世界每年约五百万次的地震，其中破坏性的地震约有一百四十多次。我国地处环太平洋地震带和地中海南亚地震带之间，是地震频发的国家。地震对人民生命财产和社会建设造成了巨大损失，桥梁道路遭到破坏的也很多，其中有很多是由于地基和基础遭到破坏而发生的。因此要重视对地基基础的震害的研究，采取有效的措施减轻和避免地震的损害。

一、地基与基础的震害

地基与基础的震害主要有地基土的震动液化、地裂、震陷和边坡滑塌；基础的沉陷、位移、倾斜、开裂等。

1.地震作用下地基土的液化

地震时，地基土的液化是指地面以下一定深度范围内（一般指20m）的饱和粉细砂土、亚砂土层，在地震过程中出现软化、稀释、失去承载力，而形成类似液体性状的现象，它使地面下沉、土坡滑坍、地基失效失稳；天然地基和摩擦桩上的建筑物大量下沉、倾斜和水平位移等。

砂土液化是造成震害的主要原因之一。

砂土液化的机理为：饱和松散砂土地基在地震的作用下，结构发生破坏，颗粒发生相对位移，有增密的趋势。而细砂、粉砂的透水性较小，导致孔隙水压力暂时显著增大，当孔隙水压力上升到等于土的竖向总应力时，土的有效应力下降为零，抗剪强度完全丧失，处于没有抵抗外荷载能力的悬浮状态，即发生砂土的液化。砂土在地震作用下是否会发生液化，主要与土的性质、地震前土的应力状态和震动的特性有关。

（1）土的性质

地震时砂土的液化主要发生在饱和松散的粉、细砂和亚砂土之中。均匀的砂土比级配良好的砂土易发生液化。另外，相对密度也是影响液化的主要因素，相对密度小于0.65的松散砂土，7度烈度的地震即液化；相对密度大于0.75的砂土，即使8度烈度的地震也不液化。

（2）土的初始应力状态

试验表明：对于相同条件的土样，发生液化所需要的动应力将随着固结应力的增加增大。地震时砂土的埋藏深度就成了影响液化的因素。中国科学院工程力学研究所在《海城地震砂土液化考察报告》中指出：有效覆盖压力小于0.5kPa的地区砂土的液化严重；有效应力介于0.5～1.0kPa的地区，液化较轻；有效应力大于1.0的地区，没有液化。调查资料还表明埋藏深度大于20m的地区，松砂发生液化的很少。

（3）震动的特性

各种条件相同的砂土，地震时是否发生液化，还取决于地震的强度和地震持续的时间。

在松软地基、可液化土地基及严重不均匀的地基土上，不宜修筑大跨径的超静定结构物。

2.地基与基础的震沉、边坡的滑坍以及地裂

（1）震沉

软弱黏土地基与松散砂土地基在地震作用下，因结构被扰动，强度降低，并产生附加震沉，且往往是不均匀的沉陷，所以使结构物遭到损坏。我国沿海地区及较大河流下游的软土地区，震沉往往也是主要的地基震害。地基土级配情况差、含水量高、孔隙比大、震沉也大；在一般情况下，震沉随基础埋置深度加大而减少；地震烈度愈高，震沉也愈大；荷载大的，震沉也大。

（2）边坡滑坍

陡峻山区土坡，层理倾斜或有软弱夹层等不稳定边坡、岸坡等，在地震时由于附加水平应力的作用或土层强度的降低而发生滑动，会导致修筑其上或临近的基础、结构物遭到损坏。(www.daowen.com)

（3）地裂

地震发生时，地面常出现与地下裂带走向一致的呈带状的地裂带。地裂带一般在土质松软的地区、河道、河堤岸边、陡坡、半填半挖处较易出现，它大小不一，有时长达几十公里，对工程建筑常造成破坏和损害。在此类地段修筑大、中桥墩台时应适当增加桥长，注意桥跨布置等，将基础置于稳定土层上并避开河岸的滑动影响。小桥可在墩台基础间设置支撑梁或用片块石满床铺砌，以提高基础抗位移能力。挡墙也应将基础置于稳定地基上，并在计算中考虑失稳土体的侧压力。

3.基础的其他震害

在较大的地震作用下，基础也常因其本身强度、稳定性不足，难以抗衡附加的地震作用力，而发生断裂、折损、倾斜等损坏。刚性扩大基础如埋置深度较浅时，会在地震水平力作用下发生移动或倾覆。

基础与墩、台身联结处及桩与承台联结处也是抗震的薄弱处，由于断面改变、应力集中易使混凝土发生断裂。

二、基础工程的抗震措施

对建筑物及基础采取有针对性的抗震措施在抗震工程中是十分重要的，而且往往能取得事半功倍的效果。下面介绍基础工程常用的抗震措施。

1.对松软地基及可液化土地基

（1）改善土的物理力学性质，提高地基抗震性能

松软可液化土层位置较浅、厚度不大的，可采用挖除换土、用砂垫层等浅层处理。此法较适用于小型建筑物。否则应考虑采用砂桩、碎石桩、振冲碎石桩、深层搅拌桩等，将地基加固，加固范围应适当扩大到基础之外。

（2）采用桩基础、沉井基础

采用各种形式深基础，穿越松软或可液化土层，基础伸入稳定土层足够的深度。

（3）减轻荷载、加大基础底面积

减轻建筑物自重，加大基础底面积以减少地基压力。增加基础及上部结构刚度常是防御震沉的有效措施。

2.对地震时不稳定（可能滑动）的河岸地段

在此类地段修筑大、中桥墩台时应适当增加桥长，注重桥跨布置等，将基础置于稳定土层上并避开河岸的滑动影响。小桥可在两墩台基础间设置支撑梁或用片块石满床铺砌，以提高基础抗位移能力。挡墙也应将基础置于稳定地基上，并在计算中考虑失稳土体的侧压力。

3.基础本身结构的抗震措施

地震区基础一般均应在结构上采取抗震措施。圬工墩台、挡墙与基础的联结部位，由于截面发生突变，容易震坏，应根据情况采取预埋抗剪钢筋等措施提高其抗剪能力。桩柱与承台、盖梁联结处也易遭震害，在基本烈度8度以上地区宜将基桩与承台联结处做成2∶1或3∶1的喇叭渐变形，或在该处适当增加配筋；桩基础宜做成低桩承台，发挥承台侧面土的抗震能力；柱式墩台、排架式桩墩在与盖梁、承台（基础）联结处的配筋不应少于桩柱身的最大配筋；桩柱主筋应伸入盖梁并与梁主筋焊（搭）接；柱式墩台、排架式桩墩均应加密构件与基础联结处及构件本身的箍筋，以改善构件延性，提高其抗震能力，桩基础的箍筋加密区域应从地面或一般冲刷以上一倍桩径处，往下延伸到桩身最大弯矩以下三倍桩径处。