地震时，由于土质因素使震害加重的现象主要有：地基的震动液化、软土的震陷、滑坡及地裂。

1）地基的液化

地基土的液化主要发生在饱和的粉、细沙和粉土中，其表现形式是：地表开裂、喷沙、冒水，从而引起滑坡和地基失效，引起上部建筑物下陷、浮起、倾斜、开裂等震害现象。产生液化的原因是由于在地震的短暂时间内，孔隙水压力骤然上升并来不及消散，有效应力降低至零，主体呈现出近乎液体的状态，抗剪强度完全丧失，即所谓液化（liquefaction）。

①判为不液化土的条件

根据《抗震规范》地基土的液化判别可分两步进行。

A.初步判别

饱和的沙土或粉土，当符合下列条件之一时，可判为不液化土或不考虑液化影响：

a.地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时，可判为不液化土；

b.粉土的黏粒（粒径小于0.005 mm的颗粒）含量百分率，7度，8度和9度分别不小于10，13和16时，可判为不液化土；^[1]

c.采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响：

式中dw——地下水位深度，m，宜按建筑使用期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；

du——上覆非液化土层厚度，m，计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除；

db——基础埋置深度，m，不超过2 m时应采用2 m；

d0——液化土特征深度，m，可按表5.6采用。

表5.6　液化土特征深度/m

B.由标准贯入试验判别

凡经初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验确定其是否液化。当饱和沙土或饱和粉土标准贯入锤击数N63.5实测值（未经杆长修正）小于下式计算的临界值Ncr时，则应判为可液化土。可按下式计算临界值Ncr，即

式中Ncr——液化判别标准贯入锤击数临界值；

N0——液化判别标准贯入锤击数基准值，按表5.7采用；

ds——标准贯入试验点深度，m；

dw——地下水位深度，m；

ρc——黏粒含量百分率，当小于3或为沙土时，均应采用3。

表5.7　液化判别标准贯入锤击数基准值

液化危害程度用液化指数ILE度量。ILE值根据地面下15 m深度范围内各可液化土层代表性钻孔的地质剖面和标准贯入试验资料，按下式计算：

(www.daowen.com)

式中Ni，Ncri——i点的标准贯入锤击数的实测值和临界值，当Ni大于Ncri时，取Ni=Ncri；

n——每个钻孔内各土层中标准贯入点总数；

di——第i个标准贯入点所代表的土层厚度，m；

ωi——i土层考虑单位土层厚度的层位影响的权函数值（m-1），当该土层中点深度不大

于5 m时应采用10，等于15 m时应采用零值，5～15 m时应按线性内插法取值。按式（5.9）计算出建筑物地基范围内各个钻孔的ILE值后，即可参照表5.8确定地基液化等级，为选择抗液化措施提供依据。

表5.8　地基的液化等级

2）软土的震陷

地震时，地面产生巨大的附加下沉称为震陷（earthquake subsidence），此种现象往往发生在松沙或软黏土和淤泥质土中。

产生震陷的原因有：①松沙的震密；②排水不良的饱和粉、细沙和粉土，由于震动液化而产生喷沙冒水，从而引起地面下陷；③淤泥质软黏土在震动荷载作用下，土中应力增加，同时土的结构受到扰动，强度下降，使已有的塑性区进一步开展，土体向两侧挤出而引起震陷。

土的震陷不仅使建筑物产生过大的沉降，而且产生较大的差异沉降和倾斜，影响建筑物的安全与使用。

3）地震滑坡和地裂

地震导致滑坡的原因，简单地可以这样认识：一方面是地震时边坡受到了附加惯性力，加大了下滑力；另一方面是土体受震趋密使孔隙水压力升高，有效应力降低，减小了阻滑力。地质调查表明，凡发生过滑坡的地区，地层中几乎都夹有沙层。

地震时往往出现地裂。地裂有两种：一种是构造性地裂，这种地裂虽与发震构造有密切关系，但它并不是深部基岩构造断裂直接延伸至地表形成的，而是较厚覆盖土层内部的错动。另一种是重力式地裂，它是由于斜坡滑坡或上覆土层沿倾斜下卧层层面滑动而引起的地面张裂。这种地裂在河岸、古河道旁以及半挖半填场地最容易出现。

4）防震原则

①建筑场地的选择

在地震区建筑，确定场地与地基的地震效应，必须进行工程地质勘察，从地震作用的角度将建筑场地划分为对抗震有利、不利和危险地段。这些不同地段的地震效应及防震措施有很大差异。进行工程地质勘察工作时，查明场地地基的工程地质和水文地质条件对建筑物抗震的影响，当设计烈度为7度或7度以上，且场地内有饱和沙土或粒径大于0.05 mm的颗粒占总重40%以上的饱和粉土时，应判定地震作用下有无液化的可能性；当设计烈度为8度或8度以上且建筑物的岩石地基中或其邻近有构造断裂时，应配合地震部门判定是否属于发震断裂（发震断层）。总之，勘探工作的重点在于查明对建筑物抗震有影响的土层性质、分布范围和地下水的埋藏深度。勘探孔的深度可根据场地设计烈度及建筑物的重要性确定，一般为15～20 m。利用工程地质勘察成果，综合考虑地形地貌、岩土性质、断裂以及地下水埋藏条件等因素，即可划分对建筑物抗震有利、不利和危险等地段。

对建筑物抗震有利的地段是：地形平坦或地貌单一的平缓地；场地土属I类及坚实均匀的Ⅱ类；地下水埋藏较深等地段。这些地段，地震时影响较小，应尽量选择作为建筑场地和地基。

对建筑物抗震不利的地段是：一般为非岩质陡坡、带状突出的山脊、高耸孤立的山丘、多种地貌交接部位、断层河谷交叉处、河岸和边坡边缘及小河曲轴心附近；平面分布上成因、岩性、状态明显有软硬不均的土层（如故河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等）；场地土属Ⅲ类；可液化的土层；发震断裂与非发震断裂交汇地段；小倾角发震断裂带上盘；地下水埋藏较浅或具有承压水地段。这些地段，地震时影响大，建筑物易遭破坏，选择建筑场地和地基应尽量避开。

对建筑物危险的地段：一般为发震断裂带上可能发生地表错位及地震时可能引起山崩、地陷、滑坡、泥石流等地段。这些地段，地震时可能造成灾害，不应进行建筑。

在一般情况下，建筑物地基应尽量避免直接用液化的沙土做持力层，不能做到时，可考虑采取以下措施：

a.浅基：如果可液化沙土层有一定厚度的稳定表土层，这种情况下可根据建筑物的具体情况采用浅基，用上部稳定表土层作持力层。

b.换土：如果基底附近有较薄的可液化沙土层，采用换土的办法处理。

c.增密：如果沙土层很浅或露出地表且有相当厚度，可用机械方法或爆炸方法提高密度。振实后的沙土层的标准贯入锤击数应大于公式（5.8）算出的临界值。

d.采用筏片基础、箱形基础、桩基础：根据调查资料，整体较好的筏片基础、箱形基础，对于在液化地基及软土地基上提高基础的抗震性能有显著作用。它们可以较好地调整基底压力，有效地减轻因大量震陷而引起的基础不均匀沉降，从而减轻上部建筑的破坏。桩基也是液化地基上抗震良好的基础形式。桩长应穿过可液化的沙土层，并有足够的长度伸入稳定的土层。但是，对桩基应注意液化引起的负摩擦力，以及由于基础四周地基下沉使桩顶土体与桩身脱开，桩顶受剪和嵌固点下移的问题。

②软土及不均匀地基

软土地基地震时的主要问题是产生过大的附加沉降，而且这种沉降常是不均匀的。地震时，地基的应力增加，土的强度下降，地基土被剪切破坏，土体向两侧挤出，致使房屋大量沉降、倾斜、破坏。其次，厚的软土地基的卓越周期较长^[2]，振幅较大，振动持续的时间也较长，这些对自振周期较长的建筑物不利。

软土地基设计时要合理地选择地基承载力，因其主要受变形控制，故基底压力不宜过大，同时应增加上部结构的刚度。软土地基上采用片筏基础、箱形基础、钢筋混凝土条形基础，抗震效果较好。不均匀地基一般指软硬不均的地基，如前面已提到的半挖半填、软硬不均的岩土地基以及暗埋的沟坑塘等，这类地基上建筑物的震害都比较严重，建筑应避开这种地区，否则应采取有效措施。

应当指出，建筑物的防震，在地震烈度小于5度的地区，建筑不需特殊考虑，因为在一般条件下影响不大。在6度的地震区（建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑与高耸结构除外），则要求建筑物施工质量要好，用质量较高的建筑材料，并满足抗震措施要求。在7～9度的地震区，建筑物必须根据《抗震规范》进行抗震设计。