水利工程边坡设计规范

1、(一)规范的主要内容水利工程边坡设计规范的章节1、“1总则”“拟订本规范的本标准的目的”主要重申设计应“安全合用、经济合理，并充分考虑国内最新技术水平”。“规范合用范围”合用边坡种类本规范合用的范围，将依据已完工边坡工程的种类、数目，以及不一样种类边坡的覆盖面而定。按与水利工程安全的关系亲密程度可分为边坡、水库边坡和河道边坡：开挖边坡：开挖边坡是水利水电工程建设中人类活动形成的边坡，如隧洞出入口及其邻近、溢洪道、坝肩及其邻近、船闸、地面电站厂房、枢纽区公路等永远开挖边坡，以及枢纽区建筑物开挖的暂时边坡。这种边坡一般与工程安全有直接关系。水库边坡：水库蓄水后，水库塌岸是常有现象。此类边坡失稳能否

2、会威迫工程安全，与距工程的距离远近、规模等有关。在通航河道所建的水利水电工程中，边坡失稳还可能对航运安全形成威迫。一座水利水电工程中，水库边坡，常常数目多、规模大，办理工作量和花费均可能很大。.河流边坡：此类边坡的失稳由此惹起的灾祸划为自然灾祸更加适合。一般而言，与能否修筑了水利水电工程没有直接关系。河流边坡与能否修筑了水利水电工程没有直接关系。工程开挖边坡一般与水利工程关系较亲密。不容忽略的水利水电工程中常常碰到的古滑坡，这种滑坡能够出此刻上述各种边坡中。按边坡岩性，可分为岩石边坡、土质边坡和土石混淆边坡。按2001年12月2427日纲领审议建议，规范规定合用范围时不区分边坡种类，统称为“合

3、用于水利水电工程边坡”。顾名思义“水利水电工程边坡”主要指与工程关系亲密的岩石、土以及岩土混淆边坡。合用边坡级别按2001年12月2427日纲领审议建议，合用于1、2、3级边坡。边坡级其余区分见第3章。合用用边坡高度条则中给出适合的边坡计算高度的定义。初步考虑按以下方法计算边坡高度：关于工程开挖边坡，按其开挖面坡顶底最大高差计算边坡高度；关于自然边坡，按最危险滑动面上、下沿高差计算边坡高度。在规范编制过程中，依据采集的边坡状况，研究能否需要修正边坡高度的计算方法。最大和最小合用高度，有待于对已建工程边坡高度统计后确立。.确立合用高度的原则为：边坡高度统计样品尽量多；在统计范围内，此中5%10%

4、的高边坡或高于某一高度的超高边坡特意研究。在统计范围内，此中5%10%左右的低边坡或低于某一高度的低边坡不包含在规范规定的合用范围以内。在统计范围内，此中80%90%左右的工程经验许多的边坡包含在规范规定的范围合用以内。边坡的高度区分见第3章。2、“2主要术语”依据规范内容确立术语条目，术语定义依照有关术语标准，并同时考虑国内使用老例和与国际专业术语定义接轨的要素。3、“3基本规定”“3.1边坡级别”区分边坡级其余目的是：按不一样级别确立安全系数标准；加固办理的要求严格程度有所差别边坡级别区分的初步假想：与工程和主要建筑物安全有直接关系的边坡主要指工程开挖初步考虑其级别与工程主要建筑物级别一致

5、。与工程和主要建筑物安全没有直接关系的边坡不区分边坡级别，安全标准参照1)和工程类比确立。.按边坡失过后，遭到的损失大小对边坡级别进行修正。“3.2边坡种类区分”边坡的可能失稳损坏模式、稳固计算方法的采纳、最小稳固安全标正确立，以及加固办理举措采纳等均与边坡种类有亲密的关系，因此规范中需要区分边坡种类。初步考虑从以下几方面进行边坡种类区分：按成因区分工程开挖边坡自然边坡(古滑坡)2)按构成物质区分岩石边坡土质边坡除一般均质土坡外，还包含黄土边坡、膨胀性土边坡。但后边有关章节中，对特别土质的土坡的计算和办理需进行特意规定。土石混淆边坡包含上部聚积体可能沿与基岩接触面滑动的边坡、花岗岩残积边坡。按

6、高度区分依据统计的117个边坡工程，高度统计结果以下坡高h(m)200工程边坡211236水库边坡11836河岸边坡-2522共计3143664.初步考虑按大坝高度制定，30m以下为低边坡，3070m中等高度边坡，70m以上为高边坡。最后还需依据实质工程中边坡高度散布情况、高度对稳固性和加固办理举措、工程量，以及加固办理的实质工程经验等影响进行调整。“3.3边坡工作条件”初步考虑区分为以下几种：正常工作条件关于不挡水边坡，工程完工后的正常运用期。关于挡水边坡，正常运用水位及其常常性变化和下降。特别工作条件各样边坡的施工期；挡水边坡的特别性的水位下降。特别工作条件正常工作条件遇地震。“3.4最小

7、稳固安全系数标准”初步计划主要规定滑动稳固安全系数标准，关于倒塌和蠕变(指倾倒、溃屈和侧向张裂)等失稳状况，则依据工程实质经验和规范条则操作性，决定能否规定稳固安全系数标准。先按边坡级别、工作条件规定出基本的最小稳固安全系数标准。最小稳固安全系数标准应在大批工程实质采纳状况的统计基础上，尽量与国内其余行业、外国技术标准相协调，同时考虑水利水电行业边坡工程特色，以及国内经济发展水同等确立。.在确立了基本最小安全系数标准的基础上，再依据边坡种类、稳固计算方法等不一样要素分别做出增补规定。比方土坡稳固剖析，当采用不考虑条间作使劲的方法时，最小稳固安全系数标准应有所差别。确立最小稳固安全系数标准中，依

8、据规范专题研究成就，考虑与外国同类技术标准接轨，适合引入风险剖析的内容，联合工程出事所造成的危害，提出对安全标准的修正条款。4、“4边坡岩土抗剪强度指标确实定”“4.1边坡坡体质量评论”本节主要规定评定岩石边坡质量，规定评论岩体质量需要进行的地质工作。规定需要采纳的一种或(和)几种岩体质量评论方法，及其合用条件。有关技术标准已有详细的方法，本规范仅列出该规范名称和编号，本规范新规定的方法，在“附录A边坡岩体评论及抗剪强度确立”作出详细规定。在规定岩体质量评论方法中，应在GB50287-99规定的基础上，依据边坡工程实质需要，以及评论方法可操作性和普及难度等状况，选择与国际接轨又便于推行的方法，

9、规定的详尽程度和深度应认真研究。“4.2岩体抗剪强度确立方法”正文中要规定应履行的试验规程，岩石抗剪强度公式与SL2642001水利水电工程岩石试验规程尽量保持一致。对岩石抗剪试验的样品选用和数目等应提出要求。本节条则应与“附录A边坡岩体评论及抗剪强度确立”一致考虑条则内容安排。正文规定原则和基本规定，附录规定详细内容。.条则规定的岩石抗剪强度确立内容应要求综合岩体质量和岩石抗剪试验结果，确立能代表岩体实质状况的抗剪强度指标。确立岩体抗剪强度指标应试虑其风化程度、节剪发育状况；确定层间脆弱夹层需规定连通率、起伏度等要素抗衡剪强度指标的影响。“4.3土体抗剪强度确立方法”正文条则可参照SL*20

10、02碾压式土石坝设计规范第条、第条、第条等草拟。附录部分的条则参照SL*2002碾压式土石坝设计规范附录D第D.1节的条则草拟。5、“5稳固剖析”“5.1一般规定”规定应进行计算的各样工况，特别对实质工程中简单出现滑坡的状况，应要求进行计算。提出动力稳固剖析中动荷载的考虑方法，注意与SL20397水工建筑物抗震设计规范的协调解单调稳固安全系数方法与分项系数法的差别。应明确规定区分加固办理前后都应进行稳固剖析(若需要进行办理时)。明确提出本规范的稳固剖析以边坡整体稳固为主，关于加固工程举措自己的稳固，要求按有关规范的规定计算。如挡土墙的稳固分析，需依照SL*水工挡土墙设计规范(新开编)规定进行。

11、关于上部为土坡、下部岩坡的混淆边坡，以及岩石风化破裂严重和断裂结构发育的岩石边坡，应要求依据实质状况研究采纳切合工程实质的稳固剖析方法。.规定稳固剖析所需的基本资料和计算参数(除抗剪强度指标外)，以及获得方法。给出渗流、浸透稳固，以及和地质力学模型试验等一般规定。“5.2边坡失稳初步判断”边坡岩体结构分类综合工程实践中应用状况、外国和国内有关行业实质应用状况有关规范的规定，工程地质老例，考虑水利水电工程特色，依据边坡稳定剖析需要，提出便于操作的结构分类方法正文中给出基本规定，详细分类方法放在“附录B边坡岩体结构分类”中。失稳模式初步判断依照岩体结构种类，给出判断失稳模式的方法。失稳的初步分类可

12、按倒塌、滑动、蠕变和流动四大类，在此基础上再进行详尽区分。正文中提出基本规定，详细失稳模式判断方法和分类放在“附录C岩石边坡失稳模式鉴别”。边坡稳固性初步鉴别为减少边坡工程设计上当算工作量，判断稳固计算结果的合理性，考虑采纳国内外较常用的且拥有必定实质应用经验和便于实质操作的方法，对边坡的稳固性进行初步鉴别，以确立边坡失稳的可能性。初步考虑采纳极射赤平投影方法。在规范编制过程中，同时收集国内和外国技术标准和手册等，综合剖析比较后，最后规定一种或几种方法。.正文中给出基本的规定，详细的鉴别方法放在“附录C岩石边坡失稳初步鉴别”中。“5.3岩石边坡稳固剖析”岩石边坡稳固剖析按暂按倒塌、滑动、蠕变和

13、流动四大类的稳定剖析分别分别作出规定。这种分类方法与GB50287-99水利水电工程地质勘探规范是一致的。失稳损坏种类损坏特色倒塌边坡岩体坠落或转动滑平面型边坡岩体沿某一结构面滑动弧面型散体或碎裂的岩石边坡沿弧形面滑动动楔形体结构面组合的楔形体，沿交线方向滑动倾倒反偏向层状结构的边坡，岩层倾角与坡角蠕溃屈顺层向层状结构的边坡，岩层倾角与坡脚大概相像，边坡下部岩层渐渐向上鼓起，产生层面拉裂和脱开变侧向张裂双层结构的边坡，下部软岩产生塑性变形，使上部岩层发生扩充、挪动张裂和下沉流动倒塌碎屑类聚积向坡脚流动，形成碎屑流不一样边坡的失稳状况统计见下表岩体结构块状层状碎裂散体共计失稳种类(个)(%)倒塌

14、140168.6滑动8182235172.9溃屈030034.3倾倒040045.7拉裂110022.8流动000000复合040045.7(个)10342670共计(%)14.348.637.1100.草拟条则时，需在初步制定的上述四大类失稳模式中，依据实际工程遭受的几率、工程经验和可操作性等多种要素，有重视的作出定量规定。能否能在规范中明确规定某种计算方法，应要点考虑的问题主要有：该种方法在过去边坡工程的应用和普及状况。过去的国内工程实践中能否有足足数目的安全系数资料，以即可统计出较切合工程实质和我国经济发展水平的稳固安全系数标准；可否按有关的试验规程规定的试验方法获得试件的抗剪强度指标。

15、关于外国应用已较成熟，且在不远的未来(比方23年以内)有可能在国内推行的计算剖析方法，也应试虑。依据初步掌握的实质状况，滑动损坏所占的比率最大，且滑动稳固剖析方法的应用也较广泛，理论研究相对较成熟。所以，本节条则主要拟以滑动损坏模式为主，来规定稳固剖析计算方法。但随边坡岩体结构不一样，滑动损坏有多种形式。关于不一样形式的滑动损坏也应依据工程实质状况确立条则规定的详尽程度和严格程度。初步考虑：滑动稳固剖析计算方法以极限均衡剖析类的方法为主。关于一般节理岩体，sarma法是要点考虑的计算方法之一。关于因为受结构面和脆弱面控制有可能形成空间楔形体滑动的状况，楔体法是要点考虑的计算方法。关于数值剖析类

16、的计算方法，若有限元法、界限元法等。本.着“鼓舞采纳，但不做硬性规定”的原则，在条则中适合反应这方面的内容。关于其余失稳损坏状况，还需要经过工程实践的检查，在规范中适合有所反应。正文部分主要针对不一样的滑动损坏模式，规定采纳的计算方法。计算公式，及其公式使用的限制条件可放在“附录D岩石边坡稳固分析方法”。“5.4土质边坡和混淆边坡稳固剖析”一般状况下，土质边坡和混淆边坡稳固剖析的有关条则可参照SL2742001碾压式土石坝设计规范第条编写，但要注意与填筑的坝坡的不一样。关于土石混淆边坡，特别滑动面是上部为土下部为岩石，且滑动面穿切岩层，沿岩层中脆弱夹层滑动时，应惹起注意。关于黄土边坡和膨胀土边

17、坡的稳固剖析应特别提出与一般土质边坡的不一样之处。6、“6边坡办理”“6.1一般要求”提出“应依据边坡种类、重要性和地形地质条件等，经技术经济比较，综合研究确立边坡办理方案”的原则要求。规定“边坡办理应知足稳固、变形要求”，“必需时，还应知足渗流要求”。关于工程开挖边坡的部署，提出“应知足枢纽建筑物整体布.置要求”，并经过边坡部署方案优化提升边坡自己的稳固能力。提出“第一研究提升边坡自承稳固能力，再依据需要进行加固”的基本设计原则。要求对存在严重威迫边坡安全的特别地质结构，提出“研究避开不良地质条件的可能性”。不行防止时，应特意进行研究。若采纳的加固办理举措的缺少工程实践经验，规定应进行专门要

18、求，必需时进行试验考证。“6.2岩石边坡办理”条则中应要求依据不一样的边坡岩体结构特色，研究切合地质结构实质状况的办理方法。条则中应规定边坡办理应综合考虑开挖减载、排水、坡面支护、深层加固和灌浆等多种办理举措，使得边坡办理方案知足安全和经济的要求。应依据边坡工程中实质应用状况和经验成熟程度，在条则中分别次序列出开挖减载、排水、坡面支护和深层加固等办理方法中常用的办理举措，并规定怎样合理采纳这些办理方法，构成切合工程实质的综合办理方案。规定可采纳的详细办理举措时，应注意与土坡办理举措的异同关于开挖减载、排水、坡面支护和深层加固方法中，关于技术问题较复杂的某些办理举措，依照岩坡办理的要求进一步规定

19、该举措的合用条件、应注意的问题和主要的计算内容。比方：坡体排水孔在一般岩体与破裂带不、断层带和软岩的排水孔，对排水孔结构的不一样要求，.排水孔数目确实定应试虑可能无效问题对排水成效的影响；锚索和预应力锚索的合用条件和采纳原则，提升锚索持久性的要求等。结构计算对设计的办理举措，已有有关规范规定的，计算方法依照有关规范的规定履行，如挡土墙稳固、受力等计算；对没有有关规范规定的，如抗滑桩、锚固洞的计算，其详细的计算方法可归入附录F中。常用的加固办理举措有：开挖和压脚:上部开挖，下部压脚。地面排水:排水渠网。地下排水:排水孔、排水洞、排水垫层等。坡面支护:喷混凝土、喷纤维混凝土、混凝土面板、沥青混凝土

20、面板、锚杆和混凝土塞等。深层加固:锚索(杆)、预应力锚索(杆)、锚固洞等。灌浆办理:水泥灌浆和化学灌浆等。支挡举措:各种挡土墙和防备网等。“6.3土质边坡办理”条则中应规定边坡办理应综合考虑开挖减载、排水、坡面支护和深层加固等多种办理举措，使得边坡办理方案知足安全和经济的要求。应依据边坡工程中实质应用状况和经验成熟程度，在条则中分别次序列出开挖减载、排水、坡面支护和深层加固等办理方法中主要的常用办理举措，并规定怎样合理采纳这些办理方法，构成切合工程实.际的综合办理方案。规定可采纳的详细办理举措时，应注意与岩坡办理举措的异同关于开挖减载、排水、坡面支护和深层加固方法中，关于技术问题较复杂的某些办

21、理举措，依照岩坡办理的要求进一步规定该举措的合用条件、应注意的问题和主要的计算内容。结构计算规定各样办理举措应进行的计算内容和计算方法，已有有关规范的，指出应依照的规范编号、年号和名称；无有关规范的，计算方法在附录附录F中列出。常用的加固办理举措有：开挖和压脚:上部开挖，下部压脚。地面排水:水渠网。地下排水:排水孔、排水垫层等。坡面支护:干砌石、浆砌石、植被、刚性框格等。深层加固:土锚索(杆)等。支挡举措:各种挡土墙和防备网等。“6.4天然滑坡办理”定性规定天然滑坡办理的原则；提出拥有必定实践经验的办理方法；规定“必需时，进行地质力学模型试验。7、“第7章安全监测设计”“7.1一般要求”.主要

22、包含以下内容：安全监测设计的基来源则要求考虑边坡的等级、种类和高度，以及失过后造成的危害等要素，确立观察的项目、仪器数目。应能监测边坡的安全，能正确反应边坡的性状。依据施工期的监测资料，控制边坡办理施工和修正设计。为科学研究供给基础资料。监测项目的选择原则参照已建工程经验，布设的惯例监测项目，以便进行统计和类比剖析，总结经验。突出要点，反应本工程的特色，以便认识边坡安全性状的实际状况。少而精，以便减少投资。暂时监测与永远监测向联合，以便保持监测资料的连续性和减少投资。监测仪器的选择原则选择的监测仪器在知足“靠谱、持久、合用、经济”的前提下，力争技术性能和监测数据采集的先进性，并便于实现监测自动化。