MIT_0001

4.2 天然地基和基础

4.2.1

我国多次强烈地震的震害经验表明，在遭受破坏的建筑中，因地基失效导致的破坏较上部结构惯性力的破坏为少，这些地基主要由饱和松砂、软弱粘性土和成因岩性状态严重不均匀的土层组成。大量的一般的天然地基都具有较好的抗震性能。因此89规范规定了天然地基可以不验算的范围。本次修订中将可不进行天然地基和基础抗震验算的框架房屋的层数和高度作了更明确的规定。

4.2.2

在天然地基抗震验算中，对地基土承载力特征值调整系数的规定，主要参考国内外资料和相关规范的规定，考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。

在本次修订中，增加了对黄土地基的承载力调整系数的规定，此规定主要根据国内动、静强度对比试验结果。静强度是在预湿与固结不排水条件下进行的。破坏标准是：对软化型土取峰值强度，对硬化型土取应变为15％的对应强度，由此求得黄土静抗剪强度指标 $\inline C_{s}$ 、 $\inline \phi _{s}$ 值。

动强度试验参数是：均压固结取双幅应变5％，偏压固结取总应变为10％；等效循环数按7、7.5及8级地震分别对应12、20及30次循环。取等价循环数所对应的动应力σ_d，绘制强度包线，得到动抗剪强度指标 $\inline C_{d}$ 及 $\inline \phi _{d}$ 。

动静强度比为：

$\200dpi \tiny \frac{\tau _{d}}{\tau _{s}}=\frac{C_{d}+\sigma _{d}tg\varphi _{d}}{C_{s}+\sigma _{s}tg\varphi _{s}}$

近似认为动静强度比等于动、静承载力之比，则可求得承载力调整系数：

$\200dpi \tiny \zeta_{a} =\frac{R_{d}}{R_{s}}\cong \left (\frac{\tau _{d}}{K_{d}} \right )/\left (\frac{\tau _{s}}{K_{s}} \right )=\frac{\tau _{d}}{\tau _{s}}\cdot \frac{K_{s}}{K_{d}}=\zeta$

式中

$\inline K_{d}$ 、 $\inline K_{s}$ ：分别为动、静承载力安全系数；

$\inline R_{d}$ 、 $\inline R_{s}$ ：分别为动、静极限承载力。

试验结果见表4.2.2，此试验大多考虑地基土处于偏压固结状态，实际的应力水平也不太大，故采用偏压固结、正应力100～300Kpa、震级7～8级条件下的调整系数平均值为宜。本条据上述试验，对坚硬黄土取ζ＝1.3，对可塑黄土取1.1，对流塑黄土取1.0。

表4.2.2

ζa的平均值
名称	西安黄土				兰州黄土	洛川黄土
含水量Ｗ	饱和状态		20%		饱和	饱和状态
固结比K_ｃ	1.0	2.0	1.0	1.5	1.0	1.0	1.5	2.0
ζa的平均值	0.608	1.271	0.607	1.415	0.378	0.721	1.14	1.438

※注：

固结比为轴压力σ1与压力σ3的比值

4.2.4

地基基础的抗震验算，一般采用所谓”r;拟静力法”，此法假定地震作用如同静力，然后在这种条件下验算地基和基础的承载力和稳定性。所列的公式主要是参考相关规范的规定提出的，压力的计算应采用地震作用效应标准组合，即各作用分项系数均取1.0的组合。