JTG B02-2013 公路工程抗震规范

JTG B02-2013 公路工程抗震规范
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标准编号:JTG B02-2013
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标准类别:交通标准
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JTG B02-2013 公路工程抗震规范

3.6.1在地震区进行路线设计、桥位和隧址选择时,应充分估计未来地震对公路工 程构筑物的可能影响。 汶川地震发生在青藏高原与四川盆地的结合部,山体陡峻、沟壑纵横。由于地震影 响,坡度陡峻的山区路段(映秀至汶川、映秀至耿达及茂县、汶川、北川南坝等路 段)、地表沉积层较厚的地区、河岸等地形条件和地质条件复杂的地区(都江堰等), 地震震动使表土松垮和崩裂,引起山崩、滑坡及泥石流,造成公路坡面崩塌,使公路、 桥梁、隧道等构筑物被掩埋、冲毁和损坏。 鉴于我国公路等级的不断提高和建设里程的增加,尤其是现今我国实施西部大开发 战略,位于山岭重丘区的高速公路建设突飞猛进,为了估计和考虑未来地震对公路工程 构筑物的可能影响,首先要做好以下两方面的工作: (1)向有关地震、地质部门搜集公路沿线地区的地震活动、区域性地质构造等资 料,了解清楚沿线地区的地震活动趋势及其地质构造背景,对未来地震对于区域公路工 程构筑物的可能影响有一个总体的了解。 (2)《中国地震动参数区划图》(GB18306一2001)规定的是某一地区重现期为 475年的地震动峰值加速度设计值,它反映了一个地区内各处地面受到地震影响的程度 的平均趋势,但不会直接反映对路线设计、桥位和隧址选择有重要影响的局部场地条件 的差异。因此,应当加强工程地质、水文地质和历史震害情况的现场调查和勘察工作, 从场地条件和历史震害所反映的场地影响两个方面来估计和考虑未来地震对各个具体路 段和具体工程的可能影响。 本规范对于场地影响问题,除了针对不同的场地条件采取相应的抗震措施和抗震验 算中采用不同的计算参数或方法以外,主要是通过在布设路线和选定桥位、隧址时采用 避重就轻的方法来解决的。所谓“避重就轻”的方法,有以下三点具体内容: (1)本规范把场地条件粗略地归纳为对公路工程抗震有利、不利和危险三类。在 布设路线和选择桥位、隧址时应当尽量避开地震危险的地段,充分利用对抗震有利的 地段

公路工程抗震规范(JTGB022013)

(2)就是在同一类的地段中,由于具体场地条件的复杂性GB/T 51357-2019 城市轨道交通通风空气调节与供暖设计标准(完整正版,清晰),地震对公路工程构筑 物的影响也不会完全一致,其中也存在着相对较重和相对较轻的小段落,在布设路线和 选择桥位、隧址时,也应当结合具体情况对这些因素作适当的比较和考虑。 (3)地震对公路工程构筑物的影响,还与工程本身的抗震性能有关。路线布设、 桥位和隧址选择常常与方案比较紧密结合在一起,因此,布设路线和选定桥位、隧址 时,还应当结合方案比较,尽量少采用对抗震不利的设计方案,多采用对抗震有利的设

河谷两岸发生较小规模的滑坡、崩塌,虽然不致造成堵河成湖,但有可能改变河流 的流向。汶川地震中,由于地震造成山体崩塌,崩塌物压缩河道,造成河水冲刷路基, 造成公路路基路面整体水毁。如果这种现象发生在桥位上游的邻近地段或对岸修建有沿 河路基,就可能由于水流的冲淘作用而影响岸坡、桥梁墩台和路基的安全。因此,当存 在着这种可能性时,应采取相应的防护措施,以避免或减轻这种影响。 较厚的松散的山坡堆积层,对抗震不利,尤其在雨季,由于坡面水下渗而积蓄在岩 石下面,受震后容易产生沿岩面滑动的人型滑玻。例如1974年昭通地震,蒿芝坝大滑 坡严重地阻塞了交通。汶川地震中,S303耿达至映秀段 (约22km)、G213映秀至草坡 段(约20km)路基几平全部被塌的山体滑玻掩埋,S302茂县至北川段多处被滑坡引 起的堰塞湖淹没。 在地质和地形 因素的综合作用下,震害往往加重,例如1970年通海地震, 蓟家河坎大型滑 使 庄滑移了大约100m,就是由于山区沟谷口 一 是洪积扇地形,洪 积底部为饱和粉 起顺坡向下滑的 结果。 8 T 的有关规定。对构 3.6.11 条规 定引自《建筑抗震设计规范》 CB 1500112001 筑物范围内 婴的工程影响 进行评价,是地# 性评价的内 为睿,其可以结合场地 工程地震勘 价,按衣条规定采取措施。在此处 发震断裂的 响主要是指断 裂引起的地 包表破翠 寸工程结构的 对这种烧间 的地表错动 力还没有经济、有效的 工程构造措方 主 要靠避让来减车危 险性。 报道称,某些具 有坚固 基础的建筑物 曾成功地抵折 移了数英寸的地表破裂 结构物 发生破坏 Yu 1989),指出 优质配筋的役 和内部拉接 坚固的基础效果最好 可供设计 参考 (1)实际发震断裂引起的地 表破裂与地震烈度没 级有一定的相关 (2)在活动断层调查 取得断层物质(断层泥、糜棱 文 覆沉积物样本,可 以根据已有的一些方法 热释光等)测试断层最新活动年代。 显然,活动断层和 发震断裂,尤其是发生6 级以上地震的断裂,并不完全一样,从中鉴别需要专门的工 作。根据我国的资料和研究成果, 排除了全新世以前活动断裂上发生6级以上地震的可 能性,对于一般的公路工程在大体上是可行的。 (3)覆盖土层的变形可以“吸收”部分下伏基岩的错动量,是指土层地表的错动 会小于下伏基岩顶面错动的事实。显然,这种“吸收”的程度与土层的工程性质和厚 度有关。各场地土层的结构和土质条件往往会不同,有的差别很大,目前标准中不能一 一规定,只能就平均情况,大体上规定一个厚度。数值60m和90m,是根据最近一次 大型离心机模拟试验的结果归纳的,也得到一些数值计算结果的支持。

4.2天然地基抗震承载力

4.2.1~4.2.2由于地震作用属于偶然的瞬时荷载,地基土在短暂的瞬时荷载作用 下,可以取较高的容许承载力。世界上大多数国家的抗震规范,在验算地基的抗震强度 时,对于抗震容许承载力的取值,大都采用在静力设计容许承载力的基础上乘以调整系 数来提高。本条在原规范基础上,参照《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)的 有关规定,对地基土的划分作了少量修订。

4.3.2~4.3.3《岩王工程勘察规范》(GB50021—2009)规定,地震液化的判别应 在地面以下15m范围内进行,对于桩基和基础埋置深度大于5m的天然地基,判别深度 应加深至20m。 《岩土工程勘察规范》(GB50021一2009)规定,土按颗粒级配分为:碎石土、砂 土、粉土和黏性土,因而将原规范中亚砂土改为粉土。 土层液化判定方法仍然沿用《公路工程抗震设计规范》(JTJ004一89)

4.3.4本条提供了一个简化的预估液化危害的方法,可对场地的喷水

.3.4本条提供了一个简化的预估液化危害的方法,可对场地的喷水置沙程度

5.4.2 一般情况下,桥台为重力式桥台,其质量和刚度都非常大,因此可采用 法计算。

5.4.31971年美国圣弗尔南多(SanFernando)地震爆发以后,各国都认识到结 沟的延性能力对结构抗震性能的重要意义;在1994年美国北岭(Northridge)地震和 995年日本神户(Kobe)地震爆发后,强调结构总体延性能力已成为一种共识。为 保证结构的延性,同时最大限度地避免地震破坏的随机性,新西兰学者Park等在

世纪70年代中期提出了结构抗震设计理论中的一个重要原则一一能力保护设 则(PhilosophyofCapacityDesign),并最早在新西兰混凝土没计规范(NZS3101 2)中得到应用。以后这个原则先后被美国、欧洲和日本等的桥梁抗震规范 用。 能力保护设计原则的基本思想在于:通过设计,使结构体系中的延性构件和能力 沟件形成强度等级差异,确保结构构件不发生脆性的破坏模式。基于能力保护设计

公路工程抗震规范(JTGB02一2013)

用荷载下(如风、制动力等)结构不发生有害屈服和振动。 同时,应用减隔震装置的结构的变形会增加一些。为了确保结构在地震作用下的预 期性能,在相邻上部结构之间设置足够的间隙,对伸缩装置、相邻梁间限位装置、防落 梁装置等进行合理的设计,并对施工质量予以明确规定。 采用减隔震装置的桥梁,在地震作用下宜以减隔震装置抗震为主,非弹性变形和 耗能宜主要集中于这些装置,而其他构件(如桥墩等)的抗震为辅。为了使大部分 变形集中于减隔震装置,应使减隔震装置的水平刚度远低于桥墩、桥台、基础等 的刚度。因此本规范规定采用隔震设计的桥梁,其隔震周期宜为非隔震周期的2倍 以上。

5.6.1~5.6.11由于工程场地可能遭受的地震的不确定性,以及人们对桥梁结构地 震破坏机理的认识尚不完备,因此桥梁抗震实际上还不能完全依靠定量的计算方法。 些从震害经验中总结出来或经过基本力学概念启示得到的一些抗震措施被证明可以有 效地减轻桥梁的震害。但抗震措施的使用不能与定量的分析结果相矛盾。简单地说, 定量的设计计算是桥梁抗震的最基本部分,抗震措施的使用不能导致上述设计结果的 失效。 横向钢筋在桥敦柱中的功能主要有以下三个方面: (1)用于约束塑性铰区域内混凝土,提高混凝土的抗压强度和延性; (2)提供抗剪能力; (3)防止纵向钢筋压曲。在处理横向钢筋的细部构造时需要特别注意。 汶川地震中的百花大桥由于其桥墩底部塑性铰区域内所配箍筋偏少,远不能保证足 够的约束能力,使得桥敦塑性铰区域抗剪能力不足,加剧了桥梁结构的破坏。 梁式桥中最为严重的破坏就是落梁。落梁破坏势必会造成严重的交通中断,震后修 复也比较困难,要采取适当的措施予以防止。一般来讲,防落梁装置系统包括三部分: 梁的搁置长度、限位装置和连梁装置。汶川地震中的庙子坪大桥、百花大桥、高树大桥 等均是由于地震作用下所引起的伸缩缝处梁墩相对位移大于梁的搁置长度,且没有相关 的限位装置及连梁装置,从而造成梁体的落梁破坏。 高原大桥在汶川地震中,其高原村一侧桥台脑墙撞碎并被顶入路基50cm以上,路 面隆起,桥台翼墙倒塌。高原大桥破坏的主要原因是桥台,特别是胸墙薄弱导致主梁纵 向位移失控。因此规定要适当加强桥台胸墙的强度,并在胸墙与梁端之间填充缓冲材 料,以缓和梁对胸墙的冲撞。 对连续梁和桥面连续的简支梁(板)桥,要采取防止横向落梁的措施。汶川地震 中,虽然设置的横向抗震挡块在地震作用下损毁的较多,但是在防止桥梁横向落梁方面 起到了积极的作用。 使用横向和纵向限位装置可以实现桥梁结构的内力反应和位移反应之间的协调。

般来讲,限位装置的间小,内力反应增大,而位移反应减小;相反,若限位装置的间 隙大,则内力反应减小,但位移反应增大。横向和纵向限位装置的使用宜使内力反应和 位移反应二者之间达到某种平衡;另外,桥轴方向的限位装置移动能力宜与支承部分的 相适应。限位装置的设置不应有碍于防落梁构造功能的发挥。 设置限位装置的目的之一是保证在中小地震作用下不因位移过大导致伸缩缝等连接 部件发生损坏。

公路工程抗震规范(JTGB02—2)13

6.2强度和稳定性验算

6.2.1公路隧道抗震验算,主要是根据宏观震害调查和隧道工程类别,参照公路 和设计经验区别确定。

本条规定主要借鉴铁路隧道震害资料和公路隧道的设计特点,并考抗震设防烈度 7度地震时对隧道影响不大,而重点放在大于7度地震区的隧道验算。如:在1970年 元月云南通海地区发生了7.8级地震后,在抗震设防烈度7度地震区调查了19座铁路 遂道。这些隧道建于1927年前后,理深7~15.5m,有的通对坡积层和洪积层,有的通 过较坚硬完整的石灰岩,多数隧道内无渗水,只有个别遂道漏水较严重。其中,蒙宝线 10号隧道为一座长28m的对称式明洞,洞身用石料砌筑,洞顶覆土厚度不等,最厚处 约3m,洞门形式有端墙式和翼墙式 ,震后建筑物基本完好。 调查资料表明,地震对地下结构的破坏,随隧道遇深的增加而减轻。深埋隧道衬 砌,其震害主要发生在洞日浅埋和偏压地段,又如1933年日本东京大地震,震级为 8.3级,震中烈度 度,震中区遭受破坏的24座隧道中, 4座只是洞口遭受破坏。 云南1970年通海 晨级为7.8级,震中烈度为10度位于震中的大兴沟和树兴 沟过水隧道, 洞 身无损 而洞口发生了塌。上述情况说明,对 车道公路隧道的抗 震验算,重点 放在地 烈度较高 地质条件较差的洞口、浅里和编压地段,按规范表 6.2.1规定的 范围 行抗震验算 。对于7度地零区的 双车道隧 围岩为IV、V级者, 考虑到隧道 人 净空高的特 手点,为安全计,需妥进行抗震验 隧道洞 洞口挡土墙 都属于 吉构支档建筑物 写一般非地震区 受力状态利 法基本一致。 6.2.2 也震作用力的 日前根据隧道特点大体上可 分为动力法和静力法 两种。静力 简便,易于堂 小比,公路隆 的抗震计算结果 与一般宏观震害调查 情况也较接 其抗震加强措 施与非区 隧道衬彻比较亦基本 教 日前对隧道围岩 压力计算理 进一步探紫。 因此,在抗震计十 中,采用精确的计 算方法,实际意 往沿用的 J法 6.2.3隧道地基的折 裹容许承载力,按本规范第4.2 2条式 (4.2.2)进行验算, 并乘以地基抗震容 周整系数(查规范表4.2.2)。规范表4.2.2内的系数是根 据各类土的密实程度 ,并考虑到山于地震荷载引起的附加荷载与经常承受的荷载相比, 地震荷载占的比例较大, 往往超过了容许承载力安全储备, 而使基础产生附加沉降和 不均匀沉降;同时,由于附加荷载过大,致使基础发生剪切失稳破坏。因此,考虑到地 震荷载属于特殊荷载,作用时间短暂,地基的容许承载力可予以提高。

6.3.1地震区的遂道洞口、路堑边坡和仰坡的开挖高度,在岩层整体性较差、土质 不良地段,由于长期风化剥蚀作用,在地震过程中极易产生塌落石,堵塞洞口,危及 行车安全。故要求严格控制洞口开挖高度,并在地形不利的洞口地段设置明洞或采取其 他有效防护措施,以保证安全。

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6.3.3地震区隧道的洞口,浅埋或偏压地段,是抗囊设防重点,要与围岩级别结合 考虑加强其衬彻构造。 隧道加强段的长度,主要根据隧道拱肩土的最小覆盖厚度及洞口地面纵坡(1:1.5 :1.25)的变化情况,并结合隧道断面宽度及围岩级别等计算其抗震设防段的长度。 在实际工作中,隧道处的地形、地质条件变化十分复杂,还要根据施工具体情况,适当 留有余地,取其设防长度。 实践证明,隧道采用曲墙带仰拱现浇混凝土衬砌,抗震能力较强。如采用直墙式断 面,则一般不能满足抗震要求。

6.3.4根据国内发生的数次震害调查,采用现浇混凝或钢筋混凝土,可提高结构 的整体性和抗震能力。从浅埋隧道理论分析,在V级围岩中的隧道,即使提高混凝土强 度等级,有关指标也难以符合抗震要求,采用钢筋混凝土结构才能达到要求。而在IV级 及以上围岩中的隧道,一般采用混凝土衬砌已能抵御地震力的破坏。条文中表6.3.4对 遂道衬砌和明洞建筑材料的规定,是根据结构自身的特点,在满足受力要求的前提下, 考虑经济适用的原则确定的

6.3.5结构的整体性对抗震能力有很重要的影响,因此,洞门端墙与衬砌环框之间 端墙与挡墙或翼墙施工缝处,以及明洞等具有悬臂形式的耳墙结构等抗震薄弱环节,要 求采取加强连接措施。由于结构的形式、部位及所用建筑材料不同,具体措施可在施工 图中作出明确规定。

6.3.6棚式明洞的简支顶梁与侧墙(或纵梁)的联结处,是结构的薄弱环节,在地 囊力作用下,有可能产生落梁震害,中断交通。为了提高棚洞的抗震能力,要求加设防 震钢筋、防震板或阻挡结构等抗震措施。 悬臂式棚洞抗震性能较差,在7度地震区可以采用,而在8度、9度地震区不采 用,因一旦发生震害,抢修工作比较困难。

.3.6棚式明洞的简支顶梁 的联结处,是结构的薄弱环节,在

6.3.6棚式明洞的简支顶梁与侧墙(或纵梁)的联结处,是结构的薄

6.3.7根据以往实践经验,隧道压浆能加固地层,并使衬砌与围岩密贴,改善相 互间接触条件及受震时的振动状态,提高其抗震能力。因此,规定地震区的浅埋、偏 压隧道,以及通过断层破碎带、流沙等不良地质地段的隧道,要求压人水泥砂浆 加固。

6.3.8隧道边缘至主断裂带边缘的距离分别规定为300m和500m,主要的依据是 外地震断裂破裂宽度的资料,取值有一定的保守程度。在受各种客观条件限制,难

6.3.8隧道边缘至主断裂带边缘的距离分别规定为300m和500m,主

内外地震断裂破裂宽度的资料,取值有一定的保守程度。在受各种客观条件限制,难以 避开数百米时,美国加利福尼亚州的相关规定(加利福尼亚州管理规范Title14,见 3603A)为:一般而言,场地的避让距离应由负责场地勘察的岩土工程师与主管建筑利 规划的专业人员协商确定。在有足够的地质资料可以精确地确定存在活断层迹线的地

区,且该地区并不复杂时,避让距离可规定为16m(50ft):在复杂的断层带宜要求较 大的避让距离。倾滑的断层,通常会在较宽且不规则的断层带内产生多处破裂,在上盘 边缘受到的影响大、下盘边缘的扰动很小,避让距离在下盘边缘可稍小,上盘边缘则应 较大。某些断层带可包含如挤压脊和凹陷之类的巨大变形,不能揭露清晰的断层面或剪 切破碎带,应由有资质的工程师和地质师专门研究,如能保证建筑基础能抗御可能的地 面变形,可修建不重要的结构。

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挡土墙 7.1一般规定 7.1.1 加筋土挡 土、拉筋、面板三者的结合 本 个结构整体中起控制 作用的是土体与拉筋间的 摩擦力(摩擦系数),一日由于外 界因素使土体与拉筋间的摩 擦力(摩擦系类 改变,填土、拉筋、面板三者的平衡 体将变 不平衡体,加筋 土挡土墙即破 也震时,特 坚向和水 地震动加速度影响下, 土体与拉筋由 静力状 态变为动力 (振动)状态 与拉筋间的摩擦 川 (摩擦系数) 随振动影响 文变,一且摩 擦力减小(如竖向地晨 晨作用), 者会 失去平衡而造 成破坏。为 未做重点研究 的前提下,在地震动峰值加速度大 于或等 导于0.20g的地 区,不宜采 加价 n 7.2强度和 稳定性 生验算 代 7.2.1本条 墙验算作了规定,包括抗强度和稳定性验算两部分。强度验算 采用分项安全 数的极 茶 限状态法 稳定性验算文包活抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性验算 两项内容,前者 指地 震作用下挡土墙是否会沿基底面产生整 体滑动 后者指挡土墙是 否会向一侧倾倒 横面 绕基底某一点转动)。 是鉴于地震作用下挡土墙 与填土、地基间的动力相互作用相当复杂,目前还没有一个公认成熟的动力计算方法这 样一个实际状况。静力法具有简单、方便的优点,也是国内外抗震设计规范中均采用的 方法。 对于抗震设防烈度为7度及以上地区的高速、一级公路上的挡土墙,其高度超过 20m,且地基处于抗震危险地段的,应结合岩土稳定性评价对挡土墙进行动力分析,综 合判断其抗震安全性。“应结合岩土稳定性评价”,是指要考虑挡土墙没有发生相对地 基的滑移或倾覆,却随更大范围的土体产生明显运动失去稳定性的问题。震害经验表 明,在有地基土层液化的情况下,常有可能导致这种破坏。抗震验算中,还要考虑沿液 化土层产生滑移、因液化土层沉降挡土墙产生倾覆的危险性。由于动力分析不一定能完 全描述地需作用下的直实过程、大强调了需要“综合判断”

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加速度反应峰值沿墙高分布系数曲线的平均值(虚线)

7.2.4本条主要考虑局部地形条件影响,从国内几次大地震的宏观调查资料来看, 岩质地形与非岩质地形不同。在云南通海地震的大量宏观调查中发现,对于岩石地基的 高度仅数十米的条状突出的山脊和高算孤立的山岳,由于鞭鞘效应明显,振动有所加 大,烈度有增高趋势。其总的趋势如下: (1)高突地形距离基准面的高度愈大,高处的反应愈强烈; (2)离陡坎和边坡顶部边缘的距离愈大,反应相对减弱 (3)从岩石土质构成方面来看,同样的地形,土质结构的反应比岩质结构大; (4)高突地形顶面愈开阔,远离边缘中心部位的反应减弱愈明显; (5)边缘愈,其顶部的放大效应愈大。

a)主动土压力分布图;b)被动土压力分布图 b.作用在挡土墙墙背第n层土顶面处的单位面积上的主动土压力标准值

a)主动土压力分布图;b)被动土压力分布图

王挡士墙墙背第几层土顶面处的单位面积上的主动土压力标准值

公路工程抗震规范(JTGB022013)

上述两式中的系数K.sm按下式计算:

上述两式中的系数Km按下式计算:

当土墙墙背第n层土底面处的单位面积上

在墙背第几层土顶面处的单位面积上的被云

c.作用在墙背第n层王底面处的单位面积上的被动土压力标准值

epapl = KpspnZh;cosa + 2c,Kp.ncoso

epapn2 = Kpp.2h,cosa +2c,Kpencos

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7.3.1~7.3.2对通海、炉霍等地震区干砌挡土墙震害实例的统计分析表明,当高 度不超过5m时,地震动峰值加速度为0.20g以下地区的震害几率为零;当高度超过3m 时,震害主要发生地震动峰值加速度为0.40g及以上的地区,并且均为干砌卵石挡土 墙。这说明如果保证施工质量,并给予适当的高度限制,在地震区仍然可以采用干砌挡 土墙。本条据此对干砌片(块)石挡土墙的高度作了相应的规定。 根据对通海等地震区的不完全统计,在浆砌挡土墙的震害实例中,沿砌缝发生开裂 的占79%。这说明砌缝是浆砌挡土墙的一个抗震薄弱环节,因此规定浆砌片(块)石 挡土墙的最低砂浆强度等级应按现行有关规范的要求提高一级采用,以提高砌缝的结合 强度和挡土墙的整体性。 地震区不宜修筑高的浆砌片石挡土墙。本规范对浆彻片石挡土墙的高度作了限制 当超过限制高度时,要采用片石混凝土或混凝土整体浇筑,以提高抗震强度和稳定性。

7.3.3从挡土墙震害资料分析,混凝土挡土墙的施工缝和衡重式挡土墙的截面处, 求设置一定数量的样头或短钢筋,以加强挡土墙的整体性,提高抗震性能。

7.3.3从挡土墙震害资料分析,混凝土挡土墙的施工缝和衡重式挡土墙的截面处,

7.3.4震害实例表明,在地基土变化处或墙身截面处,挡土墙容易遭受震害,因此

地震区挡土墙的砌筑分段处、地基土及墙高变化处,要设置沉降缝

地震区挡土墙的砌筑分段处、地基土及墙高变化处,要设置沉降缝。 7.3.5国内外多次地震震害经验证明,位于液化土或软土地基上的建筑物,一般震 售较重。1976年唐山地震区,南堡专用线(铁路)谢家坟车站站台墙,地基土为淤泥 质砂黏土夹粉细砂,地基砂土发生液化,喷水冒沙严重,使地基沉陷变形,导致挡土墙 开裂、部分墙体倒塌。因此,挡土墙的基础不应直接设在液化土或软土地基上。当不可 避免时,应加强地基处理。必要时,可采用桩基础,但桩尖应伸入稳定土层内。

公路工程抗震规范IJTCB022013

8.3.1~8.3.2路基填方的震害原因,在一般地段主要是地震所造成的填土力学强 降低。而地震对填土力学强度的影响程度,又与填料的性质和填土的密实度有很大 系。因此,对填料进行适当的选择并保证其一定的密实度,是提高路基稳定性的一项

公路工程抗震规范(ITGB02—2013)

公路工程抗震规范(JTGB022013)

本措施。 根据对河源、邢台、渤海、阳江、通海、炉霍等六个地震区的不完全统计,碎石 土、亚黏土等具有一定黏结力的材料填筑的路基,其抗震性能要比采用砂类土填筑的好 导多。 路基填方的抗震性能不仅与填料性质有关,还与填土的密实度有关。密实度低的填 土,由于初始力学强度低和空隙率大,在地震时土粒容易发生位移,从而使路基遭到不 同程度的破坏。提高填土的密实度,可以增加土粒间的黏结力和摩擦力,从而提高路基 的抗震稳定性。因此,地震区的路基填方宜采用碎石土、一股黏性土、卵石土和不易风 化的石块等材料填筑。对于压实度的抗震要求,由于缺乏定量资料暂不另作规定,仍按 现行有关规范执行。 采用砂类土填筑的路基,由于填土缺乏一定的黏结力,在地震时土料非常容易发生 则向位移。当位移较天时,还将加剧振动时王粒间压应力的瞬间降低,从而进一步降低 其抗剪强度。土粒的侧向位移及其引起的抗剪强度进一步降低,将会造成路基沉陷和边 坡塌等震害。因此虽然砂类土的压实比较困难,也要尽量采用振动机械和夯击机械将 其压实,并对边坡面采取适当的加固措施,以减少和限制土粒的侧向位移。 无论从理论分析还是从震害经验来看,地震区路基宜选用抗震稳定性较好的土 填筑。

8.3.3一般黏性土和碎石具有良好的抗震稳定性能,而黏结力差的填料抗震性能较 差。铁道部门抗震规范编写组曾根据震害调查和路堤稳定性验算,提出放缓边坡的路堤 抗震措施。考虑到高速公路和一级公路的交通量大和交通畅通的重要性,参照铁道部门 的经验,规定了高速公路、一级公路在和地震动峰值加速度为0.20g地震区的二级公路 在进行路堤抗震稳定性验算前,就采取放缓路堤边坡坡度的措施。 8.3.4填筑于地面横坡较陡的稳定斜坡上的路基,在地震时容易发生沿基底面的 扇。为了加强地基的稳定性,当地面横坡陡于1:3时,除按规范的要求处理基底外,还 应验算路基整体沿基底下软弱层滑动稳定性,抗滑稳定性系数暂定为1.1。除此之外 必要时根据具体情况加强上侧山坡的排水处理和坡脚采取支挡措施。

8.3.3一般黏性土和碎石具有良好的抗震稳定性能,而黏结力差的填料抗震性能较 差。铁道部门抗震规范编写组曾根据震害调查和路堤稳定性验算:提出放缓边坡的路堤 亢震措施。考虑到高速公路和一级公路的交通量大和交通畅通的重要性,参照铁道部门 为经验,规定了高速公路、一级公路在和地震动峰值加速度为0.20g地震区的二级公路 在进行路堤抗震稳定性验算前,就采取放缓路堤边坡坡度的措施,

亢震措施。考虑到高速公路和一级公路的交通量大和交通畅通的重要性,参照铁道部门 的经验,规定了高速公路、一级公路在和地震动峰值加速度为0.20g地震区的二级公路 在进行路堤抗震稳定性验算前T/CBDA 27-2019 建筑装饰装修机电末端综合布置技术规程,就采取放缓路堤边坡坡度的措施。 8.3.4填筑于地面横坡较陡的稳定斜坡上的路基,在地震时容易发生沿基底面的 最。为了加强地基的稳定性,当地面横坡陡于1:3时,除按规范的要求处理基底外,还 应验算路基整体沿基底下软弱层滑动稳定性,抗滑稳定性系数暂定为1.1。除此之外, 必要时根据具体情况加强上侧山坡的排水处理和坡脚采取支挡措施。 8.3.5目前对液化土地基上路堤稳定性检算尚缺乏经验,根据宏观震害情况及公路 等级和修复难易程度提出抗震设计界线。 (1)高速和一级公路路堤高度H小于3m,二、三、四级公路路堤高度H小于4m 生震害后修复较容易,可不考虑地震影响。 (2)液化土地区路堤震害与地面覆盖土层厚度、地下水位的关系。 路堤下沉包括堤身和地基两部分下沉的总和。宏观震害表明,砂液化地基失效是 各堤破坏的主要原因。地表覆盖非液化土层对砂土液化能起到抑制作用,这种抑制能力 与覆盖土层类别和厚度、地下水位深度以及地震烈度等有关。在一定的覆盖压力下,液

3.3.4填筑于地面横坡较陡的稳定斜坡上的路基,在地震时容易发生沿基底面的 ,为了加强地基的稳定性,当地面横坡陡于1:3时,除按规范的要求处理基底外, 验算路基整体沿基底下软弱层滑动稳定性,抗滑稳定性系数暂定为1.1。除此之 要时根据具体情况加强上侧山坡的排水处理和坡脚采取支挡措施。

等级和修复难易程度提出抗震设计界线。 (1)高速和一级公路路堤高度H小于3m,二、三、四级公路路堤高度H小于4m, 产生震害后修复较容易,可不考虑地震影响。 (2)液化土地区路堤震害与地面覆盖土层厚度、地下水位的关系。 路堤下沉包括堤身和地基两部分下沉的总和。宏观震害表明,砂土液化地基失效是 路堤破坏的主要原因。地表覆盖非液化土层对砂土液化能起到抑制作用,这种抑制能力 与覆盖土层类别和厚度、地下水位深度以及地震烈度等有关。在一定的覆盖压力下,液

化砂土的喷冒现象可以减轻或停止,因此,地震覆盖土层越厚,地基下沉越不明显,路 堤震害则越轻微。当地表覆盖非液化土层较薄时,地基中液化砂土容易产生喷冒现象。 一般在路堤取土坑或排水沟的底部,由于取土减薄了覆盖土层的厚度,给液化砂土的溢 出创造了有利的条件。由于喷冒作用,使地基中的水和砂大量的散失,砂层局部被淘空 引起地基沉陷,导致路堤破坏。但地基中液化砂层较薄或者夹有田间厚的黏性土层时, 则很少有喷冒现象。日本新鴻地震时,饱和砂层的厚度小于2m者,一般不产生震害。 以上震害表明,地表覆盖土层对砂土液化能起到抑制作用。这是因液化砂土具有一 定的初始密度,当埋置深度大或上覆压力(超载)增加时,砂土液化所需要的循环应 力和历时都相应增加,使液化的可能性减小。因此,增加地表覆盖土层的厚度,是防止

8.3.6路堤相对于结构如挡土墙、桥梁等便于修复,依据本规范总的设防目标,位

于抗震不利地段的高速公路和一、二级公路,经短期抢修即可恢复使用。在此基础上本 规范给出了原则性意见,设计者可依据不同情况和不同要求采取抗液化措施。例如对于 河滩地段,为了桥梁桥台的安全性,局部地段抗液化措施可相应提高,无论液化等级为 轻微、中等、严重,均可处理到液化临界值以下,而对大面积地区(属于区域性的), 为节约投资,对于轻微液化地段,也可不采取措施,对于中等和严重液化地段,抗液化 猎施可达到液化指数小于5的程度

8.3.7软土地区,地表受蒸发作用往往覆盖一层“硬壳”,这层硬壳对传递上部结 构荷载起应力扩散作用,对地震荷载能抑制软土产生流变。地面硬壳愈厚,软土承受覆 压力愈高。硬壳能够增加软土地基的稳定性,减少地基的沉降变形。从宏观而言,上述 观点是正确的。 对于泥沼地基上路堤的震害情况还缺少实践经验,地震区若遇有泥沼地基时,可比 照软土地基的抗震措施进行设计。 填筑于软弱黏生土层和液化土层上的路基,在地震时将会随着地基的变形和失效而 发生沉陷和塌。1975年海城地震时,就由于地基液化弓起路基沉陷、塌陷和滑塌, 造成了严重的破坏。换土、反压护道、降低填土高度、降低地下水位等都是在软土地 基上填筑路基的一般措施。 对于可液化土层DB13/T 5055-2019 600MPa级高强钢筋混凝土结构,除采取上述措施外,根据1975年海城地震的经验,还可以采取 土坑和边沟浅挖并远离路基和保护路基与取土坑之间的地表植被等措施。1975年海城 地震时,浅层的液化砂土从地表覆盖层相对薄弱的地方大量喷出地表,从而在地下浅层 形成空穴,造成了地面和路基的沉陷和塌陷。从地表宏观现象来看,路基的沉陷和塌陷 与两侧取土坑的喷水冒砂之间也有着明显的对应关系。因此,取土坑边沟浅挖可以减少 对地表覆盖层的人为削弱,取土坑远离路基和保护路基与取土坑之间的地表植被可以防 止在路基附近喷水冒砂。而这些措施的根本目的都是为了避免在路基及其附近的地下形 成空穴,从而减轻地基液化对路基的影响。

公路工程抗震规范IJTGB02—2013)

软土地基上的路堤,高度一般控制在6m以下。当高度超过6m时,技术经济性将 不尽合理。当软土地基采用砂井、碎石桩、石灰桩等加固措施时,由于排水固结或挤密 作用,软土地基强度明显增大,提高了抗震效果。例如塘沽地区一段长120m的软土地 基路堤,分别采用长砂井、短密砂井、石灰桩、换填等处理措施。 实践证明,采用反压护道加固软土地基,对抗震有一定的效果。所以有些国家的抗 震设计规范(如日本),规定以护道作为地震区软土地基路堤(包括土坝)的加固措施 之一。因此,没有反压护道的软土地基路,将堤身及护道边坡放缓,也可满足抗震稳 定性

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