液化地基基础设计

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1、液化地基基础设计浅析摘要介绍了地震作用下地基液化的危害，目前国内常见的液化地基的处理方法。结合《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)、《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2011)、《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)，详细阐述了泉州市某高层办公楼严重液化地基基础的设计思路。以安全、经济、合理为原则，通过对地基液化等级的判断，选择恰当的地基抗液化措施、合适的基础形式及上部结构处理方法。总结出液化地基基础设计的一般思路，以期对类似地基基础设计提供一些借鉴与参考。关键词地基液化、地震作用、液化等级、地基、基础中图分类号：tu4文献标识码：a文章编号：1前液

2、化地基基础设计浅析摘要介绍了地震作用下地基液化的危害，目前国内常见的液化地基的处理方法。结合《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)、《建筑地基基础设计规范》(gb50007-2011)、《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)，详细阐述了泉州市某高层办公楼严重液化地基基础的设计思路。以安全、经济、合理为原则，通过对地基液化等级的判断，选择恰当的地基抗液化措施、合适的基础形式及上部结构处理方法。总结出液化地基基础设计的一般思路，以期对类似地基基础设计提供一些借鉴与参考。关键词地基液化、地震作用、液化等级、地基、基础中图分类号：tu4文献标识码：a文章编号：1前言不

3、少专家学者认为目前全球已经进入了地震多发期，并且随着社会经济的快速发展，大体量的高层及超高层建筑层出不穷，建筑结构的重要性不断提高。这就给存在液化土层的地基基础设计带来了巨大的挑战。怎样才能做出既安全，又经济合理的设计方案，这是每一位地基基础设计者值得思考的问题。在地震作用下，饱和状态下的砂土或粉土中的孔隙水压力上升，土中的有效应力减小，土的抗剪强度降低,达到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，土中有效应力完全消失，土的抗剪强度为零,土变成了可流动的水土混合物，此即为地基土体液化。唐山地震、汶川地震和日本阪神地震震害表明，因地基土体液化造成建筑破坏严重。表现为建筑物产生巨大沉降和

4、严重倾斜，甚至失稳、倒塌，从而造成了较大的生命和财产损失。因此，如何避开液化危险地段修建房屋，如何处理存在液化土层的不利地段地基，如何采取减轻液化影响的基础和上部结构处理的措施，是液化地基基础在设计时需重点解决的问题。对于第一个问题，根据《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)（以下简称《抗震规范》），在故河道以及临近河岸、海岸和边坡等有液化侧向扩展或流滑可能的地段内不宜修建永久性建筑，否则应进行抗滑动验算、采取防土体滑动措施或结构抗裂措施。对于第二个问题，目前国内常见的液化地基处理方法有换土法或加密法（如振冲、振动加密、挤密砂桩、挤密碎石桩、强夯等），《抗震规范》第

5、4.3.5~4.3.8条有明确的规定，在此不再论述。对于第三个问题，本文将结合实际工程对此进行探讨。2工程概况泉州市某高层办公楼地上十一层，建筑高度为38.45m，设一层地下室，地下室层高3.6m，基础形式采用桩筏基础，筏板顶面标高为-3.9m，基础（桩基）设计等级为乙级，基础顶面作为上部结构的嵌固端。本工程的主要计算参数如下：结构设计使用年限50年；建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)；工程抗震设防烈度为7度；设计基本地震加速度为0.15g；建筑场地类别为ⅲ类；设计地震分组为第三组；场地特征周期为0.65秒；基本风压为0.70kn/㎡；地面粗糙度类别为b类；风载体型系数为1

6、.3；基本雪压为0.00kn/㎡。结构体系为框架-剪力墙结构，剪力墙抗震等级为二级，框架抗震等级为三级。3地质报告的简单介绍及分析根据岩土工程勘察报告，本场地内自上而下依次为第1层种植土、第2层粉细砂、第3层淤泥、第3-1层为细砂、第4层淤泥质粘土、第5层中粗砂、第6层卵石、第7层残积砂质粘性土、第8层强风化花岗岩。在地震作用下第2层粉细砂及第3-1层细砂会产生严重液化，第3层淤泥、第4层淤泥质粘土有可能产生震陷。地下水距离天然地坪1m左右。本场地及周边无故河道以及临近河岸、海岸和边坡等有液化侧向扩展或流滑可能的情况，属于抗震不利地段，可以建造乙类及丙类建筑（甲类建筑需经专门

7、研究），在进行地基基础及上部结构设计时需考虑地基土液化及震陷的影响。4液化地基处理根据《抗震规范》第4.3.6条要求，不宜将未经处理的液化土层作为天然地基持力层。本工程抗震设防类别为丙类，2层粉细砂及3-1层细砂的液化等级为严重液化，按规范表4.3.6应采取全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理的抗液化措施。本场地液化土层较厚，如全部消除液化，成本较高，经多方面比较，最终选择了上述后者处理方案。本项目设有一层地下室，基础采用桩筏基础（后面做详细论述），筏板底面位于3层淤泥土上，2层粉