周游 刘震 肖守金
中机三勘岩土工程有限公司，湖北 武汉 430024
摘要：划分建筑场地类别是岩土工程分析与评价的一项重要内容，在建筑物的抗震设计中，建筑场地类别的划分尤为重要，尤其是建筑场地位于山区，涉及到挖方和填方的地段，划分建筑场地类别要结合现状和场平两种工况分别进行评价。
1、引言
在建筑物的抗震设计中，建筑场地类的划分别有为重要，这涉及到抗震地段的划分。在岩土工程勘察中，划分建筑场地类别是岩土工程分析与评价的一项重要内容。根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)4.1.2条规定：建筑场地的类别划分，应以土层的等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。土层的等效剪切波速是根据现场实测剪切波速而确定的土层加权平均剪切波速，即地面以下20m且深度不大于覆盖层厚度范围内各土层剪切波速的厚度加权平均值，覆盖层厚度根据勘察成果资料确定。
当建筑场地位于山区时，而且涉及到挖方和填方的情况，该场地的覆盖层厚度会因工况的变化而改变，从而会引起土层的等效剪切波速值有所变化，最终导致场平前后建筑场地类别改变。
2、等效剪切波速的定义
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)第4.1.5条，土层的等效剪切应按下列公式计算：
式（1）
式（2）
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式中：vse——土层等效剪切波速（m/s）；
d0——计算深度（m），取覆盖层厚和20m两者的较小值；
t——剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；
di——计算深度范围内第i土层的厚度（m）；
vsi——计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）；
n——计算深度范围内土层的分层数。
3、工程概况
某新建住宅项目位于山区，拟建场地地势起伏较大，地面高程在434.5~492.3米之间，整个场地有3条冲沟分布，最大高差57.8米，区域地貌属低山丘陵与冲沟相间地区。设计±0.00在459.0m~465.0m之间，场平标高约为460m左右。拟建项目所在场地的大致地层情况及土层的剪切波速值、覆盖层厚度参见表1，场地地层情况及场平情况参见工程地质剖面图1。
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表1 各土层的分布埋藏情况及土层的剪切波速值、覆盖层厚度
图1 工程地质剖面图
4、场平前后等效剪切波速估算
场地自然地貌条件下，存在沟谷和低矮山头，根据场平标高，场平时必然有填方和挖方区，这样就会导致场地的覆盖层厚度前后有变化，土层的等效剪切波速值也相应改变。
按场平前和场平后两种情况进行计算，场平前按现自然地面标高起算，场平后按场地标高起算，计算深度都至20.0米，若20.0米深度范围内遇(4-2)层层面，则估算深度至(4-2)层层面，场平前后本场地的等效剪切波速计算参见表2、表3。
表2 场平前等效剪切波速Vse值计算表
表3 场平后等效剪切波速Vse值计算表
根据表2和表3可以看出，场平前后大部分地段的覆盖层厚度发生了变化，填方区的覆盖层厚度增加，挖方区的覆盖层厚度减少，有的地段基岩直接出露，进而之导致等效剪切波速值、建筑场地类别发生了变化，建议按场平后的建筑场地类别使用。
4、结论
结合工程实例，对于山区场地，尤其是在填方和挖方地段，场地覆盖层厚度因工况不同而变化，填方区的覆盖层厚度增加，挖方区的覆盖层厚度减少，覆盖层厚度增加或减少会导致土层的等效剪切波速值有所变化，最终导致场平前后建筑场地类别改变。因此在山区场地建议案场平后的建筑场地类别使用。
参考文献：
1、GB 50011-2010 建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
2、王恩福，谢周敏，赵国存等，地基基础与建筑场地类别划分[J].防灾减灾工程学报,2005,03(25).
3、赵兰霞，冯银爽，黄芳等，建筑场地类别划分的探讨[J].岩土工程界,2002,01(05).