水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范演示文稿

水利水電邊坡設(shè)計規(guī)范演示文稿本文檔共37頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分本規(guī)范的主要內(nèi)容總則主要術(shù)語基本規(guī)定邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定穩(wěn)定分析邊坡處理安全監(jiān)測設(shè)計本文檔共37頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分1.1制定本規(guī)范的目的使設(shè)計“安全適用、經(jīng)濟(jì)合理，并充分考慮國內(nèi)最新的技術(shù)水平”。1.2本規(guī)范適用范圍(1)適用邊坡類型按與水利工程安全的密切程度可分為：①開挖邊坡：該類邊坡與工程安全有直接關(guān)系。②水庫邊坡：此類邊坡失穩(wěn)是否會威脅工程安全，與距工程的距離遠(yuǎn)近、規(guī)模等有關(guān)。③河道邊坡：一般而言，該類邊坡的失穩(wěn)與是否修建了水利水電工程沒有直接關(guān)系。1總則本文檔共37頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分1.2本規(guī)范適用范圍(2)適用邊坡級別水利水電工程坡按其所屬樞紐工程等級、建筑物級別、邊坡所處位置、邊坡重要性和失事后的危害程度，劃分邊坡類別和安全級別(表1)。1總則類別級別A類樞紐工程區(qū)邊坡B類水庫邊坡I級影響1級水工建筑物安全的邊坡滑坡產(chǎn)生危害性涌浪或滑坡災(zāi)害可能危及1級建筑物安全的邊坡II級影響2級、3級水工建筑物安全的邊坡可能產(chǎn)生滑坡并危及2級、3級建筑物安全的邊坡III級影響4級、5級水工建筑物安全的邊坡要求整體穩(wěn)定而允許部分失穩(wěn)或緩慢滑落的邊坡表1水利水電工程邊坡級別劃分本文檔共37頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分1.2本規(guī)范適用范圍(3)適用邊坡高度計算邊坡高度的方法：①對于工程開挖邊坡，按其開挖面坡頂?shù)鬃畲蟾卟钣嬎恪＂趯τ谧匀贿吰?，按最危險滑動面上、下沿高差計算。邊坡高度的劃分(表2)1總則表2邊坡高度的劃分原規(guī)程(DL/T5353-2006)新規(guī)程(SL386-2007)低邊坡坡高小于10mh<30m中邊坡坡高10m～30m30m≤h<70m高邊坡坡高30m～100mh≥70m超高邊坡坡高100m～300m特高邊坡坡高大于300m本文檔共37頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分邊坡自然邊坡工程邊坡穩(wěn)定未變形邊坡變形邊坡邊坡工程潰屈傾倒邊坡地質(zhì)模型安全系數(shù)設(shè)計安全系數(shù)極限平衡法2主要術(shù)語上限解下限解動態(tài)設(shè)計法風(fēng)險分析地下排水系統(tǒng)抗滑樁抗剪洞錨固洞錨桿擋墻格構(gòu)錨固攔石網(wǎng)本文檔共37頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分3.1邊坡級別(1)劃分邊坡級別的目的：①按不同級別確定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；②加固處理的要求嚴(yán)格程度有所區(qū)別。(2)邊坡級別的劃分如前述表1所示。3.2邊坡類型的劃分(1)劃分邊坡類型的目的邊坡的可能失穩(wěn)破壞模式、穩(wěn)定計算方法的選用、最小穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)的確定、以及加固處理措施選用等均與邊坡類型有密切關(guān)系，因此，有必要劃分邊坡類型。3基本規(guī)定本文檔共37頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分3.2邊坡類型的劃分(2)邊坡類型的劃分水利水電邊坡分類見表3。3基本規(guī)定表3水利水電工程邊坡分類表本文檔共37頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分本文檔共37頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分3.3邊坡工作條件邊坡工作條件可分為以下幾種：(1)正常工作條件①對于不擋水邊坡，工程竣工后的正常運(yùn)用期；②對于擋水邊坡，正常運(yùn)用水位及其經(jīng)常性變化和降落。(2)非常工作條件Ⅰ①各種邊坡的施工期；②擋水邊坡的非常性的水位降落。(3)非常工作條件Ⅱ正常工作條件遇地震。3基本規(guī)定本文檔共37頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分3.4最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)①先按邊坡級別、工作條件規(guī)定出基本的最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在大量工程實(shí)際采用情況的統(tǒng)計基礎(chǔ)上，盡量與其它標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，同時考慮水利水電待業(yè)邊坡工程特點(diǎn)，以及國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等確定。②在確定了基本最小安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，再根據(jù)邊坡類型、穩(wěn)定計算方法等不同因素分別做出補(bǔ)充規(guī)定。③在確定最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)適當(dāng)引入風(fēng)險分析的內(nèi)容。3基本規(guī)定本文檔共37頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分關(guān)于最小安全系數(shù)的討論在邊坡工程上，一般安全系數(shù)取1.1～1.5。對于臨時邊坡，在工程中一般要求安全系數(shù)≥1.1，對于永久邊坡或重要邊坡，一般要求安全系數(shù)≥1.2以上。加拿大的《邊坡工程手冊》第六章中指出，當(dāng)邊坡處在極惡劣的條件下，安全系數(shù)取1.05～1.1可能是合理的。在此情況下，地下水和地震均包括在內(nèi)。孫玉科等（1988）根據(jù)國內(nèi)外露天礦采場邊坡設(shè)計的經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，礦山邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)取值一般都是在1.05～1.6之間，而大部分設(shè)計采用值一般都在1.1～1.5之間，超過1.5的設(shè)計是比較少的。他還指出，國外有人根據(jù)邊坡服務(wù)年限選取安全系數(shù)，服務(wù)年限為10年以下時取1.1～1.2，服務(wù)年限達(dá)20年的取1.2～1.5，服務(wù)年限在20年以上的取值>1.5。本文檔共37頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分4.1邊坡巖體質(zhì)量評價對巖體質(zhì)量進(jìn)行評價時，根據(jù)適用條件應(yīng)采用一種或幾種巖體質(zhì)量評價方法，選擇的評價方法應(yīng)與國際接軌又便于推廣。(1)RMR巖體質(zhì)量分級

RMR=A+B+C+D+E+F其中，A—完整巖石單向抗壓強(qiáng)度的分級評分值；B—巖石質(zhì)量指標(biāo)的分級評分值；C—結(jié)構(gòu)面間距的分級評分值；D—結(jié)構(gòu)面狀態(tài)，包括結(jié)構(gòu)面的粗糙度、寬度、開口度、充填物、連續(xù)性及結(jié)構(gòu)面兩壁巖石條件等的分級評分值；E—地下水條件的分級F—結(jié)構(gòu)面走向和傾角對巷道開挖影響程度的評分值。

RMR的分級標(biāo)準(zhǔn)見表4。4邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定本文檔共37頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分4.1邊坡巖體質(zhì)量評價(2)巖體基本質(zhì)量分級BQ=90+3RC+250KV其中，Rc—巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度；KV—巖體完整性指標(biāo)(3)CSMR巖體質(zhì)量分級CSMR分類包括兩部分：（1）巖體基本質(zhì)量（RMR）,由巖石強(qiáng)度、RQD、結(jié)構(gòu)面間距、結(jié)構(gòu)面條件及地下水等因素綜合確定；（2）各種邊坡影響因素的修正。CSMR=ξ.RMR-λ.F1.F2.F3+F4其中，ξ—邊坡高度系數(shù)；F1、F2、F3—結(jié)構(gòu)面方位系數(shù)

λ—結(jié)構(gòu)面條件系數(shù)；F4—邊坡開挖方位系數(shù)

ξ=0.57+34.4/H4邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定本文檔共37頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分4.2巖體抗剪強(qiáng)度確定方法巖體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定內(nèi)容要求綜合巖體質(zhì)量和巖體抗剪試驗結(jié)果，確定能代表巖體實(shí)際情況的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。同時應(yīng)考慮風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育情況；確定層間軟弱夾層需規(guī)定的連通率、起伏度等因素對抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響。4邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定本文檔共37頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分現(xiàn)場原位試驗本文檔共37頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分5.1一般規(guī)定①對各種工況，尤其是實(shí)際工程中容易出現(xiàn)滑坡的情況，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性計算。②加固處理前后都應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定分析。③穩(wěn)定分析以邊坡整體穩(wěn)定為主，對于加固工程措施本身的穩(wěn)定，要求按相關(guān)規(guī)范的規(guī)定計算。④對于上部為土坡、下部為巖坡的混合邊坡，以及巖石風(fēng)化破碎嚴(yán)重和斷裂構(gòu)造發(fā)育的巖石邊坡，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況研究采用符合工程實(shí)際的穩(wěn)定分析方法。5穩(wěn)定分析本文檔共37頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分5.2邊坡失穩(wěn)初步判定(1)邊坡巖體結(jié)構(gòu)分類(見表5)5穩(wěn)定分析表5水電水利工程巖質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)分類表本文檔共37頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分巖體結(jié)構(gòu)調(diào)查的方法3、現(xiàn)場調(diào)查3.1概述3.2地表土層現(xiàn)場調(diào)查3.3下部基巖－片巖、大理巖、矽卡巖及礦體巖體結(jié)構(gòu)調(diào)查分析3.3.1東幫3.3.2西幫3.3.3北幫3.4巖體質(zhì)量評價及其分類按巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）值分類和統(tǒng)計分析按巖體結(jié)構(gòu)類型分類巖體基本質(zhì)量分級3.5礦區(qū)工程地質(zhì)分區(qū)及穩(wěn)定性評價分區(qū)原則分區(qū)穩(wěn)定性評價

本文檔共37頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分5.2邊坡失穩(wěn)初步判定(2)失穩(wěn)模式初步判定(見表6)5穩(wěn)定分析表6失穩(wěn)破壞模式分類本文檔共37頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分邊坡穩(wěn)定分區(qū)本文檔共37頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分5.2邊坡失穩(wěn)初步判定(3)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析

考慮采用國內(nèi)外較常用的且具有一定實(shí)際應(yīng)用便于實(shí)際操作的方法，對邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行初步判別。如：極射赤平投影法、極限平衡法、有限元數(shù)值模擬法等。

根據(jù)實(shí)際情況，滑動破壞所占的比例最大。但隨邊坡巖體構(gòu)造的不同，滑動破壞有多種形式，對于不同形式的滑動破壞應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況確定分析方法。在滑動穩(wěn)定分析計算中應(yīng)以極限平衡分析類的方法為主。對于一般節(jié)理巖體，sarma法是重點(diǎn)考慮的計算方法之一。對于由于受結(jié)構(gòu)面和軟弱面控制有可能形成空間楔形體滑動的情況，楔體法是重點(diǎn)考慮的計算方法。5.3土質(zhì)邊坡和混合邊坡穩(wěn)定分析可參照《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定。而黃土邊坡和膨脹土邊坡的穩(wěn)定分析需專門研究。5穩(wěn)定分析本文檔共37頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分本文檔共37頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分本文檔共37頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分本文檔共37頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分放大后可見的邊坡最大滑動范圍（最寬為30米，頂部為20米）本文檔共37頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分安全系數(shù)、剪應(yīng)變、速度矢量和彈塑性區(qū)總圖本文檔共37頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分圖1-16安全系數(shù)、速度矢量和剪應(yīng)變等值線圖本文檔共37頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分圖1-17安全系數(shù)、剪應(yīng)變等值線圖本文檔共37頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分6.1一般要求①應(yīng)根據(jù)邊坡類型、重要性和地形地質(zhì)條件等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合研究確定邊坡處理方案。②邊坡處理應(yīng)滿足穩(wěn)定、變形要求，必要時還應(yīng)滿足滲流要求。③對于工程開挖邊坡的布置，應(yīng)滿足樞紐建筑物總體布置要求，并通過邊坡布置方案優(yōu)化提高邊坡本身的穩(wěn)定能力。④首選應(yīng)提高邊坡自承穩(wěn)定能力，再根據(jù)需要進(jìn)行加固的基本設(shè)計原則。⑤要求對存在嚴(yán)重威脅邊坡安全的特殊地質(zhì)構(gòu)造，研究避開不良地質(zhì)條件的可能性。不可避免時，應(yīng)專門進(jìn)行研究。⑥若采用的加固處理措施缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗，應(yīng)進(jìn)行專門研究，必要時進(jìn)行試驗驗證。6邊坡處理本文檔共37頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分6.2巖石邊坡處理應(yīng)根據(jù)不同的邊坡巖體結(jié)構(gòu)特征，研究符合地質(zhì)構(gòu)造實(shí)際情況的處理方法，使得邊坡處理方案滿足安全和經(jīng)濟(jì)的要求。常用的加固處理措施有以下幾種：①開挖和壓腳：上部開挖，下部壓腳②地面排水：排水溝網(wǎng)③地下排水：排水孔、排水洞、排水墊層等④坡面支護(hù)：噴混凝土、噴纖維混凝土、混凝土面板、瀝青混凝土面板、錨桿和混凝土塞等⑤深層加固：錨索(桿)、預(yù)應(yīng)力錨索(桿)、錨固洞等⑥灌漿處理：水泥灌漿和化學(xué)灌漿等⑦支擋措施：各類擋土墻和防護(hù)網(wǎng)等6邊坡處理本文檔共37頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分6.3土質(zhì)邊坡處理應(yīng)綜合考慮多種處理措施，使得邊坡處理方案滿足安全和經(jīng)濟(jì)的要求。常用的加固處理措施有以下幾種：①開挖和壓腳：上部開挖，下部壓腳②地面排水：排水溝網(wǎng)③地下排水：排水孔、排水墊層等④坡面支護(hù)：干砌石、漿砌石、植被、剛性框格等⑤深層加固：土錨索(桿)等⑥支擋措施：各類擋土墻和防護(hù)網(wǎng)等6邊坡處理本文檔共37頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分進(jìn)行邊坡監(jiān)測是為了了解和掌握邊坡失穩(wěn)、變形的發(fā)生與演變規(guī)律、適時捕捉邊坡臨近破壞的特征信息并及時預(yù)報邊坡的發(fā)生和發(fā)展趨勢，從而減輕相關(guān)損失。進(jìn)行邊坡監(jiān)測有如下幾方面作用：①為評價邊坡體的活動性或穩(wěn)定性提供依據(jù)；②動態(tài)監(jiān)測可以提供變形塊體的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)(破壞機(jī)制)特征，為建立地質(zhì)力學(xué)模型，正確進(jìn)行穩(wěn)定性評價和防治工程設(shè)計提供依據(jù)；③動態(tài)監(jiān)測可為勘查、施工的安全進(jìn)行提供預(yù)警預(yù)報，及時反饋勘探施工工程的擾動作用，為確定合理的勘查施工部位和施工強(qiáng)度服務(wù)；④勘查期的動態(tài)監(jiān)測可為治理工程的施工監(jiān)測和竣工后長期的工程效果監(jiān)測奠定基礎(chǔ)(如充分利用勘查工程的鉆孔和平斜硐布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)等)。7安全監(jiān)測設(shè)計本文檔共37頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期日\17點(diǎn)15分7.1一般要求(1)安全監(jiān)測設(shè)計的基本原則①根據(jù)邊坡的等級、類型和高度，以及失事后造成的危害等因素，確定觀測的項目、儀器數(shù)量。②應(yīng)能監(jiān)測邊坡的安全，能正確反映邊坡的性狀。③根據(jù)施工期的監(jiān)測資料，控制邊坡處理施工和修正設(shè)計。④為后續(xù)科學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料。(2)監(jiān)測項目的選擇原則①參照已建工程經(jīng)驗，和布設(shè)的常規(guī)監(jiān)測項目，進(jìn)行統(tǒng)計和類比分析，總結(jié)經(jīng)驗。②突出重點(diǎn)，反映本工程的特點(diǎn)，以便了解邊坡安全性狀的實(shí)際情況。③少而精，以便減少投資。④臨時監(jiān)測與永久監(jiān)測相結(jié)合，以便保持監(jiān)測資料的連續(xù)性和減少投資。7