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岩土工程勘察房屋建筑与构筑物的勘察与评价
我国是个多地震的国家之一,处于世界两大地 震带之间(东临环太平洋地震带,南北接欧亚地震 带),地震相当强烈,烈度在Ⅶ度以上的地震区约 占全国总面积的一半以上。
地震震级与地震烈度
地震震级 M 是表示地震本身大小的尺度,是 以地震过程中释放出来的能量 E 总和来衡量的。 震级与震源释放能量之间存在如下关系式:
作用下,如地壳运动、地震、流水作用以及人类活 动等,形成了不同的地质现象,对工程的安全和使 用功能会产生不良影响。比如滑坡、泥石流的发生 引起的后果往往是灾难性的。因此要查明不良地质 作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程 度,提出整治方案的建议。
9.1 区域地壳稳定性
区域地壳稳定性研究的目的是评价地震、现代 火山、断层位错和地壳运动等形成的山崩、滑坡等 灾害对工程建筑安全的影响程度,从而选择相对稳 定的地区作为工程建设的基地和场址。地震烈度高、 活动断裂发育、高应力地带以及由断裂活动引起的 滑坡、山崩、地裂缝区等均是不利于工程建设的地 区。
据的地震烈度。一般情况,取50年内超越概率10%的 地震烈度。
为了评价地震的影响程度,需要有一个评定地震 烈度的标准,这个标准是根据宏观现象(人的感觉、 器物反映、建筑物及地表破坏等)和地震加速度等定 量指标来判定出来的,称为地震烈度表,我国采用的 是12级的烈度表。
一般房屋
参考物理指标
烈度
人的感觉
地壳稳定性分级与地震指标表
在缺乏历史地震的地区或地震周期很长时,利 用综合指标判定区域地壳稳定性更有实用价值。
地壳稳定性的综合指标表
④ 地震及液化评价
地震可直接导致建筑物和地基破坏,同时诱导 滑坡、山崩等不良地质现象的发生,危害人类及工 程的安全。因此地震是区域地壳稳定性评价和分级 中最重要的因素。
lg E 11.8 1.5M
地震烈度:是指地面各类建筑物遭受地震破坏的 程度。
地震基本烈度 地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下
可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值。
地震众值烈度 地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下
可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。
抗震设防烈度 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依
②地基稳定性 地基的稳定性直接影响到建筑物的安全和正常
使用,是勘察评价的一个重要方面。在详细勘察阶 段,要在查明建筑物范围内岩土层的类型、深度、 分布、工程特性的基础上,分析和评价地基的稳定 性。地基的稳定性涉及承载力和变形两个方面,承 载力要求在上部荷载作用下,地基土不发生剪切破 坏和丧失稳定,变形要求地基变形值不超过地基变 形允许值。
大多数房屋 震害程度
平均震害指数
其他现象
加速度(水平 速度(水平向) 向)厘米/秒² 厘米/秒
I 无感
II
室内个别静止中的人感 觉
III
室内多数静止中的人感 觉
门、窗轻微作 响
悬挂物微动
室内多数人感觉,室外 IV 少数人感觉,少数人梦 门、窗作响
中惊醒
悬挂物明显摆 动,器皿作响
室内普通感觉
门窗、屋顶、
③设计与施工方案的建议 比如:基础类型的选择,基坑开挖围护类型,需
不需要降低地下水位,以使地下水位位于基坑开挖面 以下。开挖、地下水位降低产生的附加应力,产生的 沉降,对周围的建筑物、道路、地下管线会产生不良 影响。要不要进行地基处理,采用什么方法处理。
④不良地质作用防治的建议 地壳上部的岩土层在各种各样的内外动来自地质V 室外多数人感觉
屋架颤动作响 、灰土掉落、 抹灰出现微细
不稳定器物翻 倒
31(22–44)
3(2–4)
多数人梦中惊醒
裂缝
河岸和松软土
上出现裂缝。
损坏一个别砖
饱和砂层出现
VI 惊慌失措,仓惶逃出 瓦掉落、墙体 0—0.1
喷砂冒水。地 63(45—89) 6(5–9)
微细裂缝
面上有的砖烟
囱轻度裂缝、
掉头
Joey于1923年提出:地幔放射物产生的热引起地 幔的全部熔融,使地壳产生对流热脉冲,高的对流传 导热导致地幔迅速冷却和再固结。
地热和热对流是 地壳构造运动的 重要动力源。
控制地壳现代活动性的因素
③ 稳定性分级和评价
地壳稳定性分级就是将一个区域划分成不同稳定 程度的区供工程设计部门利用,以便于选择条件好的 地区和制定合理的建设、规划方案。
VII 大多数人仓惶逃出
轻度破坏—局
部破坏、开 裂,但不妨碍
0.11–0.30
使用
摇晃颠簸
行走困难 坐立不稳
行动的人可能摔跤
中等破坏—结 构受损,需要 0.31–0.50 修理 严重破坏—墙 体龟裂,局部 0.51–0.70 倒塌,复修困
骑自行车的人会摔倒。 处不稳状态的人会摔出 几尺远。有抛起感
① 研究的内容和方法
区域地壳稳定性是由内力造成的地质灾害对工程 建筑影响程度综合反映,研究内容可分为两个方面: 岩石圈的结构及其动力条件;内力的灾害地质现象及 其对建筑安全的影响。因此区域地壳稳定性研究就是 要研究地壳的演化过程、现代动力条件,分析它们产 生的地质现象与工程建筑的相互关系,在较大的区域 内,分析和研究不同地区、地段的地壳现代活动程度, 选择稳定性良好的地区作为规划建设地段。
岩土工程勘察
房屋建筑与构筑物的勘察与评价
对于建(构)筑物的岩土工程评价,经常遇到的问题有:
①区域地壳稳定性问题 区域地壳稳定性是在可行性研究勘察阶段进行选址
时必须考虑的问题。一般地说,区域地壳稳定性是指工 程建设地区,在地球内外动力的综合作用下,现今地壳 其表层的相对稳定程度,以及这种稳定程度与工程建筑 之间的相互作用和影响。在可行性研究勘察阶段,是对 拟建场地的稳定性和适宜性作出评价,在初步勘察阶段, 则是对场地内拟建建筑地段的稳定性作出评价。
区域地壳稳定性研究内容和方法
② 控制区域地壳稳定性的因素
地壳演化的动力主要来自重力均衡和热对流。
重力均衡就是在具有流动性的地幔物质和地 壳中的某一等深面上,其上部物质造成的静压力 处处相等。
两点计算出的静压力不相等,则需要进行重力 调整补偿。这种补偿是通过上地幔物质上升、地面 剥蚀,或上地幔物质下降、地面堆积来实现的。在 压强差大的地区由于重力均衡补偿,成为地壳活动 带、地震带,在压强差小的地区地壳活动性小,相 对稳定