工程场地地震安全评价工程场地地震安全性评价n相关法规、规范标准 中华人民共和国防震减灾法n在中华人民共和国境内从事地震监测预报、地震灾害预防、地震应急 、震后救灾与重建等活动，使用本法。 GB 177412005，工程场地地震安全性评价n适用于各类建设工程选址与抗震设防要求的确定、防震减灾规划、社 会经济发震规划等工作中所涉及的工程场地地震安全性评价。 GB 502232004，建筑工程抗震设防分类标准n适用于抗震设防烈度为69度地区房屋建筑工程和市政基础设施工程 的抗震设防分类。 GB 500112001，建筑抗震设计规范n适用于抗震设防烈度为69度地区建筑工程的抗震设计及隔震、消能 减震设计。工程场地地震安全性评价n建筑工程抗震设防的基本思想和原则以现有的科学水平和经济条件为前提兼顾安全与经济两个方面做到“小震不坏，大震不倒”工程场地地震安全性评价n抗震设防的三个水准目标（GB 50012001） 第一水准烈度n众值烈度 50年内超越概率约为63%的地震烈度，比基本烈度低 约一度半。n遭遇此水准的地震烈度时，建筑物处于正常使用状态，结构可视为弹 性体系。 第二水准烈度n基本烈度50年超越概率约为10%的地震烈度。n遭遇此水准地震烈度时，结构进入非弹性工作阶段，但结构体系的破 坏控制在可修复的范围。 第三水准烈度n罕遇烈度50年超越概率2%3%的地震烈度。n遭遇此水准的地震烈度时，结构有较大的非弹性变形，但应控制在规 定的范围内，以免倒塌。工程场地地震安全性评价n工程场地地震安全性评价工作分级 GB 177412005n级 核电厂等重大建设工程项目中的主要工程 地震危险性的概率分析和确定性分析、能动断层鉴定、场地地震 动参数确定和地震地质灾害评价。n级 除级以外的重大建设工程项目中的主要工程 地震危险性概率分析、场地地震动参数确定和地震地质灾害评价 。n级 城镇、大型厂矿企业、经济建设开发区、重要生命线 工程等 地震危险性概率分析、区域性地震区划和地震小区划。n级 一般建设工程 地震危险性概率分析、地震动峰值加速度复核。工程场地地震安全性评价n建筑抗震设防分类和设防标准（GB 500112001）设设防分类类设设防标标准类类 别别建筑物地震作用抗震措施甲类重大建筑工程和地 震时可能发生严重 次生灾害的建筑应高于本地区抗震设防烈度 要求，按批准的地震安全性 评价结果确定。抗震设防烈度为68度时， 比本地区抗震设防烈度提高 一度；9度时，比设防烈度 要求更高。乙类地震时使用功能不 能中断或需尽快恢 复的建筑应符合本地区抗震设防烈度 要求。抗震设防烈度为68度时， 比本地区抗震设防烈度提高 一度；9度时，比设防烈度 要求更高。丙类除甲、乙、丁类以 外的一般建筑应符合本地区抗震设防烈度 要求。应符合本地区抗震设防烈度 要求。丁类抗震次要建筑一般，应符合本地区抗震设 防烈度要求。抗震措施允许比本地区抗震 设防烈度的要求适当降低， 但6度时不应降低。工程场地地震安全性评价n相关术语 抗震设防烈度 seismic fortification intensityn按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 抗震设防标准 seismic fortification criterionn衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度和建筑使用功能的重要性确定。 地震作用 earthquake actionn由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。 设计地震动参数 design parameters of ground motionn抗震设计用的地震加速度（速度、位移）时程曲线、加速度反应谱和峰值加 速度。 设计基本地震加速度 design basic acceleration of ground motionn50年设计基准期超越概率10%的地震加速度的设计取值。 抗震措施 seismic fortification measuresn除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。工程场地地震安全性评价n场地 site 工程群体所在地，具有相似的反应谱特征。其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0km2的平面面积。工程场地地震安全性评价n场地地震工程地质条件及岩土工程勘察 勘察任务n根据实际需要划分对建筑有利、不利和危险的地段 ，提供建筑场地类别和地震地质灾害（如滑坡、崩 塌、液化和震陷等）评价。 工作内容n场地工程地质条件调查n场地钻探n场地岩土体物理力学特性测试n地震地质灾害勘查工程场地地震安全性评价n场地地段划分地段类别类别地质质、地形、地貌有利地段稳定基岩、坚硬土，开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等。不利地段软弱土，液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡 坡，河岸和边坡的边缘，平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀 的土层（如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半 挖地基）等。危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带 生可能发生地表位错的部位。工程场地地震安全性评价n建筑场地类别划分 以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为依据。等效剪切波速 Vse （m/s）场 地 类 别Vse 5000500 Vse 25055250 Vse 140335050Vse 1403315188080各类建筑场地的覆盖层厚度（m）工程场地地震安全性评价n建筑场地覆盖层厚度的确定 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面距离确定。 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速度2.5倍的土 层，且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。 剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体，应视同周围土层。 土层中的火山岩硬夹层应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除 。工程场地地震安全性评价n土层的等效剪切波速Vse = d0 / tt = 式中 Vse 土层等效剪切波速（m/s）; d0 计算深度（m），取覆盖层厚度和20m 二者的较小值； di 计算深度范围内第 i 土层的厚度（m）； t 剪切波在地面至计算深度之间的传播时间（s）; Vsi 计算深度范围内第 i 土层的剪切波速（m/s）； n 计算深度范围内土层的分层数。d0d1 d2didn-1dnVs1 Vs2VsiVsn-1Vsn工程场地地震安全性评价n场地土的类型划分土的类类型岩土名称和性状土层层剪切波速范围围 （m/s）坚坚硬土或岩石稳稳定岩石，密实实的碎石土Vs 500中硬土中密、稍密的碎石土，密实实、中密的砾砾、粗、中 砂， fak 200kPa的粘性土和粉土，坚坚硬黄土500 Vs 250中软软土稍密的砾砾、粗、中砂，除松散外的细细、粉砂， fak 200kPa的粘性土和粉土， fak 130kPa的填 土，可塑黄土250 Vs 140软软弱土淤泥和淤泥质质土，松散的砂，新近沉积积的粘性土 和粉土， fak 130kPa的填土，流塑黄土Vs 140注：f fakak为有载荷试验等方法得到的地基承载力特征值（kPa）；Vs 为岩土剪切波速 。工程场地地震安全性评价n土层剪切波速的测量要求 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1/31/5，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 适量减少，但每幢高层建筑下不得少于1个。 对于丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑， 当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按场地土的类型 划分表划分土的类型，再利用当地经验，按表中所列剪切波速范 围估计各土层的剪切波速。IntroductionuSeismic testing within borehole Seismic testing within a borehole Seismic testing between boreholes measuring the travel time of P- and S-waves, 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. BlasterPumpAmpRecorderWeightA BBCPlankS-waveP-waveGeophones for time breakA Falling weight B Striking Horizontally C BlastingReceiverBoreholeTime breakIntroductionuSeismic testing within borehole Seismic testing 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. 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. PumpGeophone for time breakP- and S- wavesP- and S- wavesAmpRecorderSourceTime breakBoreholesReceiver 2Receiver 1No.2No.1No.3HammeringRod工程场地地震安全性评价n场地勘察成果对抗震验算的作用 地震影响系数建筑物基底水平地震作用（剪力）FF = G式中 G 建筑物自重 相应于建筑物基本自振周期的水平地震影响系数工程场地地震安全性评价 地震影响系数 G = mg，m为建筑物质量， g为重力加速度 F = G = mg对照牛顿第二定律： F = ma，a为水平地震加速度有 g = a即 = a / g 可见，所谓地震影响系数，就是地震加速度与重力加速度之比。工程场地地震安全性评价 地震影响系数n建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。工程场地地震安全性评价 地震影响系数00.1Tg6.05Tg0.45 max2 max = ( Tg / T ) 2 max = 2 0.2 1( T 5Tg) maxT ( s )max 地震影响系数最大值； 1 直线下降段的下降斜率调整系数； 衰减指数；Tg 特征周期；