对场地覆盖层厚度确定方法的质疑 [复制链接]

好东西！顶

毫无疑问是30米

根据规范该场地覆盖土层厚为80M，对一般工程卵石层可做持力层

大家争论非常好，我们都从中学到了不少东东。


规范是经验性的总结。
是我们工作必须遵循的法定性原则和规定。
“场地土厚度确定终极目标是什么？”做岩土的更要对“所以然”进行研究。因为编规范的“专家”们有时也未必都超过你们一线做岩土。

从地震的角度看，其目的是为了建立相应的场地土地震反应模型，计算土层的地震动反应，为建筑结构设计提供地震影响和工程结构反应最直接的基础资料。

个人认为：从工程重要性和工程结构反应两个方面进行把握。
如果是核电工程的话，那肯定是钻孔至100m。
如果是一般工程确定为30m未偿不可，可在确定场地地震反应的部分进行综合判定中进行微调。

地基土的抗震在很大程度上取决于岩石以上土层的厚度（覆盖层厚度）。土层厚度越大，地震时的振幅就越大，也就更不利于抗震。如何确定输入基准面或基岩面就是很困难的，规范将剪切波速大于500m/s的硬土层定义为基岩，是一种粗略的处理方法。这里有一个土层（１０-３０米厚）达到规范的这个标准，因此划成基岩面，就这么简单

4.1.4 建筑场地覆盖层厚度的确定,应符合下列要求:
1 一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定.
2 当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层,且其下卧岩土的煎切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层的距离确定.

楼主提出的问题是否可按第1条处理?
2条中“2.5倍的土层”的波速应理解小于500m/s,楼主提出问题中第2层卵石虽然比上1层土的波速没有大于2.5倍,但却达到甚至超过了500 m/s,下1层也大于400m/s.因此,按第2条处理似也可以.

按抗震规范，测试场地等效波速时，是从地面开始的。这个地面地什么地面，这个地面有三个地面：1、原生态自然地面，即没有受人类活动影响的地面，2、受人类活动影响的地面，又有两种情况：（1）填方地面（2）挖方地面。没有明确，我个人理解应该是现在的自然地面了。
人类活动影响不影响场地的类型，按道理说不应该影响。我们现在很多工程打很多混凝土桩，很密，很深，现在都不考虑其对场地类型的影响。以后考虑不考虑就不管他了，至少现在是不考虑的。
但实际上还是影响的，我来几个瞎编的例子吧。
  第一个例子，填方：在一个低洼区，原在地下3米以下均为卵石层，波速大于500。后来由于人类活动，回填素土了，现在又要进行建设，基础埋深约原来最自然的顶面了。现在按现有的自然地面做勘察，卵石以上土层的前切波速都小于140。现在开始假定几个条件来确定场地类型了：（1）如果回填的素土厚1~12米，按照规范，小于140，覆盖层厚度也就是4~15之间了，场地类型应该是II类了。如果回填土12米~77米，覆盖层厚度就是15~80之间了，场地类型就成了III类了。
    第二个例子，挖方：在一比较高的位置，原地下18米以下均为卵石层，波速大于500，以上土层剪切波速都小于140。后来由于人类活动，开挖取土，现在要进行建设，基础埋深在现在的自然地面以下若干米。现在按现有的自然地面做勘察。现在开始假定几个条件来确定场地类型了：（1）如果挖掉的土厚也就1~2米，按照规范，覆盖层厚度也就是15~80米了，场地类型应该是III类了。如果挖掉的土厚3米~15米，覆盖层厚度就是3~15之间了，场地类型就成了II类了。如果挖掉的土超过15米，场地就成了I类了。


我们仔细看看抗震对做建筑物勘察时的要求：规范中：4.1.3-2要求，对于详细勘察阶段，对单栎建筑，测量土层剪切波速孔数量不宜少于2个，对于小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群，数量可适量减少，但每栋高层建筑不得少于一个.
    既然是我们做建筑物的岩土工程勘察，要评价场地的类别，如果场地以1平方公里的范围计算，当我们可以断定本建筑小区几平方公里内，为同一地质单元，覆盖层厚度都是均一的情况下.为什么要求做波速测试的孔是按建筑物楼数量控制，而不是按场地控制.后一句每个楼不小于1个，为什么不是场地内多少密度应该不小于一个?
    我们在借用资料时，特别是波速资料时，一般是不允许的，允许的话，最大距离也是不允许大于30米(先说明一下:这是地方规定了).
    既然是场地评价，应该评价整个场地，不是评价建筑物楼下的场地.难道用建筑物楼上的几个值，代表几平方公里就合适吗?
    为什么不能在一个大的场地内做的一定密度的波速测试后，该区域内的所有建筑物都可以利用这些资料，这样不但方便，还节约成本了.
    退一步讲，如果按几平方公里太大的话，我可以在一个小区内，四个角及中央各做一个波速孔测试，控制场地吗，我控制住了就行，干什么非要在建筑物下做，我们做的是场地，不是建筑物.
    是不是在确定场地类别时，规范中的场地类别确定时场地的概论，与测试时场地的概念不统一了，一会大，一会小，成了不确定的因素了.

水电工程地质要划分到50.1m，第三系泥岩全风化属于岩石类别。不同行业可能划分标准有区别。

回复：全风化带是否仍为岩石?  全风化的野外特征中表明岩体结构基本破坏，但尚可辨认，有残余的结构强度，镐可挖，干钻钻进的特点。而岩石简单意义上是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体，按照一定的方式结合而成 。因此全风化不划归为岩石。

勘察中场地的类别的评价作用的主要用于对应查找结构的设计提供反应谱参数中的特征周期值，从这个角度来说，个人认为：对小工程取30m应该没问题，但对高耸的建筑物来说，应该取80m为好

条文说明有说明，一般场地是指剪切波速随深度呈递增趋势的场地。对于有较厚软夹层的场地土层，由于其对短周期地震有抑制作用，需另行分析，适当调整。
    楼主的例子，是不存在软弱夹层的，可定为30m。

“一般情况下”确实是个让人费解的东西！首先，它是‘岩土经验’。其次，是实测加理论。
土层剪切波速在500m/s临界面以上，随着Vse的减小，其峰值加速度增大（即软土地基对地震有放大作用）。而在500m/s临界面以下，随着Vse的增大，其峰值加速度减小。它是美国boore等人利用强震加速度记录，提出的反应谱衰减规律，并引入的是地表30m（不是我国的20m）范围内折算剪切波速为参数的场地调整。
我国新规范取覆盖层厚度和20m两者的较小值，也是为了保持89规范的延续性，从15m提高到20m，使得两规范中用不同计算公式所得等效剪切波速结果基本相近。
看了上面我国抗震规范的出台过程，现行规范就是经验加补丁，实际工作中，不能教条。
关于案例中覆盖厚度怎样确定，应该离不开工程地质条件和建筑物重要性。本案例的计算等效剪切波速Vse，其厚度取20m（公式计算条件），算得等效剪切波速Vse=210m/s。对于乙类建筑物，个人认这场地覆盖层厚度取30m，对于甲类建筑物，应采用时程分析法进行补充计算。

我们确定覆盖层厚度的最终目的就是为了确定场地地震峰值加速度的值，而这正是结构设计人员所关心的。随着等效剪切波速的减小（即场地土变软），峰值加速度增大（软土地基对地震有放大作用）。从安全角度分析，高耸结构对地震峰值加速度较敏感，所以可以把场地覆盖层厚度增大一点，例如本例取为80m；一般的较矮建筑，对地震峰值加速度不怎么敏感，这是可以把覆盖层厚度取小点，例如本例取为30m。
当然，对于高耸结构，最好能做时程分析。（代价很大，而且一般设计院的人没这水平，呵呵。）
本人一向的观点：我们做勘察的最终目的是为结构设计人员服务，给他们提供第一手资料，所以在遇到模棱两可的问题时，一定要与结构人员讨论，弄清楚我们所提供的地质参数在设计中是干什么用的，然后再从结构安全性的角度来决定取值大小。

汇集各家锦言，
收获大众知识，
集于一家，
千锤百炼，
方始于成。