建筑结构基础破坏概述：城市灾害与抗震防灾对策

1.地基不均匀沉降的病害实例及对策

地基沉降是指地基土层在附加应力作用下压密而引起的地基表面下沉。过大的沉降，尤其是不均匀沉降，会使建筑物发生倾斜、开裂以致不能正常使用。1995年日本阪神大地震中，神户港等地区地面发生下沉、倾斜，地基发生不均匀沉降，造成地面隆起（图6.2），对建筑结构地基产生了一定的影响。

图6.2　建筑地基的不均匀沉降及示意图

《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）中明确规定了建筑区选址的要求，工程建设应尽可能避开不利地段，对于甲、乙类的建筑，禁止在危险地段建造。尤其对于潜在的砂土液化区，应进行液化程度判别，并采取相应的对策。

2.滑坡的病害实例及对策

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体或分散地顺坡向下滑动的自然现象。运动的岩（土）体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩（土）体称为滑床。如图6.3所示，在地震时，土体大量下滑，使得基础与上部结构结合处的界面裸露，建筑物的使用安全受到严重的威胁。

图6.3　滑坡破坏及其示意图

滑坡是地震作用下的一种常见次生灾害，会导致建筑物基础破坏，进而导致建筑物的整体性破坏。由图6.3可见，在边坡倾斜度较大地区，由于土体的下滑力大于摩擦力而导致土体大量下滑。为避免建筑物发生此类破坏，要注意工程场地的选择，对于不符合抗震要求的对象应采取适当的加固措施。

3.砂土液化的灾害实例及对策(www.xing528.com)

砂土液化是指饱和的疏松粉、细砂土在振动作用下突然丧失承载力而呈现液态的现象，由于孔隙水压力上升，有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化现象。其机制是饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受从砂土骨架转向水，由于疏松粉和细砂土的渗透力不良，孔隙水压力会急剧增大，当孔隙水压力增大到总应力值时，有效应力降到0，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生液化。

地震时，地面发生砂土液化的现象，造成了建筑物大量下沉和不均匀沉降，导致建筑物发生倾斜（图6.4），并引发建筑物破坏。

图6.4　建筑物在砂土液化中的倾斜与沉陷及其示意图

液化使得地基土的抗剪强度丧失，造成建筑物下沉及不均匀沉降。对存在液化土层的建筑地基应通过观察建筑物的沉降情况，测量两侧不同的沉降量等数据，并对土样进行采集和分析后，根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级采取抗液化措施，以部分或全部消除地基液化，并对上部结构采取合理的措施以减轻液化的影响。

4.基础失稳的病害实例及对策

1995年阪神地震中一建筑物倒塌，堵塞整条公路（图6.5），但结构体本身并未发生明显的毁坏。

图6.5　建筑物基础失稳导致破坏

在地震作用下，图6.5中建筑物由于基础失稳发生破坏。其主要原因是基础设计不规范，其承载力的设计值不能满足抗震要求。保证结构基础具有足够的承载力承受上部结构重力荷载和地震作用，提高上部结构的良好嵌固、抗倾覆能力和整体性能，是减少和避免此类破坏发生的有效措施。