福建平潭鱼平大道地基土地震效应分析

　　摘 要：拟建场地位于福建省平潭综合实验区，线路经过的场地原始地貌主要为剥蚀丘陵坡地地貌及海积平原。道路沿线场地地势起伏较大，主要为山地、菜地、现状道路、民宅，分布有多处河道。道路穿越地貌单元主要为剥蚀丘陵坡地地貌，局部为海积平原地貌，工程地质分区主要为淤积区及坡、残积区。根据前期地质钻探资料，场地地基土存在砂层，在动力荷载作用下有液化可能性，因此需要对地基土场地进行地震效应分析。
　　关键词：地基土 地震 地震效应 剪切波速 液化
　　中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0044-01
　　1 工程地理概况
　　拟建平潭道路工程位于平潭综合实验区，道路由西往东，为三级公路，设计速度为40km/h，公路总长度约5009.805m，道路红线宽度为15m。路面等级：机动车道采用沥青混凝土，设计年限15年，轴载标准BZZ-100KN。道路排水拟采用道路两侧明沟排水。K0+670-K0+970段为边坡路段，边坡挖方高度多为3～10m，最大挖方高度约为15.0m，边坡属岩质边坡，坡高≤15m，边坡安全等级为三级。
　　本工程重要性等级为三级，场地等级为二级，地基等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。建筑抗震设防类别为丙类。市政工程建设场地类别属Ⅱ类。
　　工程区地处大地构造单元为滨太平洋华南加里东褶皱系、东南沿海断裂带中段。
　　长乐—南澳深断裂带和平潭—南日东南断裂带平行在在建平潭大桥西、东侧通过，切穿早古生代平潭—南澳褶皱带的区域变质基底。海坛岛平原北东向（30°）断裂带乃是海坛—东山断裂带主体，自平原至娘宫有8条压性和压扭性断裂，其中主要有3条。中生代以来的燕山运动仍然表现为强烈的断裂、破碎等脆性变形为主，并伴随多期、次岩浆侵入和火山活动，但褶皱少见。
　　新生代以来的构造变动仍以断裂变动为主，并具继承性特征，但规模较小。在工程区与工程区附近的新断裂主要有福清的东盛—洋门断层、平潭的大园—南后澳断层和东辟—澳仔断层。这些断层都与早期断裂变动有关，或为其次级构造。
　　工程区地壳稳定性属基本稳定区的闽东南亚区，第四纪地壳3000年来上升率为Sv=0.9～2.8mm/a，断裂最新可能活动年龄22.6×104a，历史最高震级6.5，基本烈度Ⅶ。
　　2 场地地震烈度及其场地稳定性
　　根据《城市规划工程地质勘察规范》（CJJ57-94），建设所处的场地附近不具备产生地震断裂和构造地震的内在因素，无动力地质作用的破坏影响，环境工程地质条件简单，属稳定场地；场地地基较稳定，地下水对工程建设影响较小，土质不很均匀，地基处理后适宜建设本工程。
　　根据国家《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本场地位于福建省平潭综合实验区，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组；抗震设防分类为标准设防类（丙类）。
　　3 场地土类型及建筑场地类别
　　根据场地地表下20m，且不深于场地覆盖层厚度范围内各土层类型及厚度，各岩土层剪切波速取值（经验值）如：（1）填土130m/s。（2）细砂160m/s。（3）坡积粘性土200m/s。（4）全风化花岗岩300m/s。（5）强风化花岗岩（砂土状）350m/s，根据土层的等效剪切波速按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）计算，对本路段场地地表下20m深度范围且不深于覆盖层厚度的土层进行等效剪切波速估算。根据估算结果，拟建场地土为中软土-中硬土，场地类别属Ⅱ类，特征周期0.45s（详见表1）。
　　4 砂土液化判别
　　场地地表下20m范围内存在细砂，在抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组条件下，部分路段会产生轻微液化，计算成果详见附表《饱和砂土标贯法液化评判表》。（计算时，判别深度取20m，标准贯入锤击数基准值击，黏粒含量砂土取，调整系数。）
　　5 结语
　　拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第三组。拟建工程场地土为中软土-中硬土，场地类别属Ⅱ类，特征周期0.45s。场地地表下20m范围内部分路段存在会产生轻微液化的砂土层，部分路段道路修建后存在边坡，属抗震不利地段。在地震不利地区进行施工，需要对场地进行地震反应调查，尤其对于存在液化地层的地质条件，在施工过程或者运营阶段中循环冲击荷载作用下会出现液化现象，导致发生事故。平潭鱼平大道场地地表下20m范围内不存在软弱土层，设计时可不考虑软土震陷影响。道路修建后存在边坡，且本道路部分路段存在液化土层，故本场地属抗震不利地段。根据周边环境地质条件分析，目前不存在岩溶、泥石流、滑坡、采空区、地面沉陷等不良地质现象，但部分路段开挖后存在较高的路堑边坡，有产生滑坡的可能，应进行边坡支护。拟建场地总体较为稳定，适宜本工程建