4 場地、地基和基礎(chǔ)

4.1 場 地

4.1.1 選擇建筑場地時，應按表4.1.1劃分對建筑抗震有利、一般、不利和危險的地段。

表 4.1.1 有利、一般、不利和危險地段的劃分

4.1.2 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。

4.1.3 土層剪切波速的測量，應符合下列要求：
1 在場地初步勘察階段，對大面積的同一地質(zhì)單元，測試土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于3個。
2 在場地詳細勘察階段，對單幢建筑，測試土層剪切波速的鉆孔數(shù)量不宜少于2個，測試數(shù)據(jù)變化較大時，可適量增加；對小區(qū)中處于同一地質(zhì)單元內(nèi)的密集建筑群，測試土層剪切波速的鉆孔數(shù)量可適量減少，但每幢高層建筑和大跨空間結(jié)構(gòu)的鉆孔數(shù)量均不得少于1個。
3 對丁類建筑及丙類建筑中層數(shù)不超過10層、高度不超過24m的多層建筑，當無實測剪切波速時，可根據(jù)巖土名稱和性狀，按表4.1.3劃分土的類型，再利用當?shù)亟?jīng)驗在表4.1.3的剪切波速范圍內(nèi)估算各土層的剪切波速。

表4.1.3 土的類型劃分和剪切波速范圍

4.1.4 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且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于500m／s的土層頂面的距離確定。
2 當?shù)孛?m以下存在剪切波速大于其上部各土層剪切波速2.5倍的土層，且該層及其下臥各層巖土的剪切波速均不小于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，其厚度應從覆蓋土層中扣除。

4.1.5 土層的等效剪切波速，應按下列公式計算：

[4.1.5-1]

式中　υse——土層等效剪切波速（m/s）；
　　　 d0——計算深度（m），取覆蓋層厚度和 20m 二者的較小值；
　　　　t——剪切波在地面至計算深度之間的傳播時間；
　　 di——計算深度范圍內(nèi)第i土層的厚度（m）；
　 　υsi——計算深度范圍內(nèi)第i土層的剪切波速（m/s）；
　　　n——計算深度范圍內(nèi)土層的分層數(shù)。

4.1.6 建筑的場地類別，應根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度按表4.1.6劃分為四類，其中Ⅰ類分為Ⅰ0、Ⅰ1兩個亞類。當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表4.1.6所列場地類別的分界線附近時，應允許按插值方法確定地震作用計算所用的特征周期。

表4.1.6 各類建筑場地的覆蓋層厚度（m）

4.1.7 場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時，應對斷裂的工程影響進行評價，并應符合下列要求：
1 對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響：
1)抗震設防烈度小于8度；
2)非全新世活動斷裂；
3)抗震設防烈度為8度和9度時，隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于60m和90m。
2 對不符合本條1款規(guī)定的情況，應避開主斷裂帶。其避讓距離不宜小于表4.1.7對發(fā)震斷裂最小避讓距離的規(guī)定。在避讓距離的范圍內(nèi)確有需要建造分散的、低于三層的丙、丁類建筑時，應按提高一度采取抗震措施，并提高基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的整體性，且不得跨越斷層線。

表4.1.7 發(fā)震斷裂的最小避讓距離（m）

4.1.8 當需要在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強風化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外，尚應估計不利地段對設計地震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其水平地震影響系數(shù)最大值應乘以增大系數(shù)。其值應根據(jù)不利地段的具體情況確定，在1.1～1.6范圍內(nèi)采用。

4.1.9 場地巖土工程勘察，應根據(jù)實際需要劃分的對建筑有利、一般、不利和危險的地段，提供建筑的場地類別和巖土地震穩(wěn)定性(含滑坡、崩塌、液化和震陷特性)評價，對需要采用時程分析法補充計算的建筑，尚應根據(jù)設計要求提供土層剖面、場地覆蓋層厚度和有關(guān)的動力參數(shù)。

4.2 天然地基和基礎(chǔ)

4.2.1 下列建筑可不進行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算：
1 本規(guī)范規(guī)定可不進行上部結(jié)構(gòu)抗震驗算的建筑。
2 地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；
2)砌體房屋；
3)不超過8層且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墻房屋；
4)基礎(chǔ)荷載與3)項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋。
注：軟弱黏性土層指7度、8度和9度時，地基承載力特征值分別小于80、100和120kPa的土層。

4.2.2 天然地基基礎(chǔ)抗震驗算時，應采用地震作用效應標準組合，且地基抗震承載力應取地基承載力特征值乘以地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)計算。

4.2.3地基抗震承載力應按下式計算：

faE＝ζafa　　　[4.2.3]

式中　faE——調(diào)整后的地基抗震承載力；
　　　 ζa——地基抗震承載力調(diào)整系數(shù)，應按表 4.2.3 采用；
　　 　fa——深寬修正后的地基承載力特征值應按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》GB50007 采用。

表 4.2.3 地基土抗震承載力調(diào)整系數(shù)

4.2.4 驗算天然地基地震作用下的豎向承載力時，按地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)底面平均壓力和邊緣最大壓力應符合下列各式要求：

p≤faE （4.2.4-1）

pmax≤1.2faE （4.2.4-2）

式中　p——地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)底面平均壓力；
　 pmax——地震作用效應標準組合的基礎(chǔ)邊緣的最大壓力。

高寬比大于4的高層建筑，在地震作用下基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)脫離區(qū)(零應力區(qū))；其他建筑，基礎(chǔ)底面與地基土之間脫離區(qū)(零應力區(qū))面積不應超過基礎(chǔ)底面面積的15％。

4.3 液化土和軟土地基

4.3.1 飽和砂土和飽和粉土(不含黃土)的液化判別和地基處理，6度時，一般情況下可不進行判別和處理，但對液化沉陷敏感的乙類建筑可按7度的要求進行判別和處理，7～9度時，乙類建筑可按本地區(qū)抗震設防烈度的要求進行判別和處理。

4.3.2 地面下存在飽和砂土和飽和粉土時，除6度外，應進行液化判別；存在液化土層的地基，應根據(jù)建筑的抗震設防類別、地基的液化等級，結(jié)合具體情況采取相應的措施。
注：本條飽和土液化判別要求不含黃土、粉質(zhì)黏土。

4.3.3 飽和的砂土或粉土(不含黃土)，當符合下列條件之一時，可初步判別為不液化或可不考慮液化影響：
1 地質(zhì)年代為第四紀晚更新世(Q3)及其以前時，7、8度時可判為不液化。
2 粉土的黏粒(粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率，7度、8度和9度分別不小于10、13和16時，可判為不液化土。
注：用于液化判別的黏粒含量系采用六偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其他方法時應按有關(guān)規(guī)定換算。
3 淺埋天然地基的建筑，當上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液化影響：

du>d0+db-2 (4.3.3-1)

dw>d0+db-3 (4.3.3-2)

du+dw>1.5d0+2db-4.5 (4.3.3-3)

式中：dw——地下水位深度（m），宜按設計基準期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期年內(nèi)最高水位采用；

du——上覆蓋非液化土層厚度（m），計算時宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；

db——基礎(chǔ)埋置深度（m），不超過2m是應采用2m；

d0——液化土特征深度（m），可按表4.3.3采用。

表 4.3.3 液化土特征深度

注：當區(qū)域的地下水位處于變動狀態(tài)時，應按不利的情況考慮。

4.3.4 當飽和砂土、粉土的初步判別認為需進一步進行液化判別時，應采用標準貫入試驗判別法判別地面下20m范圍內(nèi)土的液化；但對本規(guī)范第4.2.1條規(guī)定可不進行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗算的各類建筑，可只判別地面下15m范圍內(nèi)土的液化。當飽和土標準貫入錘擊數(shù)(未經(jīng)桿長修正)小于或等于液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值時，應判為液化土。當有成熟經(jīng)驗時，尚可采用其他判別方法。
在地面下20m深度范圍內(nèi)，液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計算：

[4.3.4]

式中　Ncr——液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值；

N0——液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值，應按表 4.3.4 采用；

ds——飽和土標準貫入點深度（m）；

dw——地下水位（m）

ρc——粘粒含量百分率，當小于 3 或為砂土時，應采用 3。

β——調(diào)整系數(shù)，設計地震第一組取0.80，第二組取0.95，第三組1.05。

表4.3.4 液化判別標準貫入錘擊數(shù)基準值N0

4.3.5 對存在液化砂土層、粉土層的地基，應探明各液化土層的深度和厚度，按下式計算每個鉆孔的液化指數(shù)，并按表4.3.5綜合劃分地基的液化等級：

(4.3.5)

式中　IlE——液化指數(shù)；

n——在判別深度范圍內(nèi)每一個鉆孔標準貫入試驗點的總數(shù)；

Ni、Ncri——分別為 i 點標準貫入錘擊數(shù)的實測值和臨界值，當實測值大于臨界值時應取臨界值的數(shù)值；

di——i 點所代表的土層厚度（m）可采用與該標準貫入試驗點相鄰的上、下兩標準貫入試驗點深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；

Wi——i 土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（單位為 m-1）。若判別深度為 15m，當該層中點深度不大于 5m 時應采用 10，等于15m時應采用零值，5～15m 時應按線性內(nèi)插法取值；若判別深度為20m，當該層中點深度不大于 5m 時應采用 10，等于 20m 時應采用零值，5～20m 時應按線性內(nèi)插法取值。

表 4.3.5 液化等級與液化指數(shù)的對應關(guān)系

4.3.6 當液化砂土層、粉土層較平坦且均勻時，宜按表4.3.6選用地基抗液化措施；尚可計入上部結(jié)構(gòu)重力荷載對液化危害的影響，根據(jù)液化震陷量的估計適當調(diào)整抗液化措施。
不宜將未經(jīng)處理的的液化土層作為天然地基持力層。

表 4.3.6 抗液化措施

4.3.7 全部消除地基液化沉陷的措施，應符合下列要求：
1 采用樁基時，樁端伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度(不包括樁尖部分)，應按計算確定，且對碎石土，礫、粗、中砂，堅硬黏性土和密實粉土尚不應小于0.8m，對其他非巖石土尚不宜小于1.5m。
2 采用深基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)底面應埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其深度不應小于0.5m。
3 采用加密法(如振沖、振動加密、擠密碎石樁、強夯等)加固時，應處理至液化深度下界；振沖或擠密碎石樁加固后，樁間土的標準貫入錘擊數(shù)不宜小于本規(guī)范第4.3.4條規(guī)定的液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值。
4 用非液化土替換全部液化土層，或增加上覆非液化土層的厚度。
5 采用加密法或換土法處理時，在基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應超過基礎(chǔ)底面下處理深度的1／2且不小于基礎(chǔ)寬度的1／5。

4.3.8 部分消除地基液化沉陷的措施，應符合下列要求：
1 處理深度應使處理后的地基液化指數(shù)減少，其值不宜大于5；大面積筏基、箱基的中心區(qū)域，處理后的液化指數(shù)可比上述規(guī)定降低1；對獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)，尚不應小于基礎(chǔ)底面下液化土特征深度和基礎(chǔ)寬度的較大值。
注：中心區(qū)域指位于基礎(chǔ)外邊界以內(nèi)沿長寬方向距外邊界大于相應方向1／4長度的區(qū)域。
2 采用振沖或擠密碎石樁加固后，樁間土的標準貫入錘擊數(shù)不宜小于按本規(guī)范第4.3.4條規(guī)定的液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值。
3 基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應符合本規(guī)范第4.3.7條5款的要求。
4 采取減小液化震陷的其他方法，如增厚上覆非液化土層的厚度和改善周邊的排水條件等。

4.3.9 減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，可綜合采用下列各項措施：
1 選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度。
2 調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心。
3 加強基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用箱基、筏基或鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，加設基礎(chǔ)圈梁等。
4 減輕荷載，增強上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，合理設置沉降縫，避免采用對不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等。
5 管道穿過建筑處應預留足夠尺寸或采用柔性接頭等。

4.3.10 在故河道以及臨近河岸、海岸和邊坡等有液化側(cè)向擴展或流滑可能的地段內(nèi)不宜修建永久性建筑，否則應進行抗滑動驗算、采取防土體滑動措施或結(jié)構(gòu)抗裂措施。

4.3.11 地基中軟弱黏性土層的震陷判別，可采用下列方法。飽和粉質(zhì)黏土震陷的危害性和抗震陷措施應根據(jù)沉降和橫向變形大小等因素綜合研究確定，8度(0.30g)和9度時，當塑性指數(shù)小于15且符合下式規(guī)定的飽和粉質(zhì)黏土可判為震陷性軟土。

[4.3.11-1]

式中：WS——天然含水量；

WL——液限含水量，采用液、塑限聯(lián)合測定法測定；

IL——液性指數(shù)

4.3.12 地基主要受力層范圍內(nèi)存在軟弱黏性土層和高含水量的可塑性黃土時，應結(jié)合具體情況綜合考慮，采用樁基、地基加固處理或本規(guī)范第4.3.9條的各項措施，也可根據(jù)軟土震陷量的估計，采取相應措施。

4.4 樁 基

4.4.1 承受豎向荷載為主的低承臺樁基，當?shù)孛嫦聼o液化土層，且樁承臺周圍無淤泥、淤泥質(zhì)土和地基承載力特征值不大于100kPa的填土時，下列建筑可不進行樁基抗震承載力驗算：
1 6度~8度時的下列建筑：
1)一般的單層廠房和單層空曠房屋；
2)不超過8層且高度在24m以下的一般民用框架房屋和框架-抗震墻房屋；
3)基礎(chǔ)荷載與2)項相當?shù)亩鄬涌蚣軓S房和多層混凝土抗震墻房屋。
2 本規(guī)范第4.2.1條之1款規(guī)定的建筑及砌體房屋。

4.4.2 非液化土中低承臺樁基的抗震驗算，應符合下列規(guī)定：
1 單樁的豎向和水平向抗震承載力特征值，可均比非抗震設計時提高25％。
2 當承臺周圍的回填土夯實至干密度不小于現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范》GB 50007對填土的要求時，可由承臺正面填土與樁共同承擔水平地震作用；但不應計入承臺底面與地基土間的摩擦力。

4.4.3 存在液化土層的低承臺樁基抗震驗算，應符合下列規(guī)定：
1 承臺埋深較淺時，不宜計入承臺周圍土的抗力或剛性地坪對水平地震作用的分擔作用。
2 當樁承臺底面上、下分別有厚度不小于1.5m、1.0m的非液化土層或非軟弱土層時，可按下列二種情況進行樁的抗震驗算，并按不利情況設計：
1)樁承受全部地震作用，樁承載力按本規(guī)范第4.4.2條取用，液化土的樁周摩阻力及樁水平抗力均應乘以表4.4.3的折減系數(shù)。

表 4.4.3 土層液化影響折減系數(shù)

2)地震作用按水平地震影響系數(shù)最大值的10％采用，樁承載力仍按本規(guī)范第4.4.2條1款取用，但應扣除液化土層的全部摩阻力及樁承臺下2m深度范圍內(nèi)非液化土的樁周摩阻力。
3 打入式預制樁及其他擠土樁，當平均樁距為2.5～4倍樁徑且樁數(shù)不少于5×5時，可計入打樁對土的加密作用及樁身對液化土變形限制的有利影響。當打樁后樁間土的標準貫入錘擊數(shù)值達到不液化的要求時，單樁承載力可不折減，但對樁尖持力層作強度校核時，樁群外側(cè)的應力擴散角應取為零。打樁后樁間土的標準貫入錘擊數(shù)宜由試驗確定，也可按下式計算：

[4.4.3]

式中　N1——打樁后的標準貫入錘擊數(shù)；

ρ——打入式預制樁的面積置換率；

Np——打樁前的標準貫入錘擊數(shù)。

4.4.4 處于液化土中的樁基承臺周圍，宜用密實干土填筑夯實，若用砂土或粉土則應使土層的標準貫入錘擊數(shù)不小于本規(guī)范第4.3.4條規(guī)定的液化判別標準貫入錘擊數(shù)臨界值。

4.4.5 液化土和震陷軟土中樁的配筋范圍，應自樁頂至液化深度以下符合全部消除液化沉陷所要求的深度，其縱向鋼筋應與樁頂部相同，箍筋應加粗和加密。

4.4.6 在有液化側(cè)向擴展的地段，樁基除應滿足本節(jié)中的其他規(guī)定外，尚應考慮土流動時的側(cè)向作用力，且承受側(cè)向推力的面積應按邊樁外緣間的寬度計算。