Page 137 - 建筑结构设计理论及实践研究
P. 137
第四章 结构抗震概念设计 ◆
明显不均匀的地段。就地形而言,一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁
的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘等在建筑选址
时,一般应避开抗震不利地段,当无法避开时应采取有效措施。
国内多次大地震的调查资料表明,局部地形条件是影响建筑物破坏程度的一
个重要因素。局部突出地形对地震动参数具有放大作用(类似于“鞭梢效应”或“孤
山效应”)。宁夏海源地震,位于渭河谷地的姚庄,烈度为 7 度;而相距仅 2km
的牛家山庄,因位于高出百米的突出的黄土梁上,烈度竟高达 9 度。1966 年云
南东川地震,位于河谷较平坦地带的新村,烈度为 8 度;而邻近一个孤立山包顶
部的硅肺病疗养院,从其严重破坏程度来评定,烈度不低于 9 度。海城地震,在
大石桥盘龙山高差 58m 的两个测点上收到的强余震加速度记录表明,孤突地形
上的地面最大加速度,比坡脚平地上的加速度平均大了 1.84 倍。1970 年通海地
震的宏观调查数据表明,位于孤立的狭长山梁顶部的房屋,其震害程度所反映的
烈度,比附近平坦地带的房屋约高出 1 度。2008 年汶川地震中,陕西省宁强县
高台小学,由于位于近 20m 高的孤立的土台之上,地震时其破坏程度明显大于
附近的平坦地带。
根据宏观震害调查的结果和对不同地形条件和岩土构成的形体所进行的地震
反应分析结果,地震时这些部位的地面运动会被放大,地震反应具有下列特点:
第一,高突地形距离基准面的高度越大,高处的反应越强烈。第二,离陡坎和边
坡顶部边缘的距离越大,反应相对减小。第三,从岩土构成方面看,在同样地形
条件下,土质结构的反应比岩质结构大。第四,高突地形顶面越开阔,远离边缘
的中心部位的反应就越小的。第五,边坡越陡,其顶部的放大效应相应加大。
建于河岸上的房屋还常常会因为地面不均匀沉降或地面裂缝穿过而裂成数
段,这种河岸滑移对建筑物的危害靠工程措施来防治是不经济的。海城和唐山地
震,不少河岸边坡发生滑移,地面出现很多条平行于河流的裂隙。因此,一般情
况下应采取避开的方案。必须在岸边建房时,应采取可靠措施,完全消除下卧土
层的液化性,提高灵敏黏土层的抗剪强度,以增强边坡稳定性。
建筑物在不同特性场地上的地震反应和震害有明显的差异。泥炭、淤泥和淤
泥质土等软弱土是一种高压缩性土,抗剪强度很低。这类土在强震作用下,土体
受到扰动,内部结构遭到破坏,不仅压缩变形增大,而且强度显著降低,产生一
定程度的剪切破坏,导致土体向基础两侧挤出,造成上部结构的急剧沉降和倾斜,
·125·

