安陽市建筑抗震場地條件特征初探

王學(xué)軍　宋會圖

摘要:不同場地的地震地質(zhì)條件可能產(chǎn)生不同的震害,場地地震地質(zhì)條件是建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ)。文章利用安陽市的多個地震安全性評價工作成果,對安陽市斷層分布及特征、覆蓋層厚度、等效剪切波速、場地類別、地震地質(zhì)災(zāi)害等建筑場地條件進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:地震安全性評價;建筑抗震;場地條件

中圖分類號:TU234

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)19-0190-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,建設(shè)工程規(guī)模越來越大,功能越來越復(fù)雜,對抗震設(shè)防要求也越來越高。尤其是高層、有著特殊功能的建筑,地震地質(zhì)條件復(fù)雜或地震動參數(shù)分界線兩側(cè)的地區(qū),需針對建筑物的功能,專門研究建筑工程的場地條件及地震動參數(shù),才能滿足建筑物對抗震設(shè)防的要求。一次地震災(zāi)害的大小,除與地震的大小、震源的深淺有關(guān)外,還與特定場點(diǎn)的斷層分布及活動性、覆蓋土層厚度、巖土性質(zhì)、地形地貌等工程地震地質(zhì)條件有關(guān)。1985年墨西哥西南太平洋發(fā)生的地震卻使遠(yuǎn)離震中400公里的墨西哥城遭到嚴(yán)重破壞,主要原因就是軟弱場地土使該市的高層建筑對遠(yuǎn)震中長周期的地震波敏感而產(chǎn)生的震害。汶川地震產(chǎn)生的總長度300km左右的地表錯動帶及其附近產(chǎn)生的地表形變,是汶川地震成災(zāi)的重要因素(高孟潭等,2008)。

一、安陽及附近斷層分布特征

《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第4.1.7條規(guī)定:“場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂時,應(yīng)對斷裂的工程影響進(jìn)行評價”,規(guī)范要求發(fā)震斷裂的最小避讓距離見表1:

據(jù)本地區(qū)的建筑場地地震安全性評價工作中的物探結(jié)果,安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據(jù)斷層走向可分為兩大類:北北東向和北西西向,斷層皆為正斷層。此十條斷層的活動性據(jù)目前掌握的證據(jù),最新活動到晚更性世(Q3)。據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第4.1.7條第1款“非全新世活動斷裂可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響”,據(jù)此,本地區(qū)的建筑抗震設(shè)計可不考慮避讓措施。但如有斷層活動性的最新成果,有關(guān)部門要及時掌握。安陽及附近斷層特征見表2:

二、建筑場地類別特征

安陽市區(qū)地貌屬太行山前沖洪積帶,第四紀(jì)沉積變化較大,厚度從20多米至90余米,總體走勢是從西北至東南逐漸變厚。

安陽市區(qū)的覆蓋層厚度一般為15～58米,主要變化規(guī)律是從西向東漸厚,從北向南漸厚。作者對安陽市區(qū)66個工程場地的119個地震地質(zhì)鉆孔進(jìn)行了土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度統(tǒng)計。此66個場點(diǎn)遍布安陽市2010年規(guī)劃區(qū)范圍,對距離過近的鉆孔和場點(diǎn)作合并或剔除,有效統(tǒng)計場點(diǎn)樣本數(shù)62個。統(tǒng)計結(jié)果顯示,等效剪切波速vs≤140的場點(diǎn)無,140

三、地震地質(zhì)災(zāi)害

地震地質(zhì)災(zāi)害是由地震動或斷層錯動引起的可能影響場地上工程性能的場地失效。地震地質(zhì)災(zāi)害主要有三類:一是由于地震動作用導(dǎo)致的對工程有直接影響的工程地基基礎(chǔ)失效,如砂土液化;二是由于地震動作用導(dǎo)致的對工程有間接影響的工程場地失效,如巖體崩塌、滑坡;三是由地震斷層作用導(dǎo)致的地面變形(地震安全性評價宣貫教材,盧壽德等,2006)。

對于場地土液化,通過對62個地震安全性評價工作報告和多個巖土工程勘察報告查看,未發(fā)現(xiàn)有場地土液化的評價。統(tǒng)計對安陽市區(qū)未發(fā)現(xiàn)場地土地震液化評價的原因,有如下三種:一是安陽市區(qū)地下水開采嚴(yán)重,地下水位埋深較大,市中心及鐵路以西的地下水位一般都大于20米;二是安陽市地層多以粘性土為主,20米以內(nèi)少有砂和粘粒含量小于13的粉土(安陽市的抗震設(shè)防烈度為8度);三是據(jù)安陽市活斷層探測工作中的土層年齡樣測定結(jié)果,安陽市一般8~10米以下為晚更新世及以前的地層。以上三種原因,據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第4.3.3條,可不考慮液化問題。

對于巖體崩塌和滑坡,安陽市地處安陽沖洪積扇平原區(qū),地勢平坦,一般海拔65~73米,為第四系地層覆蓋區(qū),一般無陡坡、基巖出露,故不存在巖體崩塌和滑坡問題。

對于地震斷層錯動對地表的影響評價,據(jù)目前掌握的證據(jù),安陽市的主要斷層只能證明其活動到晚更新世,據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》,可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響。

四、結(jié)語

1.安陽市及附近存在的主要斷裂有十條,據(jù)目前掌握的證據(jù),最新活動年代更新世(Q3)。但如有斷層活動性的最新成果,有關(guān)部門要及時掌握。

2.安陽市的建筑場地類別劃分,主要為中軟場地土,Ⅱ類場地。

3.安陽市區(qū)建筑工程場地一般不存在地基土地震液化、斷層地表錯動、滑坡等地震地質(zhì)災(zāi)害。

參考文獻(xiàn)

[1]盧壽德.地震安全性評價宣貫教材[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006 .

[2]高孟譚,等.汶川特大地震災(zāi)害特點(diǎn)及其防災(zāi)啟示[J].震災(zāi)防御技術(shù),2008,(3).

[3]建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2008年版)[S].北京:中國建筑出版社,2008 .

作者簡介:王學(xué)軍(1975-),男,河南安陽人,安陽市地震局工程師,國家一級注冊地震安全性評價工程師,研究方向:工程地震、地質(zhì)。