安阳市建筑抗震场地条件特征初探

王学军　宋会图

摘要:不同场地的地震地质条件可能产生不同的震害,场地地震地质条件是建筑抗震设计的基础。文章利用安阳市的多个地震安全性评价工作成果,对安阳市断层分布及特征、覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别、地震地质灾害等建筑场地条件进行了分析。

关键词:地震安全性评价;建筑抗震;场地条件

中图分类号:TU234

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)19-0190-02

随着我国经济的飞速发展,建设工程规模越来越大,功能越来越复杂,对抗震设防要求也越来越高。尤其是高层、有着特殊功能的建筑,地震地质条件复杂或地震动参数分界线两侧的地区,需针对建筑物的功能,专门研究建筑工程的场地条件及地震动参数,才能满足建筑物对抗震设防的要求。一次地震灾害的大小,除与地震的大小、震源的深浅有关外,还与特定场点的断层分布及活动性、覆盖土层厚度、岩土性质、地形地貌等工程地震地质条件有关。1985年墨西哥西南太平洋发生的地震却使远离震中400公里的墨西哥城遭到严重破坏,主要原因就是软弱场地土使该市的高层建筑对远震中长周期的地震波敏感而产生的震害。汶川地震产生的总长度300km左右的地表错动带及其附近产生的地表形变,是汶川地震成灾的重要因素(高孟潭等,2008)。

一、安阳及附近断层分布特征

《建筑抗震设计规范》第4.1.7条规定:“场地内存在发震断裂时,应对断裂的工程影响进行评价”,规范要求发震断裂的最小避让距离见表1:

据本地区的建筑场地地震安全性评价工作中的物探结果,安阳市及附近存在的主要断裂有十条,据断层走向可分为两大类:北北东向和北西西向,断层皆为正断层。此十条断层的活动性据目前掌握的证据,最新活动到晚更性世(Q3)。据《建筑抗震设计规范》第4.1.7条第1款“非全新世活动断裂可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响”,据此,本地区的建筑抗震设计可不考虑避让措施。但如有断层活动性的最新成果,有关部门要及时掌握。安阳及附近断层特征见表2:

二、建筑场地类别特征

安阳市区地貌属太行山前冲洪积带,第四纪沉积变化较大,厚度从20多米至90余米,总体走势是从西北至东南逐渐变厚。

安阳市区的覆盖层厚度一般为15～58米,主要变化规律是从西向东渐厚,从北向南渐厚。作者对安阳市区66个工程场地的119个地震地质钻孔进行了土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度统计。此66个场点遍布安阳市2010年规划区范围,对距离过近的钻孔和场点作合并或剔除,有效统计场点样本数62个。统计结果显示,等效剪切波速vs≤140的场点无,140

三、地震地质灾害

地震地质灾害是由地震动或断层错动引起的可能影响场地上工程性能的场地失效。地震地质灾害主要有三类:一是由于地震动作用导致的对工程有直接影响的工程地基基础失效,如砂土液化;二是由于地震动作用导致的对工程有间接影响的工程场地失效,如岩体崩塌、滑坡;三是由地震断层作用导致的地面变形(地震安全性评价宣贯教材,卢寿德等,2006)。

对于场地土液化,通过对62个地震安全性评价工作报告和多个岩土工程勘察报告查看,未发现有场地土液化的评价。统计对安阳市区未发现场地土地震液化评价的原因,有如下三种:一是安阳市区地下水开采严重,地下水位埋深较大,市中心及铁路以西的地下水位一般都大于20米;二是安阳市地层多以粘性土为主,20米以内少有砂和粘粒含量小于13的粉土(安阳市的抗震设防烈度为8度);三是据安阳市活断层探测工作中的土层年龄样测定结果,安阳市一般8~10米以下为晚更新世及以前的地层。以上三种原因,据《建筑抗震设计规范》第4.3.3条,可不考虑液化问题。

对于岩体崩塌和滑坡,安阳市地处安阳冲洪积扇平原区,地势平坦,一般海拔65~73米,为第四系地层覆盖区,一般无陡坡、基岩出露,故不存在岩体崩塌和滑坡问题。

对于地震断层错动对地表的影响评价,据目前掌握的证据,安阳市的主要断层只能证明其活动到晚更新世,据《建筑抗震设计规范》,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。

四、结语

1.安阳市及附近存在的主要断裂有十条,据目前掌握的证据,最新活动年代更新世(Q3)。但如有断层活动性的最新成果,有关部门要及时掌握。

2.安阳市的建筑场地类别划分,主要为中软场地土,Ⅱ类场地。

3.安阳市区建筑工程场地一般不存在地基土地震液化、断层地表错动、滑坡等地震地质灾害。

参考文献

[1]卢寿德.地震安全性评价宣贯教材[M].北京:中国标准出版社,2006 .

[2]高孟谭,等.汶川特大地震灾害特点及其防灾启示[J].震灾防御技术,2008,(3).

[3]建筑抗震设计规范(2008年版)[S].北京:中国建筑出版社,2008 .

作者简介:王学军(1975-),男,河南安阳人,安阳市地震局工程师,国家一级注册地震安全性评价工程师,研究方向:工程地震、地质。