和阻尼比
    )。若地面运动加速度记录 a0(t)和建筑物的阻尼比 a0 已给定，
    就可针对不同的 T 值计算出 β 值，从而得到 β-T 关系曲线。有了这样的曲线，就可以根据设计 建筑物的自振周期 T 来选定 β 值。 由于强震地面运动特征受很多因素影响， 准确预测给定地区在未来地震发生时可能的加速度 记录 a0(t)或反应谱 β(T)仍有困难。所以目前我国的抗震规范是根据记录到的不同岩土的地面加 速度 a0(t)的平均反应谱来计算出 β(T)曲线，即为设计用的标准反应谱(图 3－15)。并把场地划分 为三类： Ⅰ类——基岩，包括所有胶结良好的岩层； Ⅱ类——一般土层，包括除 I、Ⅱ类地基以外的所有未胶结土层； Ⅲ类——软弱土层，如饱水疏松粉细砂土、淤泥和淤泥质粘土等土层。 显然，这样的划分比较粗略。而且它并没有考虑到土层厚度这一重要的因素。国外有些研究 者建议将地基岩土体按其类型及土层厚度不同， 按卓越周期分为六类(见表 3－4)， 并分别为各类 别提出了理想化谱曲线( =0.05)，如图 13－16 所示。分别以不同的反应谱求动力系数 β。最近
    我国正在修订的抗震规范，也考虑到土层厚度的影响。
    图 3－15 三类地基土的标准反应谱
    图 3－16 六类地基土的理想化谱曲线( (据 S·S·Tescan，1971)
    =0.05)
    建筑物结构的自振周期，可以用示振仪直接测得，也可以根据建筑力学中的公式计算确定。 自振周期值的大小，取决于所用的材料、形状，尺寸及结构类型等。 表 3－4 各类土石的大致卓越周期 T0 值
    卓越周期 T0(s) 下限 上限
    类别
    描述
    Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
    广泛分布的第三纪或第三纪以前坚硬土石，表面可能有厚度小 0.0 于 2m 的覆盖层。 土。 更新世沉积层（15—30m），全新世沉积层（5—20m）。 非常软的全新世沉积层，后 20—80m。 非常软弱的全新世沉积，厚大于 140m；填土后大于 30m。 0.0 上述坚硬土石，但上覆 15m 以下密实拈土或 5m 以下的致密砂 0.2 0.6 1.0 1.4
    0.2 0.4 0.6 1.0 1.4 3.0
    非常软的全新世沉积。厚 80—140m；填土厚小于或等于 30m。
    引用了动力系数后， 除少数重要结构物进行动力分析外， 绝大多数普通建筑物仍然用地震荷载的 概念来计算内力和校核断面。中国科学院工程力学所提出的等效静力(水平地震力) 计算公式为： P=K0·p·W·C 得。 显然，式(3－13)在一定程度上考虑到了动力因素。目前一般的抗震规范都采用这种方法计 算地震力。 有时也将地震系数 K0 与动力系数 β 综合为一个指标，称为地震影响系数，即 a=K0·β。此时 的地震水平荷载计算公式改写为: P=α·W·C (3－14) 最后需要指出的是， 地面振动持续时间也是地震振动效应中不可忽视的一个因素。 不少震例 表明，强震振动持续时间愈长，建筑物破坏愈严重，这是累进性变形和破坏的结果。根据观测， 随着震中距的加大，振幅逐渐减小，而振动持续时间则增加；土质愈软弱，土层愈厚，振动历时 也愈长。因而有人提出以强震地面运动的时程 a0(t)曲线作为抗震设计的基本依据。但这一方面 的研究资料尚少。 三、地面破坏效应 地面破坏效应可分为破裂效应和地基效应两种基本类型。 前者指的是强震导致地面岩土体直 接出现破裂和位移， 从而引起附近的或跨越破裂带的建筑物变形或破坏。 后者指的是地震使松软 土体压密下沉、砂土液化、淤泥塑流变形等，而导致地基失效，使上部建筑物破坏。 1.地面破裂效应 强烈地震发生时，在地表一般都会出现地震断层和地裂缝。在宏观上，它仍沿着一定方向展 布在一个狭长地带内，绵延数十至数百公里，对工程建设意义重大。有关地震断层的问题已在上 一章讨论过了，这里就地裂缝问题作些论述。 地裂缝是指因强烈地震而在高烈度区(>Ⅶ度)地面上出现的非连续性变形现象。 按形成机制， 地裂缝又可分为构造性的和非构造性的两种。 构造性地裂缝对应于一定的震源机制， 具有明显的 力学属性和一定的方向性； 分布受地震断层控制。 非构造性地裂缝是由于地震力作用而使某一部 位岩土体沿重力方向产生的相对位移， 所以也叫做重力性地裂缝； 它的分布常与微地貌界限吻合。 构造性地裂与深部震源断层的地震机制参数大体相符， 但它们之间并不连通， 因而它不是深。 部震源断层发生错动时的直接产物。国内外许多强震资料表明，当第四纪覆盖层大于 30m 时， 在震中区出现的地裂，多属这种类型的，而不是基岩中的断裂直通地表。由此可以将构造性地裂 的成生机制作如下分析:当震源断层错动时，由深部基岩向上输入具有明显方向性的 P 波初动或 主要震相地震波，使地面土层产生大幅度振动。当质点位移幅值超过了其弹性极限，或质点上的 地震力超过了土的抗剪强度时， 便产生了永久塑性变形。 所以说构造性地裂是强震震中区地随激 烈振动的结果。 构造性地裂的错动效应， 可引起跨越的某些刚度较小的地面工程设施发生结构性损坏， 也可 (3－13) 式中:K0 为水平地震系数；β 为动力系数；W 为建筑物重量；C 为结构影响系数，可查表获
    能使某种地基失稳或失效。但这些震害效应不是毁灭性的。不少强震实例表明，由于地裂缝的出 现，可能会吸收部分地面振动能量，减少振动历时，因而在一定程度上减轻了震害。 重力性地裂的表现形式有两种:①由于斜坡失稳造成土体滑动， 在滑动区边缘产生张性地裂； ②平坦地面的覆盖层沿着倾斜的下卧层层面滑动， 导致地面产生张性地裂。 此种形式大多发生在 土质软弱的故河床内填筑土层的边界上。它对建筑物的危害不容忽视。 重力性地裂产生的条件是:①故河床堆积松散砂层的震陷；②由于砂层的震陷而引起上覆填 土的垂直沉陷、位移；③浅部填土层的振动具有地面运动的放大作用特征，在填上层的倾斜界面 上产生斜向滑移(图 3－17)。
    图 3－17 故河道填平场地上重力性地裂示意图 重力性地裂的错动效应与构造性地裂大致相同。 即地裂缝的出现， 虽可造成跨越其上的建筑 物发生难以抵御的破坏；但由于地面产生了大幅度塑性位移，吸收弹性振动能量，使运动速度急 剧衰减，减少振动历时，从而减轻了临近建筑物的震害。 2.地基基底救应 强震时地震加速度很大，如果建筑物地基强度较低，就会导致地基承载力下降、丧失，以致 错位、移动，由此造成建筑物的破坏，即为地基基底效应。按形成机制不同，地基基底效应又可 分为三种，即地基强烈沉降或不均匀沉降、地基水平滑移和砂基液化。造成地基失效的地形地质 条件见图 3－18。
    图 3－18 不同地质条件下地基失效造成的建筑物破坏 (据守屋喜久大，1978) 地震时由于地基强烈沉降与不均匀沉降， 致使建筑物遭受破坏。 前者主要发生在疏松砂砾石、 软弱粘性土以及人工填土等地基中由于地震时强烈振动的影响， 使得地基被压密而迅速强烈地沉 降后者主要发生于地基岩性不同或层厚不同的情况下。 地基水平滑移主要发生在可能发生滑坡的地基之上。如较陡的斜坡上，下的建筑物，由于地 震时附加水平振动力作用使斜坡失稳，从而造成建筑物破坏。此外，斜坡地段半填半挖形成的地 基，亦可发生水平滑移。 关于砂基地震液化问题，将在下一章中详细讨论。 四、斜坡破坏效应 斜坡破坏效应包括地震导致的滑坡、崩塌或泥石流等，主要发生在山区和丘陵地带。 地震时巨大的滑坡和崩塌，会摧毁斜坡上、下的建筑物，酿成严重灾害。公元前 373 年希 腊亥利斯城由于地震滑坡而滑入海中， 居民全部葬身大海。 我国 1920 年宁夏海原 8.5 级大地震， 死亡 20 余万人， 其中大部分是由于黄土滑坡和窑洞坍塌所致。 1964 年美国阿拉斯加 8.4 级地震， 滨海的安克雷季市发生多处滑坡，其中最大的滑坡发生在塔那根地区，滑坡体长 2500m，宽 180―360m。有的地方滑入海中达 600m。滑坡后缘多形成地堑，其上建筑物毁坏甚多；前缘地 基隆起， 也造成大量建筑物毁坏。 滑坡发生的主要原因是厚层灵敏粘土层的破坏和透镜状薄砂层 的振动液化(图 3－19)。 如果地震前长期降雨，则地震发生时不但滑坡、崩塌灾害会加剧，而且还易发生泥石流，震 害将更加惨重。
    图 3－19 阿拉斯加地震前后，安科雷季市塔那根地区地层剖面图 第六节 场地工程地质条件对宏观震害的影响 本节概述 由上一节讨论可知， 场地地震效应受许多因素的制约， 其中场地的工程地质条件对宏观震害 影响尤为显著。 从国内外大量宏观震害调查资料看出， 在一个范围较大的场地内(例如一个城市)， 对震害有重大影响的工程地质条件为:岩土类型及性质、地质构造及地形地貌条件；此外，还有 水文地质条件。 一、岩土类型及性质 岩土类型及性质 岩土类型及性质对震害的影响， 是目前研究得最广泛和深入的地震工程地质条件之一。 大量 宏观调查资料证实，地基岩土体不同会造成震害的显著差异，平均震害指数的差值最大可达 50 －60％，烈度差值可达 3－3 度。一般地说，软土上的震害要比硬土上的大。 除岩土类型及性质对宏观震害影响显著外， 松软沉积物厚度的影响也是很明显的。 早在 1923 年日本关东大地震时，就发现了冲积层厚度与震害的相关性，即冲积层愈厚，木架房屋的震害愈 大。 地基岩土体类型及性质和松软沉积物厚度对震害的影响，其根本原因是岩土卓越周期的作 用。因为土质愈松软、厚度愈大，虽地面运动速度降低了，但由于其卓越周期增大，振动历时加 长，使震害加大。 此外，地层结构对震害也有较大影响。对于双层结构的地基，如果软弱土层在表层，则地基 抗震性能很差；但如果软弱土层在下部，其上部有较坚实的粘土层覆盖，则地基抗震性能就提高 很多。在基岩上有覆盖层时，则土层愈薄抗震性能愈好。多层结构的地基，其抗震性能取决于软 弱土层的位置和厚度。软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害也就愈重。但是，当软弱土层埋藏较 深，而其上部有多层较密实土层时，由于下伏软土层对地震波振动能量的消减作用，对地基抗震 则是有利的。 二、地质构造 地质构造主要是指场地内断裂对震害的影响。 据一些单位的研究， 应按发震断裂及与之有联 系的断裂和非发震断裂两种情况来考虑。 发震断裂是引起地基和建筑物结构振动破坏的地震波的来源，又由于断裂两侧的相对错位， 因此震害应较其它地段更重些。 考虑到断裂错位造成地基失效的破坏作用是不易抵御的， 所以不 能以提高发震断裂烈度的方式来处理，而应在场地选择中加以解决。但是，根据近十几年来对一 些强震发震断裂震害的调查，从平均趋势看，振动破坏效应并不特别加重。如 1970 年通海地震 时， 直接位于曲江发震断裂上 11 个调查点的震害指数与同类地基平均震害指数之差的平均值(△
    i)仅为－0.0145。此外，当场地内存在有与发震断裂有一定联系的断裂时，由于受发震断裂的触 动牵引等影响，沿该断裂带常形成高烈度异常区。这个问题比较复杂，目前研究资料尚少，有待 进一步探索。 非发震断裂是指场地内与震源无构造联系的断裂。 根据对通海和海城两次地震的宏观震害调 查，证实非发震断裂无加重震害的趋势。例如海城地震后调查了 500 多个村庄，其中 28 个村庄 位于非发震断裂上，它们的震害指数在同类场地平均震害指数衰减曲线上是随机分布的(图 3－ 20)。因此，不应提高非发震断裂的场地烈度。
    图 3－20 非发震断层上震害衰减同类地基土相同 三、地形地貌条件 局部地形地貌对地震动的影响， 是一个颇为复杂又急待解决的问题。 尤其是在山区和丘陵地 带，地形起伏变化较大，一个工程场地可能遇到较多的完全不同的微地形地貌，它们的地震效应 究竟如何评价呢?
    图 3－21 云南永善地震卢家湾 6 队地形与场地烈度分布示意图 (据工程力学研究所，1977) 根据宏观震害调查、仪器观测、理论分析和模型试验等结果证实，微地形地貌条件对震害的 影响非常明显。其总的效应趋势是：突出孤立的地形使地震动加强，震害加剧；而低洼沟谷则使 地震动减弱，震害减轻。这可由云南省的 1970 年通海地震和 1974 年永善地震以及 1976 年唐 山地震震害实例说明。 通海地震时调查了 67 个位于孤立小山丘或山脊顶部(高度一般在 100m 以 上)的村庄，其震害指数较同类地基上的村庄要高出 0.07－0.25。永善地震时，位于一狭长山脊 上的卢家湾 6 队房屋破坏情况表明：山脊端部孤立突出的小山丘烈度高达Ⅸ度，靠近大山的根 部为Ⅷ度，而山脊中间鞍部仅有Ⅶ度(图 3－21)。这些资料有力地说明了局部地形地貌的影响。 据计算，这三处的地面加速度分别为 0.67g，0.4g 和 0.27g。唐山地震对，建于凤山顶的微波塔
    机房全部倒塌；而位于凤山脚缓坡地带的专家招待所及近旁的水塔完好无损)。这两座建筑物的 基础均砌置于基岩上。这又是地形效应的极好例证。 国外的许多资料也证实，局部地形地貌对震害有明显影响。例如，在 1966 年苏联里海西岸 卡松肯斯克地震时发现，平坦山顶比山脚下宏观烈度要高 1－2 度。位于山顶的建筑物破坏要严 重得多。 在黄土高原地区，地形高差对烈度的影响同样是非常明显的。例如 1920 年海原地震时，甘 肃天水、甘谷为Ⅶ－Ⅷ度烈度区。甘谷县姚家庄位于渭河谷地，为Ⅶ度；其北 2km 的牛家庄位 于高出谷地 100m 的突出的黄土山梁上，为Ⅸ度。天水市属低洼地为Ⅷ度，而黄土山梁上许多地 段为Ⅸ度。 局部地形地貌的影响， 主要是由于孤突的地形使山体共振或山体内体波多次反射而引起地面 位移、速度和加速度的放大。1975 年海城地震时，在营口县盘龙山(高 58m)山脚、山腰和山顶 三个测点收到 6 次完整的余震加速度记录，它们的平均比值是 1：1.33：1.75。统计的数字是令 人心服的。 四、水文地质条件 岩土饱水后影响地震波的传播速度， 总体来说使场地烈度增高。 饱水砂砾石比不饱水者实际 烈度要增加 0.4－0.6 度，其它类型土更为明显。烈度影响的深度随地下水埋深而定，埋器愈小 则烈度塑加值愈大；当埋深大于 10m 时，则影响就不显著了。一般地说，地下水埋深在 1－5m 范围内影响最为明显。例如天水市地下水埋深 2－3m，在 1920 年海原地震时烈度为Ⅷ度；而渭 河对岸的天水郡地质条件与天水市相同，但地下水埋深 1－2m，烈度为Ⅸ度。1970 年通海地震 时，杞麓湖畔两个土质条件完全相同的相邻村庄，地下水埋深 2.2m 村庄的震害指数为 0.44，而 埋深 0.8m 村庄的震害指数为 0.58。 第七节 地震区抗震设计原则和建筑物抗震措施 一、建筑场地的选择 在高烈度区内， 建筑场地的选择是至关重要的。 所以必须在地震工程地质勘察的基础上进行 综合分析研究， 联系历史震害的情况和确定的场地烈度， 对工程使用期内可能造成的震害进行充 分的估量。即作出场地地震效应评价及震害预测，然后选出抗震性能最好、震害最轻的地段作为 建筑场地。同时应指出场地对抗震有利和不利的条件，提出建筑物抗震措施的建议。 在选择建筑场地时，应注意以下几点： (1)避开适动性断裂带和大断裂破碎带 活动性断裂带是地震危险区，地震时地面断裂错动 会直接破坏建筑物。大断裂破碎带可能会使震害加剧。 (2)尽可能避开强烈振动效应和地面效应的地段作场地或地基。属此情况的有:强烈沉降的淤 泥层、厚填土层、可能产生液化的饱水砂土层以及可能产生不均匀沉降的地基。 (3)避开不稳定的斜坡或可能会产生斜坡效应的地段。这些地段是指已有崩塌、滑坡分布的 地段、陡山坡及河坎旁。 (4)避免孤立突出的地形位置作建筑场地。 (5)尽可能避开地下水埋深过浅的地段作建筑场地。 (6)岩溶地区地下不深处有大溶洞，地震时可能会塌陷，不宜作建筑场地。 对抗震有利的建筑场地条件应该是:地形较平坦开阔；基岩地区岩性均一坚硬，或上覆有较 薄的覆盖层；若有较厚的土层，则应较密实:无断裂或有断裂但它与发震断裂无联系，且胶结较 好；地下水埋藏较深；滑坡、崩塌、岩溶等工程动力地质现象不发育。 二、持力层和基础方案的选择 场地选定后，就应根据所查明的场区工程地质条件选择适宜的持力层和基础方案。为此，应 具体了解建筑物上部结构的型式、尺寸和荷载特点，以及地震时必须维持的效能(如医院、动力 源、通讯设施等)。还应考虑到切实可靠的施工。
    基础的抗震设计，需注意以下几点： (1)基础要砌置于坚硬、密实的地基上，避免松软地基。 (2)基础砌置深度要大些，以防止地震时建筑物的倾倒。 (3)同一建筑物不要并用几种不同型式的基础。 (4)同一建筑物的基础，不要跨越在性质显著不同或厚度变化很大的地基土上。 (5)建筑物的基础要以刚性强的联结梁连成一个整体。 三、建筑勒结构塑式的选择及抗震措施 1.工业与民用建筑物 强震区建筑物的平立面应力求简单方整， 避免不必要的凸形状； 若必须采用平面转折或立面 层数有变化的型式，应在转折处或连接处留抗震缝。结构上应尽量做到减轻重量、降低重心、加 强整体性，并使各部分、各构件之间有足够的刚度和强度。 我国城乡低层和多层建筑物广泛采用的是木架结构和砖混墙结构。木架结构侧向刚 度很差，地震时极易发生倾斜以及散架落顶。其抗震措施主要是加强侧向刚度和整体性，主 要措施如图 3－22 所示。砖混承重墙结构一般是将混凝土楼盖板浮搁于承重墙上，整体性很差， 强震时楼板极易从墙上脱落。其抗震措施应加强墙体之间及墙与楼。盖板之间的整体性。主要措 施有:用优质灰浆咬岔砌筑墙体；每隔一定高度于灰缝内配置拉接钢筋来补强；在楼盖板周围设 置抗震圈梁，盖板与圈梁之间最好锚固起来；外墙的四角及其它部位要用竖筋补强，并使之与圈 梁及基础固定。
    图 3－22 增加木构架整体性的措施 强震区的高层建筑物应采用侧向刚度较大的结构体系。不超过 12 层的建筑物可采用框架结 构体系； 而更高的建筑物应采用剪力墙和筒式结构体系。 它们均为钢筋混凝土或钢骨结构。 烟囱、 水塔在 40m 以上的， 必须采用钢筋混凝土结构； 40m 以下的可砖砌， 但要配置圈粱和竖向钢筋， 并将它们锚固起来。 2.水工建筑物 选择抗震性能良好的坝型是很重要的。 土石坝以堆石坝抗震性能最好， 而冲填土坝抗震性能 很差。混凝土坝以拱坝抗震性能最好，其次为重力坝，而支墩坝因侧向刚度不足抗震性能最差。 大坝的抗震措施，对于土石坝来说主要为:防止地基失稳，提高坝体压实度；并适当加坝顶 和增加坝顶超高，以防涌浪和溃决。混凝土坝中的、重力坝应适当增加坝顶刚度，顶部坡折宜取 弧形，避免突变以减少应力集中。支墩坝应尽可能增强侧向刚度。拱坝应注意坝顶两岸岩体的稳 定性，并加强其连接都位的强度。 本章小结 本章主要介绍了地震的基本知识， 地震效应， 场地条件对震害的影响， 建筑抗震原则及措施。
    要注意对震级、烈度等基本概念的区分和掌握，对静力分析法和动力分析法的基本原理的理解， 场地条件对震害的影响。 1、基本概念 震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小所决定。 烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影 响。在工程应用中常有地震基本烈度和设防烈度(设计烈度)之分。 地震基本烈度： 一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。 一个地区 的平均烈度 设防烈度(设计烈度)： 是抗震设计所采用的烈度。 是根据建筑物的重要性、 经济性等的需要， 对基本烈度的调整。 卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将 出现不同周期的地震波， 而土体对于不同的地震波有选择放大的作用， 某种岩土体总是对某种周 期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 2、静力分析法与动力分析法 静力分析法的前提是： 1)建筑物是刚体，即建筑物的各部分作为一个整体，具有相同的加速度。 2)建筑物的加速度和地面加速度是相同的 3)地震作用在建筑物上的惯性力是固定不变的，是由地面振动的最大加速度决定的。 动力分析法的前提是： (1)建筑物结构是单质点系的弹性体。 (2)作用于建筑物基底的运动为简谐运动 所测得的结构相同的动力反应不仅取决于地面运动的最大加速度， 还取决于结构本身的动力 特征，最主要的是结构的自振周期和阻尼比。 阻尼比越大，建筑物固有周期与地面振动周期差别越大，越难引起共振。 3、场地工程地质条件对震害的影响 (1)岩土类型及性质 ★软土＞硬土，土体＞基岩 ★松散沉积物厚度越大，震害越大 ★土层结构对震害的影响 软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害愈大。 (2)地质构造 离发震断裂越近，震害越大，上盘尤重于下盘。 (3)地形地貌 突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大 (4)水文地质条件 地下水埋深越小，震害越大。 4、地震区抗震设计原则、措施 (1)场地选择原则 1)避开活断层 2)尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的地段 3)避开不稳定斜坡地段 4)尽可能避开孤立地区、地下水埋深浅的地区 (2)抗震措施(持力层和基础方案的选择) 1)基础砌置在坚硬土层上
    2)砌置深度应大一些，以防发震时倾斜 3)不宜使建筑物跨越性质不明的土层上 4)建筑物结构设计要加强整体强度，提供抗震性能。 强化练习 1、简述地震震级及烈度的概念及差异。 2、简述地震发生的条件 3、地震效应类型 4、简述静力分析法的原理 5、简述动力分析法的原理 6、简述卓越周期的概念 7、简述场地工程地质条件对震害的影响 8、简述地震区抗震设计原则、措施 参考答案 1、震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小所决定。 烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影 响。在工程应用中常有地震基本烈度和设防烈度(设计烈度)之分。 地震基本烈度： 一定时间和一定地区范围内一般场地条件下可能遭遇的最大烈度。 ——一个 地区的平均烈度 设防烈度(设计烈度)： 是抗震设计所采用的烈度。 是根据建筑物的重要性、 经济性等的需要， 对基本烈度的调整。 2、 (1)介质条件：多发生在坚硬岩石中 (2)结构条件：多产生在活断层的一些特定部位:端点、拐点、交汇点等。 (3)构造应力条件：多发生在现代构造运动强烈的部位，应力集中 3、地震效应可以分为振动破坏效应、地面破坏效应和斜坡破坏效应 4、静力分析法的前提是： 1)建筑物是刚体，即建筑物的各部分作为一个整体，具有相同的加速度。 2)建筑物的加速度和地面加速度是相同的。 3)地震作用在建筑物上的惯性力是固定不变的，是由地面振动的最大加速度决定的。 5、动力分析法的前提是： (1)建筑物结构是单质点系的弹性体。 (2)作用于建筑物基底的运动为简谐运动 所测得的结构相同的动力反应不仅取决于地面运动的最大加速度， 还取决于结构本身的动力 特征，最主要的是结构的自振周期和阻尼比。 阻尼比越大，建筑物固有周期与地面振动周期差别越大，越难引起共振。 6、地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不 同周期的地震波， 而土体对于不同的地震波有选择放大的作用， 某种岩土体总是对某种周期的波 选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 7、 (1)岩土类型及性质 ★软土＞硬土，土体＞基岩 ★松散沉积物厚度越大，震害越大 ★土层结构对震害的影响 软弱土层埋藏愈浅、厚度愈大，震害愈大。
    (2)地质构造 离发震断裂越近，震害越大，上盘尤重于下盘。 (3)地形地貌 突出、孤立地形震害较低洼、沟谷平坦地区震害大 (4)水文地质条件 地下水埋深越小，震害越大。 8、 (1)场地选择原则 1)避开活断层 2)尽可能避开具有强烈振动效应和地面效应的地段 3)避开不稳定斜坡地段 4)尽可能避开孤立地区、地下水埋深浅的地区 (2)抗震措施(持力层和基础方案的选择) 1)基础砌置在坚硬土层上 2)砌置深度应大一些，以防发震时倾斜 3)不宜使建筑物跨越性质不明的土层上 4)建筑物结构设计要加强整体强度，提供抗震性能。
    第四章
    本章概述 介绍砂土液化机理及影响因素，砂土液化的判别方法，砂土液化的防护措施。 重难点 加强对砂土液化机理的理解，掌握砂土液化的判别方法。
    第四章 砂土地震液化工程地质研究
    第一节 概 述 饱水砂土在地震、动力荷载或其它外力作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于 悬浮状态，致使地基失效的作用或现象称为砂土液化(Sand liquefaction)或振动液化。地震导致 的砂土液化往往是区域性的， 可使广大地域内的建筑物遭受毁坏， 所以是地震工程学和工程地质 学的重要研究课题。 地震导致的砂土液化现象在饱水疏松砂层广泛分布的海滨、湖岸、冲积平原，以及河漫滩、 低阶地等地区尤为发育，使位于这些地区的城镇、农村、道路、桥梁、港口、农田、水渠、房屋 等工程经济设施深受其害。其危害性归纳起来有以下四个方面： (1)地面下沉 饱水疏松砂土因振动而趋于密实，地面随之下沉，结果可使低平的滨海(湖) 地带居民生计受到影响，甚至无法生活。1964 年阿拉斯加地震时，波特奇市因砂土液化地面下 沉很多，每当海水涨潮即受浸淹，迫使该市不得不迁址。唐山地震时，烈度为Ⅸ度的天津汉沽区 富庄大范围下沉，原来平坦的地面整体下沉达 1.6－2.9m。 (2)地表塌陷 地震时砂土中孔隙水压力剧增，当砂土出露地表或其上覆土层较薄时，即发 生喷砂冒水，造成地下淘空，地表塌陷。我国海城和唐山两次大地震，均导致了附近滨海冲积平 原上大范围的喷砂冒水现象。如海城地震时，在震中以西的下辽河、盘锦地区大量喷砂冒水，一 般开始于主震过后数分钟，持续时间 5－6 小时甚至数日。喷出的砂水混合物高达 3－5m，形成 许多圆形、椭圆形陷坑，坑口直径 3－4m 至 7－8m，深数十厘米至数米。给交通和水利设施、 农田、房屋、地下管道和油井等造成严重损害。唐山地震时，自滦河口以西直至宁河一带，数千 平方公里范围内到处喷砂冒水，使十几万亩农田被喷砂掩覆，十几万口机井淤塞，不少房屋和公 路、铁路桥墩毁环。