00
弁言
坡地建筑因其地形地貌特点对构造地基根本设计带来一定的繁芜性，本文根据大震不倒的设计原则，对该类园地环境下建筑的地基根本设计进行归纳总结，以主体构造抗倒塌（如图1a）、根本的抗倾覆、抗滑移（如图1b）和地基的承载力、稳定性（如图1c）为紧张先容点。
01
建筑与边坡边缘最小间隔
(1)、根据《城乡培植用地竖向方案规范》[1]4.0.7条：高度大于2m的挡土墙和护坡，其上缘与建筑物的水平净距不应小于3m，下缘与建筑物的水平净距不应小于2m。（如图2）
△ 图2 挡土墙与建筑间的最小间距示意图
(2)、根据《建筑边坡工程技能规范》[2]7.3.4条：边坡支护构造及其锚杆的设置应把稳避免与坡顶建筑构造及其根本相碰。
02
地震浸染
根据《建筑抗震设计规范》[3]（以下简称《抗规》）4.1.8条：当须要在条状突出的山嘴、高耸伶仃的山丘、非岩石和强风化岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，……其水平地震影响系数最大值应乘以增大系数。其值应根据不利地段的详细情形确定，在1.1~1.6范围内采取。（如图3）
△ 图3 边坡建筑示意图
地震浸染的增大系数打算根据该条条文表明及附图打算即可，须要把稳的是该增大系数应乘以地震影响系数αmax， 不能大略填在全楼统一地震浸染放大系数，由于αmax会同时影响《建筑抗震设计规范》第5.2.5条中的最小剪力系数λ即最小剪重比。
例如：6度区地震影响系数αmax为0.04，对应最小剪重比λ为0.8%，边坡增大系数1.25，则αmax为0.05，软件自动调度最小剪重比λ为1%，该系数对内力由最小剪重比掌握的高层建筑的影响尤为明显。
其次，根据《山地建筑构造设计标准》[4] 5.1.2条：打算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的95%。
03
风荷载
根据《建筑构造荷载规范》[5]8.2.2条：风压高度变革系数还应考虑地形条件的改动，改动系数η应按下列规定采取：
tgα—山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；当tgα>0.3时，取0.3；
k—对山峰取2.2，对山坡取1.4；H—山顶或山坡全高(m)；
z—建筑物打算位置离建筑物地面的高度(m)；
当z>2.5H时，取z＝2.5H。
△ 图4 山坡示意图
A、C处的改动系数ηA、ηC为1，AB间和BC间的改动系数按η的线性插值确定（如图4）。
打算完η按楼层取均匀值归并（迎风面宽度相同的才可归并），将均匀的η乘入风荷载体型系数，由于η分布为下大上小，取均匀值既能知足总风荷载还能知足风载下的倾覆力矩。
04
土层水平抗力系数的比例系数m
根据《建筑边坡工程技能规范》7.2.3条：对高层建筑物应设置钢筋混凝地皮下室，并在地下室侧墙临边坡一侧设置摩擦小的软性材料隔离层，使建筑物根本的水平荷载不传给支护构造。根据浸染力与反浸染力的事理，当设有地下室时，应取土层水平抗力系数的比例系数m=0。
05
主体构造抗倒塌
主体构造的抗倒塌紧张以知足构造的刚重比和罕遇地震下的弹塑性位移角。
5.1、刚重比
根据《高层建筑混凝土构造技能规程》[6]（以下简称《高规》）5.4.4条：高层建筑构造的整体稳定性应符合下列规定：
1、剪力墙、框架-剪力墙、筒体构造应符合下式哀求：
2、框架构造应符合下式哀求：
5.2、罕遇地震下弹塑性位移角
根据《高规》3.7.5条构造薄弱层（部位）层间弹塑性位移角限值，如下表：
06
根本打算
根本的打算除了常规的受弯、冲切、剪切和局部受压等之外，应看重抗倾覆和抗滑移的验算。
6.1、抗倾覆验算
根据《山地建筑构造设计标准》5.1.7条：高层建筑构造应进行罕遇地震下的抗倾覆验算，按下式进行验算：
Mov<MR/K
Mov—倾覆力矩；MR—抗倾覆力矩；
K—抗倾覆安全系数，抗震设防烈度为6度、7度和8度分别取2.0、1.5和1.1。
罕遇地震浸染下的抗倾覆安全系数是考虑不同烈度区构造超强系数近似确定，设防烈度越高，超强系数越小，详细打算过程可详该规范条文表明。
对付抗倾覆打算，其嵌固点的确定尤为主要，根据《山地建筑构造设计标准》3.1.4条：用作构造嵌固的边坡应达到罕遇地震浸染下不毁坏的性能哀求。可认为当边坡在罕遇地震下达到一定安全系数的位置可认为是构造的嵌固位置。
对付边坡桩基在罕遇地震下稳定安全系数，可参考《贵州建筑地基根本设计规范》[7]（以下简称《贵州地规》）9.3.5条文表明：罕遇地震浸染时，边坡稳定安全系数为1.15，罕遇地震时可考虑桩基承担抗滑浸染。对付桩端平面宜根据国家《建筑地基根本设计规范》[8]（以下简称《地基根本规范》）5.4.1条地基稳定安全系数取1.2。
边坡桩基抗倾覆验算按以下两种情形打算剖析：
（1）滑动面不经由桩时，抗倾覆验算点取根本底外排桩A点即可（如图5），滑动面为罕遇地震下考虑边坡支护的稳定系数为1.15时的滑动面。
△ 图5 根本底位置抗倾覆示意图
MR=NB1 +∑TkLi
Mov=M
N—根本底面重力荷载代表值；B1—N距倾覆点水平间隔；
M—根本底面的倾覆力矩；
V—根本底面的剪力；Li—桩距倾覆点水平间隔；
Tk—桩基抗拔力极限标准值；
Tk取值=min(2倍抗拔承载力特色值，fstkAs) ；
fstk—钢筋抗拉强度，可根据《海南省超限高层建筑构造抗震设计要点》（2021年版）4.2.8条取钢筋抗拉强度标准值的1.25倍；
As—桩身钢筋面积
(2)、滑动面经由桩时，抗倾覆验算点应取根本底A点和滑动面经由最外排桩基点B点分别验算（如图6），A点的打算同上，B点的打算参考《山地建筑构造设计标准》5.1.7条文注，可按如下考虑（滑动面以下的土体视为不动体）：
△ 图6 滑动面经由桩位置抗倾覆示意图
MR=NB1+∑V1h2+∑TkLi
Mov=M+Vh2+Eh1(h-h1/2)+Eh2hee
h1—承台厚度；h2—承台底至B点的间隔；
Eh1—承台自重产生的地震浸染（取αwG1，G1为承台重）；
Eh2—承台下滑动面内土重产生的地震浸染（取αwG2，G2为承台下滑动土和桩重，图中阴影区）；
hee—Eh2间隔倾覆点B的间隔；
V1—承台底桩承担的剪力；
土体大震下边坡综合水平地震系数αw按《山地建筑构造设计标准》表6.3.13取值。
▽ 表6.3.13 边坡综合水平地震系数（罕遇地震）
6.2、抗滑移验算
根据《山地建筑构造设计标准》6.1.5条文表明：抗滑移稳定性验算可按下式进行：
QK / Qh≥1.3
Qh—浸染在根本上的滑动力，地震浸染取弹性罕遇地震浸染；
QK—浸染在根本上的抗滑力，可按上部构造重力乘以与地基之间的摩阻力系数打算。
同样桩基抗滑移验算按以下两种情形打算剖析：
(1)、滑动面不经由桩时，抗滑移验算取根本底（如图5），
Qh=V
QK=∑Rhki
V—大震下主楼范围桩承担剪力；
Rhk—桩水平承载力标准值，且不大于桩身抗剪承载力标准值；
(2)、滑动面经由桩时，抗滑移验算取根本底和滑动面经由最外排桩基点B点的水平截面，如图6：
对付根本底：
Qh=V+Eh1；
QK=∑Rhki (应扣除滑动面经由的桩数)
对付B点时：
Qh=V+Eh1+Eh2；
QK=∑Rhki (计入全部桩数)
《山地建筑构造设计标准》条文解释抗倾覆和抗滑移公式中的力取弹性罕遇地震浸染下的力，但在罕遇地震下构造一样平常都进入弹塑性阶段，因此可认为该处的弹性剖析与《高规》中3.11.3条文表明的等效弹性剖析是相同的观点。
根据《高规》3.11.3条文表明并参考《海南省超限高层建筑构造抗震设计要点》（2021年版）4.2.3和4.2.12条，罕遇地震下等效弹性剖析时的干系打算参数设置如下表：
根据《海南省超限高层建筑构造抗震设计要点》（2021年版）4.2.12及4.2.13条文解释，以上参数是为了得到与弹塑性剖析结果的地震总剪力水平相匹配的打算结果，且采取等效弹性剖析时，其地震浸染效应可依据弹塑性剖析结果对大震等效弹性剖析得到的构造底部总剪力进行适当折减。
对付进行根本部分设计时，只须要将模型的全楼地震进行放大（X、Y方向可分别放大），使其基底剪力与大震弹塑性下基底剪力相同作为大震下的等效弹性模型。
高层建筑大震下的构造底部总剪力与小于小震下构造底部总剪力值的比值应知足一定的倍数，一样平常情形下8度0.3g和0.2g时不宜小于3.5倍和4.0倍，7度不宜小于4.5倍，6度不宜小于5.5倍。
对付等效弹性下的构造倾覆力矩，通过查询构造设计总信息wmass.out中地震的倾覆力矩与静力弹塑性下楼层弯矩比拟，等效弹性下的倾覆力矩较弹塑性状态下的大。
07
地基打算
地基的打算紧张有地基承载力、变形以及地基的稳定，本文紧张先容地基承载力和地基的稳定打算。
7.1、地基承载力打算
7.1.1、天然地基承载力
对付天然地基，根据《山地建筑构造设计标准》6.2.2条文表明：边坡地基承载力特色值的确定方法拜会重庆市地方标准《建筑地基根本设计规范》[9]（以下简称《重庆地规》）。
《重庆地规》4.2.9条：对位于土质边坡、破碎或极破碎岩质边坡和有外倾构造面的岩质边坡上的根本，边坡地基承载力特色值应根据坡上建（构）筑物根本反算的底面极限压力除以地基承载安全系数的办法估算，地基承载安全系数对土质边坡应取2，对岩质边坡应取3。
坡上建（构）筑物根本底面极限压力应采取边坡稳定性的反算确定，反算应符合下列哀求（如图7）：
(1)、边坡稳定系数取1；
(2)、除构造面充当滑面外，滑面采取从根本底面内边缘通过的圆弧形滑面；（作者注：对付整体式筏板根本，滑动面出发点可能在筏板范围内，尤其筏板周边存在懦弱土的情形。）
(3)、当有边坡支护构造时，可将支护构造有效抗力计入。
△ 图7 边坡根本滑动面示意图
边坡地基承载力打算可采取理正等岩土软件，将土层分布、水位线、支护构造、根本（按挡土墙仿照）建入模型（把稳多排根本应同时建入，考虑应力扩散对边坡的浸染），反复调算求得边坡安全系数1.0时的荷载q，从而确定地基承载力特色值（该特色值一样平常不再进行深度和宽度改动，且不大于地勘供应值），根本设计完成后再进行罕遇地震下边坡整体稳定剖析。
《重庆地规》4.2.10条：对位于无外倾构造面、岩体完全、较完全或较破碎且稳定的岩质边坡上的根本(即我们常说的岩石地基，如图8)，边坡地基承载力特色值可根据平地地基承载力特色值折减估算，折减系数可根据根本外边缘与坡脚连线倾角按表4.2.10确定。
△ 图8 岩质边坡上的根本
▽ 《重庆地规》表4.2.10 边坡地基承载力折减系数
7.1.2、桩基承载力
《山地建筑构造设计标准》6.4.4条位于斜坡或临近坡顶的桩根本应考虑桩与坡地的相互影响，并符合以下哀求：
（1）、不宜采取挤土桩；（因湿作业成孔和冲击成孔贯注桩中水的侵蚀和对岩土体的挤压浸染，对边坡的安全造成隐患，《重庆地规》8.7.2条哀求位于边坡附近的建筑园地，不宜采取湿作业成孔贯注桩，不应采取冲击成孔贯注桩。）
（2）桩端应设置在边坡或斜坡潜在分裂面以下足够深度的稳定岩土层内。
《山地建筑构造设计标准》4.3.4条对付岩质边坡，当桩根本埋深穿越岩层分裂面且根本周边与岩石间设有软性弹性材料隔离层或进行了空位布局处理时，可不考虑桩根本的竖向荷载对边坡支挡构造的影响，嵌固端以上桩身应按框架柱进行设计。
因此桩基打算时，分裂面以上部分桩的正摩阻力不应计入桩的承载力。（如图9）
△ 图9 滑动面经由基桩示意图
7.2、地基稳定性验算
地基的稳定包括地基稳定和抗浮稳定，本文紧张先容地基稳定验算。
对付一样平常构造，地基的稳定是通过根本的埋深来知足，《地基根本规范》5.1.4条：在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形根本其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或桩筏根本的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。
根据《建筑与市政地基根本通用规范》[10]4.1.1条：天然地基与处理地基中对受水平荷载浸染的工程构造或位于斜坡上的工程构造，应进行地基稳定性验算。即无论埋深是否知足均须要进行地基稳定性验算（如图10）。
△ 图10 水平力下地基整体稳定
根据《建筑与市政地基根本通用规范》5.1.1条：位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算。
根据《山地建筑构造设计标准》6.3.12条：下列建筑地基边坡应进行罕遇地震浸染参与组合下的边坡稳定性验算：
(1)、分外设防和重点设防类建筑；
(2)、岩质边坡高度超过8m、土质边坡高度超过5m;
(3)、顺层边坡；
(4)、设防烈度为7度和8度时。
地震下边坡打算时应把稳以下几点：
（1）、一样平常软件中没有大震下的系数，根据《滑坡防治设计规范》[11]6.2.2.5条：αw=ahζ/g，个中ah为设计地震基本加速度，因此调度参数使ahζ/g打算值即是大震下的αw值即可，αw按《山地建筑构造设计标准》表6.3.13取值。
（2）、《滑坡防治设计规范》6.2.2.6条：对付Ⅰ、Ⅱ级的滑坡防治工程，当滑坡存在高位剪出（即滑动面出口高于坡底），且滑坡前缘临空斜坡地形坡度角大于60°时，滑块的动态分布系数ai取2~3。
（3）、《滑坡防治设计规范》6.2.2.7条：对付地震浸染下，抗剪强度降落大于15%的土质滑坡，可采取基于数值剖析的动力极限平衡法或动力强度折减法进行稳定性剖析。郑颖人院士等人揭橥的研究论文《地震边坡毁坏机制及其分裂面的剖析磋商》[12]建议地震下采取强度折减法进行剖析。
强度折减法是将边坡体的抗剪强度指标c和
分别折减ω，即：
使边坡达到极限平衡状态，此时边坡的折减系数ω即为安全系数。当采取动力剖析时，还应考虑对土的抗拉强度进行折减，
式中：
为折减后岩土体粘聚力、内摩擦角和抗拉强度。
（4）、《铁路工程抗震设计规范》[13]6.1.3条，地震下土的抗剪强度指标c、φ采取固结快剪。除知足罕遇地震下边坡稳定系数1.15外，桩端平面内的稳定系数应大于1.2，可在岩土软件中查询。（如图11）
△ 图11 桩端平面地基整体稳定
《山地建筑构造设计标准》6.1.4条：边坡上的山地建筑构造根本，多层建筑时宜嵌入临空外倾滑动面以下，高层建筑时应嵌入临空外倾滑动面以下。
对存在外倾构造面的岩石地基，其稳定验算可参考《贵州地规》附录F石芽地基或基岩的稳定打算如下（如图12）：
φ—外倾滑动构造面的内摩擦角（º）
c—外倾滑动构造面的粘聚力（kPa）；
α—外倾滑动构造面倾角（º）；
L—滑动岩体的滑动面长（m），L=H/ sinα ；
H—滑动岩体高（m）；b—滑动面均匀宽度（m）；
G—滑动岩体自重（包括根本自重）W 与根本顶面集中荷载 P 的协力（kN/m），即 G =W +P。
△ 图12 单一构造面岩石滑体
上述公式为有临空面时的滑体验算，当为非临空，有土时可以考虑被动土压力浸染。其次上述公式利用的几个条件：
（1）、外倾滑动构造面的走向应与石芽或基岩坡面平行或靠近平行（约在30°范围内）
（2）、外倾滑动构造面应在坡面露出，即外倾滑动构造面的倾角α应小于基岩或石芽坡面的倾角β，即α<β。
（3）、当外倾滑动构造面内有地下水时，应考虑其地下水的影响。
08
结语
边坡建筑因其园地条件的分外，对地基根本设计除知足一样平常设计哀求外，应看重以下几点的复核：
（1）、应考虑建筑物、根本与边坡支护的间隔关系；
（2）、应考虑不利地段对地震影响系数αmax的增大；
（3）、风荷载应考虑坡地地形条件的改动；
（4）、 有地下室时取土层水平抗力系数的比例系数m=0；
（5）、根本以上构造抗倒塌可通过刚重比和罕遇地震下弹塑性位移角限值来知足；
（6）、根本应进行大震下的抗倾覆与抗滑移验算；
（7）、天然地基时，应通过稳定打算确定地基承载力；
（8）、桩基时，潜在分裂面以上正阻力不应计入；
（9）、平地和坡地的地基稳定验算可采取理正等岩土软件进行剖析验算；
（10）、地基存在外倾构造面时，应对外倾构造面进行稳定验算。
