——50年超越概率2%~3%的地震烈度。遭遇此水準(zhǔn)的地震烈度時，結(jié)構(gòu)有較大的非彈性變形，但應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以免倒塌。,工程場地地震安全性評價,工程場地

4、地震安全性評價工作分級GB 17741—2005Ⅰ級 — 核電廠等重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程地震危險性的概率分析和確定性分析、能動斷層鑒定、場地地震動參數(shù)確定和地震地質(zhì)災(zāi)害評價。Ⅱ級 — 除Ⅰ級以外的重大建設(shè)工程項(xiàng)目中的主要工程地震危險性概率分析、場地地震動參數(shù)確定和地震地質(zhì)災(zāi)害評價。Ⅲ級 — 城鎮(zhèn)、大型廠礦企業(yè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)開發(fā)區(qū)、重要生命線工程等地震危險性概率分析、區(qū)域性地震區(qū)劃和地震小區(qū)劃。Ⅳ級 — 一般建設(shè)工程地

5、震危險性概率分析、地震動峰值加速度復(fù)核。,工程場地地震安全性評價,建筑抗震設(shè)防分類和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)（GB 50011—2001）,工程場地地震安全性評價,相關(guān)術(shù)語抗震設(shè)防烈度 seismic fortification intensity按國家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn)作為一個地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度?？拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn) seismic fortification criterion衡量抗震設(shè)防要求的尺度，由抗震設(shè)防烈度和建筑使用功能的重要性確定。

6、地震作用 earthquake action由地震動引起的結(jié)構(gòu)動態(tài)作用，包括水平地震作用和豎向地震作用。設(shè)計(jì)地震動參數(shù) design parameters of ground motion抗震設(shè)計(jì)用的地震加速度（速度、位移）時程曲線、加速度反應(yīng)譜和峰值加速度。設(shè)計(jì)基本地震加速度 design basic acceleration of ground motion50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期超越概率10%的地震加速度的設(shè)計(jì)取值?？拐鸫胧?

7、seismic fortification measures除地震作用計(jì)算和抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括抗震構(gòu)造措施。,工程場地地震安全性評價,場地 site工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0km2的平面面積。,工程場地地震安全性評價,場地地震工程地質(zhì)條件及巖土工程勘察勘察任務(wù)根據(jù)實(shí)際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段，提供建筑場地類別和地震地質(zhì)災(zāi)害（如滑坡、崩塌、液化和

8、震陷等）評價。工作內(nèi)容場地工程地質(zhì)條件調(diào)查場地鉆探場地巖土體物理力學(xué)特性測試地震地質(zhì)災(zāi)害勘查,工程場地地震安全性評價,場地地段劃分,工程場地地震安全性評價,建筑場地類別劃分以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為依據(jù)。,各類建筑場地的覆蓋層厚度（m）,工程場地地震安全性評價,建筑場地覆蓋層厚度的確定一般情況下，應(yīng)按地面至剪切波速大于500m/s的土層頂面距離確定。當(dāng)?shù)孛?m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速度2.5倍的土

9、層，且其下臥巖土的剪切波速均不小于400m/s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應(yīng)視同周圍土層。土層中的火山巖硬夾層應(yīng)視為剛體，其厚度應(yīng)從覆蓋土層中扣除。,工程場地地震安全性評價,土層的等效剪切波速 Vse = d0 / t t = 式中Vse — 土層等效剪切波速（m/s）;d0 — 計(jì)算深度（m），取覆蓋層厚度

10、和20m 二者的較小值；di — 計(jì)算深度范圍內(nèi)第 i 土層的厚度（m）；t — 剪切波在地面至計(jì)算深度之間的傳播時間（s）;Vsi — 計(jì)算深度范圍內(nèi)第 i 土層的剪切波速（m/s）；n — 計(jì)算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。,工程場地地震安全性評價,場地土的類型劃分,注： fak為有載荷試驗(yàn)等方法得到的地基承載力特征值（kPa）；Vs 為巖土剪切波速。,工程場地地震安全性評價,土層剪切波速的測量要求在場

11、地初步勘察階段，對大面積的同一地質(zhì)單元，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量，應(yīng)為控制性鉆孔數(shù)量的1/3~1/5，山間河谷地區(qū)可適量減少，但不宜少于3個。在場地詳細(xì)勘察階段，對單幢建筑，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個，數(shù)據(jù)變化較大時，可適量增加；對小區(qū)中處于同一地質(zhì)單元的密集高層建筑群，測量土層剪切波速的鉆孔數(shù)量可適量減少，但每幢高層建筑下不得少于1個。對于丁類建筑及層數(shù)不超過10層且高度不超過30m的丙類建筑，當(dāng)無實(shí)測剪切波速時，可

12、根據(jù)巖土名稱和性狀，按場地土的類型劃分表劃分土的類型，再利用當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，按表中所列剪切波速范圍估計(jì)各土層的剪切波速。,Introduction,Seismic testing within borehole Seismic testing within a borehole Seismic testing between boreholes,measuring the travel time of P- and S-waves,

13、 the distance from the source to the receivers, along the wall of a single borehole. Determining the elastic wave velocity distribution in the borehole direction.,Introduction,Seismic testing within borehole Seismic t

14、esting within a borehole Seismic testing between boreholes,Also called the “cross-hole” method. Requires two or more boreholes. generating seismic waves in one hole and detecting their arrival in adjacent holes.

15、Velocity distribution in the rock mass is measured between boreholes according to the travel times of P- and S-waves and distance from source to receiver.,工程場地地震安全性評價,場地勘察成果對抗震驗(yàn)算的作用地震影響系數(shù)建筑物基底水平地震作用（剪力）F

16、 F = ??G式中G — 建筑物自重 ? — 相應(yīng)于建筑物基本自振周期的水平地震影響系數(shù),工程場地地震安全性評價,地震影響系數(shù)∵ G = m?g，m為建筑物質(zhì)量， g為重力加速度∴ F = ??G = ?? m?g對照牛頓第二定律： F = m?a，a為水平地震加速度有 ??g = a即

17、 ? = a / g 可見，所謂地震影響系數(shù)，就是地震加速度與重力加速度之比。,工程場地地震安全性評價,地震影響系數(shù)建筑結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)烈度、場地類別、設(shè)計(jì)地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期以及阻尼比確定。,工程場地地震安全性評價,地震影響系數(shù),（1）周期大于6.0s 的建筑結(jié)構(gòu)所采用的地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。（2）已編制抗震設(shè)防區(qū)劃的城市，應(yīng)允許按批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)地震動參數(shù)采用相應(yīng)的地震影響系數(shù)。,工程場地

18、地震安全性評價,水平地震影響系數(shù)最大值 ?max,注：括號中數(shù)值分別用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.15g 和 0.30g 的地區(qū)。,特征周期 Tg ( s ),注：計(jì)算8、9度罕遇地震作用時，特征周期應(yīng)增加 0.05s。在 GB 50011—2001 附錄A 中對中國抗震設(shè)防區(qū)縣級以上城鎮(zhèn)的設(shè)計(jì)地震分組有詳細(xì)規(guī)定。,地震影響系數(shù),工程場地地震安全性評價,地震影響系數(shù)與地震加速度反應(yīng)譜地震影響系數(shù) ?