有害建筑抗震场地类别划分问题的思考

2020-06-09 891 上传者：管理员

摘要：在岩土工程勘察与设计中，确定建筑场地类别对于建筑抗震防灾具有重要意义，且对于建设成本影响较大。基于场地地质情况，根据场地土和建筑场地类别划分依据，以广东的几个工程为例，讨论了覆盖层厚度和场地土的剪切波速对建筑场地类别划分的影响。

关键词：
剪切波速
地质灾害
岩土工程勘察
建筑场地类别
覆盖层厚度
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1、概述

在进行岩土工程勘察中，建筑抗震场地类别划分是一项重要任务。建筑场地类别在一些特殊的地质条件下，如场地范围较大，岩土层结构较复杂，横向和垂向变化较大，可能较难划分，结果会有争议。如果不能准确地划分场地类别，可能会引起抗震安全隐患或者浪费建设开支。

2、原理及划分依据

土层等效剪切波速的计算公式，划分依据详见规范GB50011—2010建筑抗震设计规范(2016年版)。以下为土层等效剪切波速的计算公式:

3、工程实例分析

3.1广州某项目

广州南沙项目，表层为填土，前20m～30m为较深厚的淤泥层，基岩面埋深约40m～50m，由于本场地淤泥剪切波速小于150m/s，本场地前20m等效剪切波速小于150m/s，因此本工程场地类别为Ⅲ类。

3.2广州某中医院

广州某中医院项目位于珠江二沙岛上，淤泥质土或淤泥质粉细砂下覆中风化泥质粉砂岩，基岩面埋深约10m～13m，虽然本场地覆盖层剪切波速小于150m/s，但是覆盖层厚度小于15m，因此本工程场地类别为Ⅱ类(见图1)。

图1广州某中医院地质剖面图（局部）

3.3佛山某中学

佛山某中学，淤泥层较厚，下方为强风化细砂岩。强风化泥质粉砂岩剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍，且强风化层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400m/s，因此本项目强风化细砂岩波速虽然小于500m/s，但由于其速度大于淤泥层剪切波速的2.5倍且大于400m/s，因此，本工程强风化层以上部分可以看作覆盖层。由于本场地淤泥层剪切波速小于150m/s，且覆盖层厚度大于20m，因此本工程场地类别为Ⅲ类。

3.4广东某金融学院

广东某金融学院场地为花岗岩场地，存在中、微风化孤石，剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层，不能作为基岩面。场地覆盖层厚度为30m～40m，上部土层主要为可塑砂质粘性土、全风化及强风化，因此本工程场地类别划分为Ⅱ类。

3.5湛江某党校

湛江某党校位于湛江市麻章区，地质较复杂，来自上地幔玄武岩岩浆沿着扩张的东西向深断裂上涌喷溢到浅水海域环境地带，形成海相玄武岩。本区火山岩为间歇性火山喷溢活动的产物，具喷溢—沉积亚旋回、溢流—沉积韵律等特点。本场地表层约20m为中风化或块状强风化玄武岩。根据抗震规范，本场地上部硬夹层，视为刚体，中风化玄武岩下部为粉质粘土及中粗砂。根据区域资料，覆盖层厚度可达上百米，因此本工程场地类别划分为Ⅱ类。

4、场地类别划分应考虑的因素

4.1覆盖层厚度

覆盖层厚度的判断直接关系到场地类别的划分，本文第二章节已经列出其定义，但是在实际工作中，仍然有复杂的地质出现，对覆盖层的厚度判断有分歧，例如在波速大于500m/s的岩石中存在软弱夹层，这种情况在泥质粉砂岩中会容易遇到，这就会难以判读覆盖层厚度。

4.2剪切波速

根据规范，剪切波速小于150m/s的土体为软弱土，波速大于500m/s的岩土体作为基岩，波速的大小和覆盖层的厚度决定了场地土类别的划分依据。有时候建筑场地较小，仅根据场地内钻孔揭露地质情况可能不能准确反映场地土的类别，例如附近存在较深的河沟、含有较深厚淤泥的池塘等情况。虽然场地内土体可能为Ⅱ类，但是旁边的池塘为Ⅲ类，综合判断时应按Ⅲ类考虑。

4.3基础埋深

根据项目设计方案，有的项目设有地下室，需要开挖土方，挖深5m～10m;有的项目设计室外地坪标高要高于现地面，需要填高3m～5m。因此因基础埋深变化可能会导致场地类别划分的变化。

4.4地基处理

池塘、淤泥、填土等经过地基处理后土体会被压实，孔隙度和含水率会变小，覆盖层等效剪切波速会变大，也可能会对场地土的类别判断产生影响。

5、结语

通过对影响建筑场地类别划分的因素进行分析，可以更好地判断场地土的类别，使划分结果更接近场地实际情况。对于高层建筑，尤其是超高层建筑，通过对抗震设计提供可靠参数，既可以保证建筑物抗震安全性能，还可以有效节约建设成本。因此应根据场地的地质条件和建筑物的结构、规模等具体情况科学判别建筑场地类别。

参考文献：

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