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浅谈工程地质与抗震设计工程地质与抗震设计是土木工程中密切相关的两个领域，对于保障建筑物在地震作用下的安全性具有重要意义。
工程地质主要研究建筑场地的地质条件，包括地层结构、岩土性质、地下水情况及地震地质背景等。通过工程地质勘察，可以评价场地的稳定性，判断地震可能引发的地质灾害，如地面沉降、液化、滑坡等，为抗震设计提供基础数据。
总之，工程地质是抗震设计的基础，抗震设计是保障工程安全的关键。两者相辅相成，共同提升建筑结构在地震中的稳定性与安全性。
在通海地区的新老岩层中都遗留有多次历 史断层痕迹。地震区邻近南北向小江深大断裂和 北西向红河深大断裂相复合部位。该区断层活动 受上述两个深大断裂影响和控制。沿曲江北西76 度方向西起峨山除尘站基础施工方案，东至曲溪者冲全长约50公里 范围，为一个开阔的断层谷，被称之谓曲江断裂 带。本次地震新断层就是由老断层而复活的。主 压应力来自近南北方向，从而形成右旋式压扭性 断层。
2有关评定震害的标准和依据
2 有关评定震害的标准和依据
2.1根据500多座桥涵和500多个自然村民房 震害调查资料写成本文。文中地震强度（原地震
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烈度），采用国家地震动峰加速度g表示（以下 简称加速度或g）。 2.2地基土分类：采用国家建筑抗震设计规范 一
度），采用国家地震动峰加速度g表示（以下 称加速度或g）。
烈度），采用国家地震动峰加速度g表示（以下 简称加速度或g）。 2.2地基土分类：采用国家建筑抗震设计规范 规定的四类土标准，即I类为坚硬土或岩石，Ⅱ 类为中硬土，Ⅲ类为中软土，IV类为软弱土。 2.3个体单一震害指数（i）的评定标准分五级 详见表1。群体综合震害等级标准采用加权平均 ()。
=iN+i2N2+....nN N + N +.....Nn
在相同条件下，一般拱桥震害要重一些。盖 板箱涵则除了在地震动峰值强度0.25g（8度） 地区外，都比梁桥轻一些。详见图1。从图1中 可看出：梁桥在IV类地基土上，地震加速度： 一 0.4g（9度）地区，平均震害指数i=0.57，接近 中等破坏。但拱桥在IV类地基，0.4g地区i= 0.73，已接近严重破坏，因拱桥结构比梁桥复杂， 材料也不同。详见图1。
①梁桥②拱桥①盖板箱涵
民房的标准为：土坏墙、木屋架、瓦顶、 楼。在相同条件下，民房比桥涵震害要重一些。
浅谈工程地质与抗震设计
因材料与结构均不同。详见图2。从图2中可看 出：建在ⅡI、Ⅲ类地基土上的民房在0.25g地区 =0.4，已接近中等破坏。而相同地基土上的梁 桥=0.16，刚接近轻微破坏。
民房震害与地基土类型
桥涵地基土的类型不同，对桥涵的震害表现 也有别，详见图1。如建在Ⅱ、Ⅲ类地基土上的 梁桥在地震加速度=0.4g地区，其i=0.25，系 轻微破坏。但如果建在IV类地基土上，则= 0.56，已超过中等破坏。在Ⅱ、Ⅲ类地基上的拱 桥，在0.25g地区，i=0.25。属于轻微破坏。 如果建在IV类地基上，则=0.6，已接近严重破 坏。说明地基土对桥梁震害的影响是很大的。
地基土对民房的震害影响也很大。建在I类 土基岩上的民房在0.4g地区，i=0.22，未到轻 微破坏程度。如果建在IV类地基土上，0.4g区i= 0.8，已达到超严重破坏。详见图2。1类为岩石， IV类土为软弱土。
文中桥梁基础类型分为(1)人工深基础，即大 于5米的桩和沉井基础。(2)天然浅基，即明挖基 础和部分小于5米的桩和短沉井基础。以上两种 基础类型在ⅡI、Ⅲ类地基中震害差别不大。但在
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IV类地基土中，震害差就很大。例如9度地区， 人工深基=0.45，还不到中等破坏。但天然浅 基=0.8，属于严重破坏或毁坏之间。在9度地 区，如果人工深基做得合适，可使震害减到轻微 破坏程度。详见图3。
图3桥梁震害与基础类型
6.1根据近三百多个自然村民房震害调查配合 钻探表明覆盖土层的厚度对建筑物的震害影响 很大。在10个散点图中选出两个代表性散点图 如图4（a、b)。图中的ⅡI·ⅢI/I即上边为ⅡI、 Ⅲ类土，下边为I类土。在图4(b)中：当土厚度 h=0时，i值为I类土的值。当土厚度逐渐增加， 则震害逐渐加重。变化很有规律性，说明土层厚 度小于10米时为基岩与土层的混合地震效应； 当土厚大于10米时为土层的单一地震效应，并 伴有应力集中和地基失效。故土层越厚震害越大 (0~10米）。
图4（a）民房震害与土的厚度散点图
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图4（b）民房震害与土的厚度散点图
4（b）民房震害与土的厚月
6.2土层厚度h与震害有线性关系。根据10个散 点图分析土层由薄到厚，土层越薄震害越轻。土层 越厚震害越重。当土厚到一定程度便出现拐点，如 果土层继续加厚，震害不变，等于常数。我们把此 拐点的相应厚度叫震害影响厚度H。H与地震加速 度g有线性关系，它们之间成比例增长。表2(1)就 是根据10个散点图综合分析归纳的结果。
7.1根据两百五十多个自然村民房震害调查并 配合钻探资料表明：地下水位越浅、震害越重 地下水位越深、震害越轻。在有关5个散点图中， 选出两个代表性散点图即图5（a、b)，说明地下 水对震害的影响。水能软化地基土，降低抗剪强 度。故水位越浅震害越重，反之震害越轻。当水 位超过10～15米时上覆土层，已不受地下水影 响。（上覆土层为ⅢI、IV类黏质土）。
图5（a）民房震害与地下水位（深度）散点图 （III、IV类）黏性土
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图5（b）民房震害与地下水位（深度）散点图 （IⅢI、IV类）黏性土
7.2根据254个自然村震害调查并配合钻探资 料分析结果，用5个散点图说明：地下水的埋深 与震害有良好的线性关系。地下水位越深，震害 越轻。当地下水位深到一定程度便出现拐点，如 果水位继续加深，震害等于一个不变常数，我们 把此拐点的相应厚度（水位深）叫做震害影响厚 度H。H与g也有线性关系，也是互相成正比例 增长，详见表2(2)。从表2(2)中可知：H的最大值 为15m。并从表2(2)中和表2（1)中得到了来自两个 不同角度的相互印证，证明影响厚度的一致性。 虽然表2中土的类型不同，但H与H值很接近， 目前国内外现行抗震规范对液化深度仍有争议， 尚无明确定论，原因是尚缺乏有说服力的深层液 化震害资料，只能靠推算，或者用标准贯入法的 临界值判别砂土液化。目前比较公认的可液化深 度为：在0.15g地区，液化深度小于13m。在0.3g 地区，液化深度为12～15m。本人认为：在0.3~ 0.4g地区液化深度一般不会超出15m范围。
在活动断层带上的建筑物震害都重。通海地 震高大乡在活动地震断层上污水管道、污水检查井及支管工程施工方案，全村民房几乎全倒
谈工程地质与抗震设计
塌。余家河坎在断层带上震后全村向曲江方向推 移约两百米（向东）。通海县城虽距震中较远， 但震害严重，原因为有两个断层在城区相交。石 屏城北郊距城不足两公里，地震动峰值强度为 0.05g区但石屏火车站米轨钢轨被扭弯曲，附近 民房倒塌。原因是与地震断层有牵连的两条新断 层在此相交。详见图6。 以上说明断层对震害影响很大。
图6通海峨山地区地质构造略图
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某大学实验大楼施工组织设计146doc总第127期2005.3