地震安全性評(píng)價(jià)項(xiàng)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(píng)價(jià)項(xiàng)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(xiàng)目為例，通過對(duì)該項(xiàng)目工程概況的分析，指出該項(xiàng)目需要進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)工作，并針對(duì)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(píng)價(jià)工作提供了一定的參考依據(jù)。

地震安全性評(píng)價(jià)，地震動(dòng)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(shí)施，重大項(xiàng)目的地震安全性評(píng)價(jià)工作作為抗震設(shè)計(jì)中的一個(gè)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(píng)價(jià)工作越來越普遍，隨之也暴露出了諸多問題。

地震安全性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)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(xiàng)目，沒有針對(duì)不同的項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行分析，這樣做往往不能達(dá)到工程要求，以致給出不合理的結(jié)論，對(duì)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(píng)價(jià)工作中遇到的問題和總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，從理論計(jì)算和實(shí)例方面進(jìn)行討論，為從事地震安全性評(píng)價(jià)工作的技術(shù)人員提供參考。

2 項(xiàng)目簡介

項(xiàng)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(hào)、13號(hào)、19號(hào)和20號(hào)四棟住宅及12號(hào)與13號(hào)樓相連的商業(yè)建筑組成。最高樓為20號(hào)樓，28層，高度為82.35 m，19號(hào)樓高81.65 m，12號(hào)和13號(hào)樓高53.95 m，商業(yè)樓高7.75 m；擬建建筑19號(hào)、20號(hào)使用剪力墻結(jié)構(gòu)形式，12號(hào)和13號(hào)樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式，工程場地中心地理坐標(biāo)東經(jīng)116.288 5°，北緯39.427 4°。

根據(jù)項(xiàng)目情況及相關(guān)法規(guī)，本項(xiàng)目需要進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)工作。

1)工作區(qū)域范圍的確定。地震安全性評(píng)價(jià)工作的第一步，是根據(jù)項(xiàng)目位于的地震活動(dòng)空間確定工作區(qū)域。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17741—2005工程場地地震安全性評(píng)價(jià)的要求，項(xiàng)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(shí)，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(dòng)參數(shù)：確定為甲方提供哪些地震動(dòng)參數(shù)也是地震安評(píng)工作的重中之重。這個(gè)工作在施工之前一定要確定。本項(xiàng)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(jìn)行豎向地震動(dòng)參數(shù)的工作。

另外，根據(jù)當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的要求，本項(xiàng)目僅提供50年超越概率63%，10%和2%三個(gè)水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)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(zhǔn)的地震動(dòng)參數(shù)，這個(gè)在施工前一定要認(rèn)真確認(rèn)。

3)鉆孔施工：作為地震安全性評(píng)價(jià)工作最重要的場地工作，鉆探工作是要非常認(rèn)真謹(jǐn)慎，并且要在施工前做好前期準(zhǔn)備工作。很多施工單位按照教材要求，直接打兩個(gè)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(dòng)參數(shù)的數(shù)值。能夠合理正確的得到場地參數(shù)，對(duì)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(dāng)?shù)貓龅氐南嚓P(guān)資料，比如勘察、水文及附近的安評(píng)報(bào)告。最后根據(jù)場地第四紀(jì)覆蓋特征和場地內(nèi)建筑布局對(duì)鉆孔位置進(jìn)行確定。有些省局對(duì)鉆孔的數(shù)量和位置有明確的規(guī)定，需要按照當(dāng)?shù)匾?guī)定進(jìn)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(huì)非常重要。對(duì)場地地層進(jìn)行詳細(xì)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(xiàng)目第四紀(jì)厚度非常厚，從勘察報(bào)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(jìn)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(jì)地層，地層復(fù)雜多樣，含雜填土、粉質(zhì)粘土、細(xì)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(dá)到100 m，剪切波速在94 m才達(dá)到500 m/s，達(dá)到規(guī)范要求。如果不提前確定鉆探深度，鉆孔深度不達(dá)到94 m，那么剪切波速就不會(huì)達(dá)到500 m/s，達(dá)不到規(guī)范的要求，需要進(jìn)行重新鉆探。

4)物探工作：對(duì)于可能存在隱伏斷裂的場地，必須進(jìn)行物探工作。很多單位為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)不進(jìn)行物探，這樣做對(duì)場地內(nèi)的建筑抗震是非常不利的。使用前人的資料對(duì)斷層位置及參數(shù)進(jìn)行判斷是可行的，但必須明確兩點(diǎn)：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(yuǎn)的資料進(jìn)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(yuǎn)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(cè)，尤其是對(duì)第四紀(jì)微錯(cuò)動(dòng)的斷層探測(cè)是不適用的。

人工地震工作在施工時(shí)一定要注意調(diào)節(jié)觀測(cè)系統(tǒng)，使之與當(dāng)?shù)氐牡貙酉噙m應(yīng)。不同的觀測(cè)系統(tǒng)得到的結(jié)果相差很大，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)論。對(duì)厚的覆蓋層，需要探測(cè)深度大，這樣應(yīng)該選取大點(diǎn)的道間距和覆蓋次數(shù)，同時(shí)應(yīng)加大偏移距。本項(xiàng)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(dòng)力試驗(yàn)：土動(dòng)力試驗(yàn)是對(duì)土體在地震作用下的一個(gè)模擬，采集土樣時(shí)應(yīng)盡量不讓土樣受到擾動(dòng)，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(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行測(cè)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(dòng)力非線性等效曲線參數(shù)

3 結(jié)論及建議

通過河北某項(xiàng)目的整個(gè)施工過程，對(duì)地震安全性評(píng)價(jià)工作施工中存在的問題進(jìn)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(dāng)?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(cè)系統(tǒng)。3)土動(dòng)力試驗(yàn)必須模擬場地環(huán)境。

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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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