地震安全性評價項目施工中存在的問題與建議

李 津 津

(河北省地震局，河北 石家莊 050022)

地震安全性評價項目施工中存在的問題與建議

李 津 津

(河北省地震局，河北 石家莊 050022)

以河北省某項目為例，通過對該項目工程概況的分析，指出該項目需要進行地震安全性評價工作，并針對施工中遇到的重要問題給出了合理的建議，為今后的地震安全性評價工作提供了一定的參考依據(jù)。

地震安全性評價，地震動參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)，問題，建議

1 概述

近年來，我國城市和交通建設(shè)工程越來越多，建筑結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，建設(shè)場地條件也越來越不利，尤其是隨著《防震減災(zāi)法》的實施，重大項目的地震安全性評價工作作為抗震設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)越來越重要。隨著各地相關(guān)部門的重視，地震安全性評價工作越來越普遍，隨之也暴露出了諸多問題。

地震安全性評價是一項技術(shù)含量非常高的科研工程，很多單位在施工中按部就班的按程序完成項目，沒有針對不同的項目特點進行分析，這樣做往往不能達到工程要求，以致給出不合理的結(jié)論，對抗震設(shè)防不利。本文主要介紹作者多年來在地震安全性評價工作中遇到的問題和總結(jié)的經(jīng)驗，從理論計算和實例方面進行討論，為從事地震安全性評價工作的技術(shù)人員提供參考。

2 項目簡介

項目位于河北省固安縣永康路(固雄線)西側(cè)，規(guī)劃迎賓路北側(cè)。工程總用地面積約為24 000 m2，場地內(nèi)主要由12號、13號、19號和20號四棟住宅及12號與13號樓相連的商業(yè)建筑組成。最高樓為20號樓，28層，高度為82.35 m，19號樓高81.65 m，12號和13號樓高53.95 m，商業(yè)樓高7.75 m；擬建建筑19號、20號使用剪力墻結(jié)構(gòu)形式，12號和13號樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式，工程場地中心地理坐標東經(jīng)116.288 5°，北緯39.427 4°。

根據(jù)項目情況及相關(guān)法規(guī)，本項目需要進行地震安全性評價工作。

1)工作區(qū)域范圍的確定。地震安全性評價工作的第一步，是根據(jù)項目位于的地震活動空間確定工作區(qū)域。根據(jù)中華人民共和國國家標準GB 17741—2005工程場地地震安全性評價的要求，項目的區(qū)域工作范圍不應(yīng)小于工程場地外延150 km，近場區(qū)工作范圍不應(yīng)小于工程場地及其外延25 km。具體經(jīng)緯度范圍如下：

區(qū)域范圍經(jīng)緯度為：114.4°E～118.2°E；37.9°N～40.9°N；近場區(qū)范圍經(jīng)緯度為：115.9°E～116.7°E，39.1°N～39.7°N。

在確定區(qū)域范圍時，一定要注意大的地震構(gòu)造背景以及歷史地震，區(qū)域范圍相應(yīng)的可以延長。在此次工作中，區(qū)域范圍要考慮到唐山震群的影響，近場要考慮三河—平谷地震。

2)地震動參數(shù)：確定為甲方提供哪些地震動參數(shù)也是地震安評工作的重中之重。這個工作在施工之前一定要確定。本項目僅為普通住宅樓，且樓高不到100 m，建筑自振周期比較短，所以僅提供水平向地震峰值加速度值和特征周期即可。在施工中按照相關(guān)規(guī)范，可以不進行豎向地震動參數(shù)的工作。

另外，根據(jù)當?shù)胤ㄒ?guī)的要求，本項目僅提供50年超越概率63%，10%和2%三個水準對應(yīng)的地震動參數(shù)，有些地區(qū)要求給出100年超越概率63%，10%和2%三水準的地震動參數(shù)，這個在施工前一定要認真確認。

3)鉆孔施工：作為地震安全性評價工作最重要的場地工作，鉆探工作是要非常認真謹慎，并且要在施工前做好前期準備工作。很多施工單位按照教材要求，直接打兩個鉆孔。這樣做既不合理，也不合法。

鉆探工作是取得場地特征的唯一手段，直接影響到地震動參數(shù)的數(shù)值。能夠合理正確的得到場地參數(shù)，對于抗震設(shè)防尤為重要。所以在做鉆探之前應(yīng)該廣泛的收集當?shù)貓龅氐南嚓P(guān)資料，比如勘察、水文及附近的安評報告。最后根據(jù)場地第四紀覆蓋特征和場地內(nèi)建筑布局對鉆孔位置進行確定。有些省局對鉆孔的數(shù)量和位置有明確的規(guī)定，需要按照當?shù)匾?guī)定進行施工。

除了鉆孔位置的確定外，鉆孔深度及土樣的采集也會非常重要。對場地地層進行詳細的調(diào)研和了解，不僅能加快施工速度、保證施工質(zhì)量，還能合理的確定土樣采集位置。本項目第四紀厚度非常厚，從勘察報告看鉆探深度應(yīng)該在100 m左右，而且存在多層粉土層，這些土層必須進行土樣的采集工作。

本次工作的鉆孔顯示，鉆探范圍內(nèi)為第四紀地層，地層復(fù)雜多樣，含雜填土、粉質(zhì)粘土、細砂、中砂及粉砂，波速變化也非常大，從地表雜填土的135 m/s，100 m深度處波速為517 m/s。本次工作鉆探深度達到100 m，剪切波速在94 m才達到500 m/s，達到規(guī)范要求。如果不提前確定鉆探深度，鉆孔深度不達到94 m，那么剪切波速就不會達到500 m/s，達不到規(guī)范的要求，需要進行重新鉆探。

4)物探工作：對于可能存在隱伏斷裂的場地，必須進行物探工作。很多單位為了節(jié)省經(jīng)費不進行物探，這樣做對場地內(nèi)的建筑抗震是非常不利的。使用前人的資料對斷層位置及參數(shù)進行判斷是可行的，但必須明確兩點：a.資料是最新的；b.資料是與場地相關(guān)的。很多單位使用距離場地幾千米遠的資料進行論證，明顯是不行的。

物探手段的選取也是非常重要的，一般建議直接使用人工地震反射方法，在遠離城市，地下水位穩(wěn)定且較深的地區(qū)可以使用高密度電法勘探。高密度電法勘探在找水、找礦中應(yīng)用廣泛，在斷層探測，尤其是對第四紀微錯動的斷層探測是不適用的。

人工地震工作在施工時一定要注意調(diào)節(jié)觀測系統(tǒng)，使之與當?shù)氐牡貙酉噙m應(yīng)。不同的觀測系統(tǒng)得到的結(jié)果相差很大，甚至?xí)霈F(xiàn)錯誤的結(jié)論。對厚的覆蓋層，需要探測深度大，這樣應(yīng)該選取大點的道間距和覆蓋次數(shù)，同時應(yīng)加大偏移距。本項目覆蓋層很厚，我們選取3 m道間距，使用12次覆蓋次數(shù)，采集道為120道。

5)土動力試驗：土動力試驗是對土體在地震作用下的一個模擬，采集土樣時應(yīng)盡量不讓土樣受到擾動，而且濕度等參數(shù)盡量與現(xiàn)場一致。這就要求鉆探采集土樣后，應(yīng)用鐵皮包裹，盡快將土樣送至實驗室并進行測量。本次工作共采集土樣7塊，見表1。

表1 場地土層反應(yīng)中土體動力非線性等效曲線參數(shù)

3 結(jié)論及建議

通過河北某項目的整個施工過程，對地震安全性評價工作施工中存在的問題進行了說明并提出了一些建議：1)鉆探施工一定要了解場地的地層情況，并熟悉當?shù)氐姆ㄒ?guī)。2)物探工作盡量選擇人工地震反射方法，且應(yīng)該選擇合適的觀測系統(tǒng)。3)土動力試驗必須模擬場地環(huán)境。

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[4] 胡聿賢.地震工程學(xué)[M].北京：地震出版社，1988.

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The existing problems and suggestions in seismic safety evaluation project construction

Li Jinjin

(HebeiSeismicBureau,Shijiazhuang050022,China)

Taking a project in Hebei as an example, through the analysis on the project engineering general situation, pointed out that the project need for seismic safety evaluation work, and in view of the important problems in construction given reasonable suggestion, provided reference basis for future seismic safety evaluation work.

seismic safety evaluation, seismic motion parameter, building structure, problem, suggestion

1009-6825(2015)28-0042-02

2015-07-30

李津津(1979- ),男，工程師

TU352

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