眾所周知，地震的破壞作用包括場(chǎng)地地基的破壞作用和場(chǎng)地的地震動(dòng)作用。前者一般通過(guò)場(chǎng)地選擇和地基處理來(lái)減輕地震災(zāi)害，后者則通過(guò)合理地進(jìn)行抗震、減震設(shè)計(jì)和采取抗震、減震措施來(lái)減輕地震災(zāi)害，這需要巖土工程師與結(jié)構(gòu)工程師緊密合作，在超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)論證時(shí)尤其突出。
在學(xué)習(xí)某大院在本地完成的某高層詳細(xì)勘察報(bào)告時(shí)發(fā)現(xiàn)，筆者存在如下疏忽：（1）未重視從場(chǎng)地通過(guò)的區(qū)域斷裂的影響；（2）未注意湘江階地的分布差異及地層年代；（3）勘察工作量未滿足詳細(xì)勘察的基本要求；（4）場(chǎng)地類別劃分與設(shè)計(jì)特征周期取值未考慮覆蓋層厚度與等效剪切波速；（5）一些特殊性土的巖土參數(shù)無(wú)可靠依據(jù)
“我見(jiàn)青山多嫵媚，料青山見(jiàn)我應(yīng)如是”，沉思良久，覺(jué)得有必要?dú)w納一下：勘察時(shí)地震效應(yīng)評(píng)價(jià)內(nèi)容有哪些？如何評(píng)價(jià)？該注意些什么？
幾個(gè)概念
1．場(chǎng)地：工程群體所在地，具有相似的反應(yīng)譜特征。其范圍相當(dāng)于廠區(qū)、居民小區(qū)和自然村或不小于1.0k㎡的平面面積。特別應(yīng)注意“具有相似的反應(yīng)譜特征”的含義。
2．地基：指建筑物基礎(chǔ)下主要持力層的巖土，含壓縮層及影響層。我國(guó)多次強(qiáng)烈的地震的震害經(jīng)驗(yàn)表明，在遭受破壞的建筑中，因地基失效導(dǎo)致的破壞也不少見(jiàn)，這些地基主要有飽和松砂、軟弱黏性土和成巖狀態(tài)嚴(yán)重不均勻的土層組成。
3．建筑場(chǎng)地類別：應(yīng)以土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度為準(zhǔn)。按GB 50011-2010表4.1.6劃分為四類。
4．地段：選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、地形，地貌劃分對(duì)建筑抗震有利、一般、不利和危險(xiǎn)的地段。
評(píng)價(jià)內(nèi)容
《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程勘察文件編制深度規(guī)定》（2010年版）第8章作了具體規(guī)定，引述如下：
1．應(yīng)明確評(píng)價(jià)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；
2．提供勘察場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)基本地震加速度、設(shè)計(jì)地震分組；
3．確定場(chǎng)地類別，進(jìn)行巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評(píng)價(jià)；
4．應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)澐謱?duì)建筑有利、一般、不利和危險(xiǎn)的地段；
5．存在飽和砂土和飽和粉土的場(chǎng)地，當(dāng)場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度和7度以上時(shí)應(yīng)進(jìn)行液化判別（抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)可不考慮液化的影響，但對(duì)沉降敏感的乙類建筑，可按7度進(jìn)行液化判別）；
6．位于條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石和強(qiáng)風(fēng)化巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段的工程，應(yīng)闡述邊坡形態(tài)、相對(duì)高差、地層巖性和擬建工程與邊坡的距離。
《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》（建質(zhì)[2010]109號(hào)）對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的巖土工程勘察報(bào)告要求如下：
第七條(二) 巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)包括巖土特性參數(shù)、地基承載力、場(chǎng)地類別、液化評(píng)價(jià)、剪切波速測(cè)試成果及地基方案。當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定提供結(jié)構(gòu)工程時(shí)程分析所需的資料。
處于抗震不利地段時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)、斷裂影響和地形影響等抗震性能評(píng)價(jià)內(nèi)容。
第十五條 關(guān)于巖土工程勘察成果：
(一) 波速測(cè)試孔數(shù)量和布置應(yīng)符合規(guī)范要求；測(cè)量數(shù)據(jù)的數(shù)量應(yīng)符合規(guī)定。
(二) 液化判別孔和砂土、粉土層的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)據(jù)以及粘粒含量分析的數(shù)量應(yīng)符合要求；水位的確定應(yīng)合理。
(三)場(chǎng)地類別劃分、液化判別和液化等級(jí)評(píng)定應(yīng)準(zhǔn)確、可靠；脈動(dòng)測(cè)試結(jié)果僅作為參考。
(四)處于不同場(chǎng)地類別的分界附近時(shí)，應(yīng)要求用內(nèi)插法確定計(jì)算地震作用的特征周期。
如何評(píng)價(jià)？
1．地震效應(yīng)評(píng)價(jià)應(yīng)搜集場(chǎng)地地震歷史資料；
2．地震效應(yīng)評(píng)價(jià)應(yīng)基于充分可靠的基礎(chǔ)地質(zhì)資料；
3．地震效應(yīng)評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)工程情況和設(shè)計(jì)要求明確所遵循的標(biāo)準(zhǔn)；
4．地震效應(yīng)評(píng)價(jià)的勘察工作量應(yīng)滿足相應(yīng)抗震設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；
5．地震效效應(yīng)評(píng)價(jià)應(yīng)重視場(chǎng)地環(huán)境條件與可能基礎(chǔ)型式的影響；
6．地震效應(yīng)評(píng)價(jià)時(shí)，當(dāng)場(chǎng)地類別、液化程度差異較大時(shí)應(yīng)進(jìn)行分區(qū)，分別評(píng)價(jià)。
注意什么？
1．搜集和掌握區(qū)域地質(zhì)資料，重視地質(zhì)單元的劃分
地震波從基巖傳播到建筑物底部是作為一維問(wèn)題考慮，相對(duì)于大地而言，整個(gè)場(chǎng)地是一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)同一場(chǎng)地在物質(zhì)組成、物理力學(xué)性質(zhì)及可能對(duì)地震動(dòng)影響上都有相同或相近的作用，沒(méi)有必要對(duì)建筑群按單棟判定場(chǎng)地類別。
但應(yīng)該注意，場(chǎng)地是“具有相似的反應(yīng)譜特征”的“工程群體”所在地。地震反應(yīng)譜是單自由度彈性系統(tǒng)對(duì)于某個(gè)實(shí)際地震加速度的最大反應(yīng)（可以是加速度、速度和位移）和體系的自振特征（自振周期或頻率和阻尼比）之間的函數(shù)關(guān)系。因此，對(duì)場(chǎng)地的界定，應(yīng)按不同尺度來(lái)劃分。
當(dāng)出現(xiàn)建筑物跨不同的工程地質(zhì)單元，應(yīng)以地質(zhì)學(xué)的基本觀點(diǎn)為主導(dǎo)，波速計(jì)算為輔助，分別確定、計(jì)算同一工程地質(zhì)分區(qū)內(nèi)覆蓋層厚度與等效剪切波速。
2．測(cè)試工作量應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范的要求
高層建筑的剪切波速測(cè)試工作不足已是司空見(jiàn)慣，主要表現(xiàn)為“同一地質(zhì)單元”的理解歧義與建筑群中單幢高層的測(cè)試點(diǎn)不足，以及測(cè)試深度不足，對(duì)需要進(jìn)行液化判別時(shí)，表現(xiàn)為試驗(yàn)點(diǎn)間距與數(shù)量不滿足。特別地，受勘察深度影響，有時(shí)未能真正揭示覆蓋層厚度，而未考慮區(qū)域地質(zhì)資料的利用，必然影響場(chǎng)地類別的判定。
GB5011-2010將建筑場(chǎng)地覆蓋層厚度按0m、3m、5m、15m、50m、>80m分為11個(gè)檔次，其上界面為設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高，下界面為基巖面。對(duì)無(wú)確切地質(zhì)資料確定覆蓋層厚度的場(chǎng)地，為劃分場(chǎng)地類別布置的勘探孔，其深度應(yīng)大于覆蓋層厚度。
當(dāng)飽和砂土、粉土的初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別地面下15m 深度范圍內(nèi)的液化；當(dāng)采用樁基或埋深大于5m 的深基礎(chǔ)時(shí)，尚應(yīng)判別15～20m范圍內(nèi)土的液化。試驗(yàn)點(diǎn)豎向間距宜為1.0-1.50m,第層試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)不小于6個(gè)。遵循“逐點(diǎn)判別、單孔計(jì)算、綜合確定”原則，必要時(shí)進(jìn)行場(chǎng)地液化分區(qū)。
3．應(yīng)考慮勘察期場(chǎng)地地形現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)標(biāo)高的關(guān)系
等效剪切波速的測(cè)試及覆蓋層厚度的確定，都是從“地面”開(kāi)始，此地面是建筑物使用期間的地面（設(shè)計(jì)地面標(biāo)高），而非勘察期間的現(xiàn)狀地面�？辈祀A段，場(chǎng)地的填挖工作多未展開(kāi)，大填大挖現(xiàn)象并不鮮見(jiàn)，場(chǎng)地現(xiàn)狀與規(guī)劃標(biāo)高相差徑庭，若不考慮“地面”的真正含義，極可能產(chǎn)生“失之毫厘，差之千里”后果。
場(chǎng)地地形起伏較大，需大填大挖的場(chǎng)地，場(chǎng)地等效剪切波速和覆蓋層厚度可按設(shè)計(jì)室外地坪標(biāo)高取算。
4．應(yīng)重視覆蓋層厚度或等效剪切波速位于分界線附近的情況（相差15%）
GB5011-201第4.1.6條以強(qiáng)制性條文強(qiáng)調(diào)：建筑的場(chǎng)地類別，應(yīng)根據(jù)土層等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度按表4.1.6劃分為四類，其中I類分為I0、I1兩個(gè)亞類。當(dāng)有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表4.1.6所列場(chǎng)地類別的分界線附近時(shí)，應(yīng)允許按插值方法確定地震作用計(jì)算所用的特征周期
以某建筑場(chǎng)地，覆蓋層厚度為20m，其中1孔的等效剪切波速為198m/s ，其場(chǎng)地類別為II類，另2孔分別為132m/s、145m/s，場(chǎng)地類別為III類。那么，如何確定其設(shè)計(jì)特征周期?按前者，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s，按后者設(shè)計(jì)特征周期為0.45s，由此引起的結(jié)構(gòu)總造價(jià)在15%以上。有的勘察報(bào)告采用場(chǎng)地內(nèi)各地層波速平均值和土層平均厚度來(lái)計(jì)算“場(chǎng)地等效剪切波速”，對(duì)均勻場(chǎng)地而言其果無(wú)大差異，對(duì)非均勻場(chǎng)地會(huì)弱化軟弱地層的影響。
5．地基處理或人工地基對(duì)場(chǎng)地類別的影響影響
對(duì)軟弱場(chǎng)地，如大面積的、厚層的填方工程，因其不均勻性和尚未完成自重固結(jié)，常會(huì)采用強(qiáng)夯法、擠密法或墊層法等處理措施，甚至采用“滿堂紅”的CFG樁處理。處理后，不僅地基土的強(qiáng)度和變形模量大幅度提高，其抗震性能也會(huì)得到很大改善，但其影響是有限的、局部的，不因基礎(chǔ)形式而影響建筑場(chǎng)地類別。
有關(guān)專家建議，建筑場(chǎng)地的類別劃分，應(yīng)以勘察期等效剪切波速和場(chǎng)地覆蓋層厚度為準(zhǔn)，與地基處理與基礎(chǔ)類型無(wú)關(guān)。
結(jié)束語(yǔ)
上述感悟，更多的是對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的梳理與歸納，也有一些專家的認(rèn)識(shí)，掛一漏萬(wàn)，在所難免，是以“ 芻議”名之。
需要說(shuō)明的是，筆者并非地方保護(hù)主義者，在這里對(duì)某勘察報(bào)告不足的羅列，只想提醒我的同行們，當(dāng)去新的地方去開(kāi)拓新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的時(shí)候，別忘了對(duì)地方資料的重視和對(duì)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)的尊重，巖土工程需要切實(shí)的實(shí)物工作量，也需要經(jīng)驗(yàn)的積累與推廣應(yīng)用。
2015年4月9日
