5.7 场地和地基的地震效应

5.7.1 本条规定在抗震设防烈度等于或大于6度的地区勘察时，应考虑地震效应问题，现作如下说明：
    1. 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)规定了设计基本地震加速度的取值，6度为0.05g，7度为0.10(0.15)g，8度为0.20(0.30)g，9度为0.40g；为了确定地震影响系数曲线上的特征周期值，通过勘察确定建筑场地类别是必须做的工作；
    2. 饱和砂土和饱和粉土的液化判别，6度时一般情况下可不考虑，但对液化沉陷敏感的乙类建筑应判别液化，并规定可按7度考虑；
    3. 对场地和地基地震效应，不同的烈度区有不同的考虑，所谓场地和地基的地震效应一般包括以下内容：
    1)相同的基底地震加速度，由于覆盖层厚度和土的剪切模量不同，会产生不同的地面运动；
    2)强烈的地面运动会造成场地和地基的失稳或失效，如地裂、液化、震陷、崩塌、滑坡等；
    3)地表断裂造成的破坏；
    4)局部地形、地质结构的变异引起地面异常波动造成的破坏。
    由国家批准，中国地震局主编的《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)已于2001年8月1日实施。由地震烈度区划向地震动参数区划过渡是一项重要的技术进步。《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)的内容包括“中国地震动峰值加速度区划图”、“中国地震动反应谱特征周期区划图”和“关于地震基本烈度向地震动参数过渡的说明”等。同时，《建筑抗震设计规范》 (GB 50011-2001)规定了我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期分区。勘察报告应提出这些基本数据。

5.7.2~5.7.4 对这几条做以下说明：
    1. 划分建筑场地类别，是岩土工程勘察在地震烈度等于或大于6度地区必须进行的工作，现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011)根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度划分为四类，当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度值而场地类别处于类别的分界线附近时，可按插值方法确定场地反应谱特征周期。
    2. 勘察时应有一定数量的勘探孔满足上述要求，其深度应大于覆盖层厚度，并分层测定土的剪切波速；当场地覆盖层厚度已大致掌握并在以下情况时，为测量土层剪切波速的勘探孔可不必穿过覆盖层，而只需达到20m即可：
    1)对于中软土，覆盖层厚度能肯定不在50m左右；
    2)对于软弱土，覆盖层厚度能肯定不在80m左右。
    如果建筑场地类别处在两种类别的分界线附近，需要按插值方法确定场地反应谱特征周期时，勘察时应提供可靠的剪切波速和覆盖层厚度值。
    3. 测量剪切波速的勘探孔数量，《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)有下列规定：
    “在场地初步勘察阶段，对大面积的同一地质单元，测量土层剪切波速的钻孔数量，应为控制性钻孔数量的1/3～1/5，山间河谷地区可适量减少，但不宜少于3个；在场地详细勘察阶段，对单幢建筑，测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个，数据变化较大时，可适量增加；对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群，测量土层剪切波速的钻孔数量可适当减少，但每幢高层建筑不得少于一个”。
    4. 划分对抗震有利、不利或危险的地段和对抗震不利的地形， 《建筑抗震设计规范》 (GB 50011)有明确规定，应遵照执行。

5.7.2 [修订说明]
    本条原文尚有应划分对抗震有利、不利或危险地段的规定，这是与《建筑抗震设计规范》 (GB 50011-2001)协调而规定的。现该规范已修订，应根据该规范修订后的规定执行，本规范不再重复规定。
    当场地位于抗震危险地段时，常规勘察往往不能解决问题，应提出进行专门研究的建议。

5.7.5 地震液化的岩土工程勘察，应包括三方面的内容，一是判定场地土有无液化的可能性；二是评价液化等级和危害程度；三是提出抗液化措施的建议。
    地震震害调查表明，6度区液化对房屋结构和其他各类工程所造成的震害是比较轻的，故本条规定抗震设防烈度为6度时，一般情况下可不考虑液化的影响，但为安全计，对液化沉陷敏感的乙类建筑(包括相当于乙类建筑的其他重要工程)，可按7度进行液化判别。
    由于甲类建筑(包括相当于甲类建筑的其他特别重要工程)的地震作用要按本地区设防烈度提高一度计算，当为8、9度时尚应专门研究，所以本条相应地规定甲类建筑应进行专门的液化勘察。
    本节所指的甲、乙、丙、丁类建筑，系按现行国家标准《建筑物抗震设防分类标准》(GB 50223-95)的规定划分。

5.7.6、5.7.7 主要强调三点：
    1. 液化判别应先进行初步判别，当初步判别认为有液化可能时，再作进一步判别；
    2. 液化判别宜用多种方法综合判定，这是因为地震液化是由多种内因(土的颗粒组成、密度、埋藏条件、地下水位、沉积环境和地质历史等)和外因(地震动强度、频谱特征和持续时间等)综合作用的结果；例如，位于河曲凸岸新近沉积的粉细砂特别容易发生液化，历史上曾经发生过液化的场地容易再次发生液化等；目前各种判别液化的方法都是经验方法，都有一定的局限性和模糊性，故强调“综合判别”；
    3. 河岸和斜坡地带的液化，会导致滑移失稳，对工程的危害很大，应予特别注意；目前尚无简易的判别方法，应根据具体条件专门研究。

5.7.8 关于液化判别的深度问题，《94规范》和《建筑抗震设计规范》89版均规定为15m。在规范修订过程中，曾考虑加深至20m，但经过反复研究后认为，根据现有的宏观震害调查资料，地震液化主要发生在浅层，深度超过15m的实例极少。将判别深度普遍增加至20m，科学依据不充分，又加大了勘察工作量，故规定一般情况仍为15m，桩基和深埋基础才加深至20m。

5.7.9 说明以下三点：
    1. 液化的进一步判别，现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)的规定如下：
    当饱和土标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：

表5.1 标准贯入锤击数基准值

    该法是石兆吉研究员根据Dobry刚度法原理和我国现场资料推演出来的，现场资料经筛选后共68组砂土，其中液化20组，未液化48组；粉土145组，其中液化93组，不液化52组。有粘粒含量值的33组。《天津市建筑地基基础设计规范》(TBJ 1-88)结合当地情况引用了该成果。

5.7.10 评价液化等级的基本方法是：逐点判别(按照每个标准贯入试验点判别液化可能性)，按孔计算(按每个试验孔计算液化指数)，综合评价(按照每个孔的计算结果，结合场地的地质地貌条件，综合确定场地液化等级)。

5.7.11 强烈地震时软土发生震陷，不仅被科学实验和理论研究证实，而且在宏观震害调查中，也证明它的存在，但研究成果尚不够充分，较难进行预测和可靠的计算， 《94规范》主要根据唐山地震经验提出的下列标准，可作为参考：
    当地基承载力特征值或剪切波速大于表5.5数值时，可不考虑震陷影响。

表5.5 临界承载力特征值盒等效剪切波速

    根据科研成果，湿度大的黄土在地震作用下，也会发生液化和震陷，已在室内动力试验和古地震的调查中得到证实。鉴于迄今为止尚无公认的预测判别方法，故本次修订未予列入。