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【39】公路工程抗震设计规范（JTGB02-2013）.pdf主册结构专业考试群：1077251531
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DB15／T 2021.4-2020 草原大数据 第4部分：代码集.pdf注册岩土结构道路基础群：747499821
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大型滑坡。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）路基几乎全部被塌的山体滑坡掩埋，S302茂县至北川段多处被滑坡引 起的堰塞湖淹没。 在地质和地形两个不利因素的综合作用下，震害往往加重。例如1970年通海地震， 蓟家河坎大型滑坡， 使村庄滑移了大约100m，就是由于山区沟谷口是洪积扇地形，洪 积底部为饱和粉、砂和黏土，受震后，饱和的粉、细砂层液化引起顺坡向下滑的 结果。 8 3.6.11本条规定引自《建筑抗震设计规范》（GB50011一2001） 的有关规定。对构 筑物范围内发震断裂的工程影响进行评价，是地震安全性评价的内容，其可以结合场地 工程地震勘察的评价，按本条规定采取措施。在此处，发震断裂的工程影响主要是指断 裂引起的地表破裂对工程结构的影响，对这种瞬间产生的地表错动还没有经济、有效的 工程构造措施 主要靠避让来减轻危险性。国外有报道称，某些具有坚固基础的建筑物 曾成功地抵抗住或转移了数英寸的地表破裂，结构物未发生破坏（Youd，1989），指出 优质配筋的筱式基础和内部拉接坚固的基础效果最好， 可供设计者参考 （1）实际发震断裂引起的地表破裂与地震烈度没有直接的关系，而是与地震的震 级有一定的相关性 （2）在活动断层调查中取得断层物质（断层泥、糜棱岩）及上覆沉积物样本，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。
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 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大型滑坡。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）路基几乎全部被塌的山体滑坡掩埋，S302茂县至北川段多处被滑坡引 起的堰塞湖淹没。 在地质和地形两个不利因素的综合作用下，震害往往加重。例如1970年通海地震， 蓟家河坎大型滑坡，使村庄滑移了大约100m，就是由于山区沟谷口是洪积扇地形，洪 积底部为饱和粉、砂和黏土，受震后，饱和的粉、细砂层液化起顺坡向下滑的
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公路工程抗震规范（JTGB02—2013）
4.2天然地基抗震承载力
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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《岩土工程勘察规范》（GB50021一2009）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 立加深至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）
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4.3.5~4.3.8在液化层较厚的情况下，消除部分液化沉陷的措施，即
定达到液化下界而残留部分未经处理的液化层，是比较恰当的处理方法。 （1）公路路基 由于公路路基相对于桥梁和大型挡土墙而言易于修复，根据本规范的设防原则，位 于抗震不利地段的路基经短期抢修即可恢复使用。也就是说，液化地基上的公路路基允 许在发生设防烈度的地震时有轻微损坏。不是凡有液化土层的路基均要采取抗液化措 施，应区别不同情况分别对待。除上述不同地质情况外，还与震后修复及抢修难易程 度、路线等级、重要性有关。如大桥和特大桥的桥头引道与大面积液化地基上的路堤相 比，无论从修复难易程度，还是从整条路线的抗震救灾、维护交通畅通而言，都更为 重要。 （2）挡土墙 国内外多次地震震害证明，位于液化和软土地基上的挡土墙，一般震害较重，如 1976年唐山地震时，位于液化地基上的挡土墙地基砂土发生液化、喷水冒沙现象，使 地基沉陷变形，导致挡土墙开裂，部分墙体倒塌，为此对挡土墙的抗震要求及抗液化措 施要求比路基高。 （3）隧道 对于隧道的洞身而言，洞身很少设置在液化地基上。鉴于隧道的重要性，本规范对 干隧道的洞门墙及洞口挡士墙的地基抗液化措施要求较高
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5.1.3本条对地震作用的分量选取和分量组合作出了规定。 （1）如桥位在发震断裂附近，竖向地震作用可能较大，或结构对竖向地震作用很 敏感时，应考虑竖向地震作用。汶川地震中断裂带南段从映秀至汉旺，主要是以逆冲为 主兼具右旋左滑分量 导致该段控制区域内的桥梁破坏极为严重，百花大桥、映秀镇顺 河桥、小鱼洞大桥等因同时受到巨大的竖向和水平向地震作用，出现了由结构构件强度 失效破坏而导致的结构跨塌。 （2）采用反应谱法同时考虑水平向X、Y与竖向Z的地震作用时，可分别计算水平 向X、Y与竖向Z地震作用在计算方向上的响应，计算方向上总的地震作用效应应按本 条规定进行组合。 HCO 酒 一 5.2设计加速度反应谱 5.2.4本条规定直接引自《建筑抗震设计规范 GB500112001）的有关规定。 5.3设计地震动时程 5.3.2本条规定主要参考 《工程场地地震安全性评价》（GB17741一2005）的有关 规定，鉴于其中有些条文比较概括，也参考了该规范的前两个版本的具体规定。
5.2设计加速度反应谱
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，因此可采用静 卡计算。
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
5.4.31971年美国圣弗尔南多（SanFernando）地震爆发以后，各国都认识到 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 95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。 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
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20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计 原则（PhilosophyofCapacityDesign），并最早在新西兰混凝土设计规范（NZS3101， 1982）.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所 采用。 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保 护构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。基于能力保护设计原 则的结构抗震设计过程，一般都具有以下特征： （1）选择合理的结构布局 （2）选择地震中预期出现的弯曲塑性铰的合理位置，保证结构能形成一个适当的 塑性耗能机制；通过强度和延性设计，确保潜在塑性铰区域截面的延性能力。 （3）确立适当的强度等级，确保预期出现弯曲塑性的构件不发生脆性破坏模式 （如剪切破坏、黏结破坏等），并确保脆性构件和不宜用于耗能的构件（能力保护构件） 处于弹性反应范围 具体到梁桥，按能力保护设计原则，应考虑以下几方面： （1）塑性铰的位置一般选择出现在墩柱上，墩柱作为延性构件设计，可以发生弹 塑性变形，耗散地震能量。 （2）墩柱的设计剪力值按能力设计方法计算，应采用墩柱的极限弯矩（考虑超强 系数）所对应的剪力。在计算设计剪力值时应考虑所有潜在塑性铰位置，以确定最大 的设计剪力。 （3）盖梁、结点及基础按能力保护构件设计，其设计弯矩、设计剪力和设计轴力 应为与墩柱的极限弯矩（考虑超强系数）所对应的弯矩、剪力和轴力：在计算盖梁、 结点和基础的设计弯矩、设计剪力和设计轴力值时， 应考虑所有潜在塑性铰位置，以确 定最大的设计弯矩、剪力和轴力。 5.4.4在桥梁抗震设计中，引人减隔震技术的目的就是利用减隔震装置在满足正常 使用功能要求的前提下，延长结构周期、消耗地震能量、降低结构响应。因此，对于桥 梁的隔震设计，最重要的因素就是设计合理、可靠的减隔震装置并使其在结构抗震中充 分发挥作用，即桥梁结构的大部分耗能、塑性变形集中于这些装置，允许这些装置在大 地震作用下发生大的塑性变形和存在一定的残余位移，而结构其他构件的响应基本为弹 性或有限塑性。但是，减隔震装置并不是在任何情况下均适用。对于基础土层不稳定、 易于发生液化的场地，下部结构刚度小、桥梁结构本身的基本振动周期比较长，位于场 地特征周期比较长、延长周期可能引起地基与桥梁结构共振以及支座中出现较大负反力 等情况，一般不采用减隔震装置。现有研究表明，在场地条件比较稳定的情况下，适合 使用减隔震装置。 减隔震装置是通过延长结构的基本周期，避开地震能量集中的范围，从而降低结构 的地震力。但延长结构周期的同时，必然使得结构比较柔，从而可能导致结构在正常使 用荷载作用下发生有害振动，因此要求结构具有一定的刚度和屈服强度，保证在正常使
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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工程模板施工组织设计方案.doc，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。