導語：巖土勘探抗震設計問題一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1概述

巖土工程勘察中關于抗震的問題主要有地層剪切波速的確立和場地類別的劃分以及抗震設防烈度的確定、砂土液化等問題。砂土液化的問題～般可根據標準貫入試驗進行定量評價。而在實際工程當中，因為受經濟和工期等原因影響，多數工程沒有進行剪切波速實測，場地類別劃分一般由勘察設計人員憑以往經驗確定，人為造成影響很大。地層剪切波速的經驗確定影響場地類別確定，場地類別和抗震設防烈度又影響結構地震作用計算及抗震措施。

2地層剪切波速的確定

彈性波速測試的方法有：跨孔法、單孔波速法(層檢法)和面波法。在工程上，對于多層體系常用跨孔法，直接測定不同深度巖土層的波速；當土層軟硬變化大(模量有突變)和層次較少或基巖上為覆蓋層時，可用單孔法；面波法在工程上較少用。在巖土工程勘察中，主要要求是測定覆蓋層且主要是20m深度范圍內土層的波速，采用單孔層檢法最為簡便，是現場波速試驗最常用的方法。

2．1鉆孔剪切波測試方法及原理

野外剪切波測試儀器為SE2404型綜合工程測儀(其它淺層地震儀亦可)，配合井下三分量檢波器進行剪切波測試。測試方法多采用單孔叩板法(層檢法)，即：先在井口附整出一小塊空地，安放厚木板(厚10～20cⅡ1、長150300cm)，木板上壓上重物，使木板緊貼地面。木板放置方向應盡量使木板中心和井口的連線垂直于木板長軸方向，板以靠近孔口1-5m為好(見圖1)。然后用大錘(木錘為最好)沿水平方向在木板兩端各激烈敲擊一次，將同一個檢波器得到的兩張剪切波記錄相比較，利用它們相位反相的特點，判讀剪切波(S波)的初至時。這種方法的優點是：不受試驗場地的限制，較為適合于市區內的地基勘探，而且能直接可靠地給出隱蔽層(或薄夾層)的準確位置、厚度及其波速。需注意的是：檢波器應緊貼孔壁，木板緊貼地面，當重錘敲擊木板時盡可能沿水平方向敲擊，盡可能避開在有較大背景干擾信號的情況下進行剪切波測試，或設法改變工作方式壓制干擾信號。

2．2剪切波(v)的計算

根據野外實測剪切波波形記錄判讀剪切波的初至時，據地層厚度計算出各地層的剪切波(V，)。

3場地類別劃分

根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)的規定，建筑場地的類別劃分，應以土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度為準，建筑場地覆蓋層厚度的確定，一般情況下，應按地面至剪切波速>500m／s的土層頂面的距離確定。土的類型根據土層剪切波速按表1劃分為四類；建筑的場地類別應根據土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表2劃分為四類。在巖土工程勘察實踐中發現，巖土層結構和強度變化較為復雜，如何確定覆蓋層厚度很困難，各種規范對覆蓋層厚度的取值規定有些差異，也有些勉強；建筑抗震設計規范規定，建筑場地覆蓋層厚度的確定，應符合下列要求：

(1)一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m／s的土層頂面的距離確定；

(2)當地面5m以下存在剪切波速大于相鄰上層土剪切波速2．5倍的土層，且其下臥巖土剪切波速均不小于400m／s時，可按地面至該土層頂面的距離確定；

(3)剪切波速大于500m／s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層；

(4)土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體：①場地土層剪切波速隨深度呈遞增趨勢；②將剪切波速大于50Ore／s的硬土層定義為基再根巖，作為輸入基準界面；③相鄰土層剪切波速差異大于2．5倍視為土層剛度突變，作為邊界條件；④松散層中孤立的硬夾層予以，、忽略；⑤與基巖相連的硬夾層(如堅硬的侵入巖巖脈)作為輸入邊界考慮，計算覆蓋層厚度時扣除硬夾層的厚度。盡管有準確的實測的剪切波速，由于場地巖土層分布不均勻，可能并非整個場地均屬于同一場地類別，即可能部分地段為Ⅱ類，部分地段為I類或Ⅲ甚至Ⅳ類，這對建筑物的場地類別確定造成困難，當建筑物由不相連的單體組成時，可按單體分別考慮，否則應根據上述各影響因素綜合考慮確定，選擇合適的基礎形式，加強結構抗震措施。

4工程實例

1幢高層住宅樓，位于Ⅵ度設防區域，建筑面積約為2．6×104m3，25層，框架剪力墻結構體系，嵌巖灌注樁基礎。根據巖土工程勘察的資料，場地內地層由上而下主要由坡積礫質粘性土、殘積礫質粘性土強風化花崗巖、花崗巖組成。在巖土工程勘察過程中對2}}鉆孔采用單孔法進行了現場波速試驗工作，具體情況如下：在距孔口lm處的地面上平放一塊長2m，厚0．3m，寬0．4m的木板，用汽車前輪壓上，水平敲擊板兩邊。該孔可測試深度為25m，測試時把檢波器放入孔底，孑L內測點間距選擇lm，由下而上逐點測試。測試結果：

(1)波形記錄：該孔正向敲板時測試到的S波初至上跳的波形記錄與該孔反向敲板時測試到的S波初至下跳的波形記錄初至十分吻合。

(2)計算地層的S波速度：根據該孔的鉆探資料，0～7．0為坡積礫質粘性土；7．023．0為殘積礫質粘性土；23．025．0為強風化花崗巖。經計算各地層的S波速度v見表3。

(3)劃分土的類型和建筑場地的類別：根據2}}孔實測的S波速度計算土層的等效剪切波速V~=230m／s，因此，該場地土的類型為中軟土，建筑場地為Ⅱ類場地。

(4)估算場地微振的卓越周期：根據2}}孔實測的s波速度估算的場地微振的卓越周期為TG=0．398s。由計算結果可知，該場地卓越周期TG在0．10．4s范圍內，也可得出該場地類別為Ⅱ類。(5)根據建筑物所在區域的重要性可知該高層住宅樓的抗震設防烈度應為Ⅶ度。