水利水電邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范ppt課件

1、水利水電工程邊坡設(shè)置修訂規(guī)范，SL 386-2007，發(fā)表人：侯克鵬教授電話： 1、1、本規(guī)范的主要內(nèi)容、總則用語基本規(guī)定、邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定、穩(wěn)定分析法、邊坡處理、安全監(jiān)測設(shè)定修訂、2、1.1制定本規(guī)范的目的、使設(shè)定修訂“安全適用、安全適用”的1.2本規(guī)范的適用范圍(1)適用邊坡類型根據(jù)與水利工程安全密切相關(guān)的程度、開挖邊坡：此類邊坡大壩邊坡：這種邊坡失穩(wěn)是否威脅到施工安全，與工程的距離、規(guī)模等有關(guān)。 河道邊坡：一般來說，這種邊坡失穩(wěn)與是否建設(shè)水利水電工程無直接關(guān)系。1總則、3、1.2本規(guī)范的適用范圍(2)適用邊坡水平水利水電工程坡道，根據(jù)所屬樞紐工程水平、

2、建筑物水平、邊坡位置、邊坡重要性和事故后危害程度，分為邊坡分類和安全水平(表1 )。1總則、表1水利水電工程的邊坡等級(jí)劃分、4、1.2本規(guī)范的適用范圍(3)適用邊坡高度修正邊坡高度的方法：對(duì)工程的邊坡，以其開挖面斜坡頂?shù)椎淖畲蠖尾钚拚?關(guān)于自然邊坡，用最危險(xiǎn)的折動(dòng)面的上下臺(tái)階進(jìn)行修正。 邊坡高度的劃分(表2 )，1總則，表2邊坡高度的劃分，5，邊坡自然邊坡工程邊坡穩(wěn)定未變形邊坡變形邊坡工程邊坡地質(zhì)模型安全系數(shù)設(shè)置修正安全系數(shù)界限平衡方法，2主要用語，上限解下限解動(dòng)態(tài)設(shè)置修正法風(fēng)險(xiǎn)分析地下排水系統(tǒng)抗滑樁抗剪孔錨固件墻格構(gòu)錨固件石網(wǎng)，6，3.1邊坡加固處理的要求(2)邊坡水平的劃分如上述表1所示

3、。 3.2邊坡類型的劃分(1)邊坡類型的目標(biāo)邊坡失穩(wěn)模式、穩(wěn)定計(jì)算方法的選擇、最小穩(wěn)定安全標(biāo)準(zhǔn)的確定、加固處理措施的選擇等與邊坡類型密切相關(guān)，需要對(duì)邊坡類型進(jìn)行劃分。 3基本規(guī)定、7、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如表3所示。3基本規(guī)定、表3水利水電工程邊坡分類表、8、9、3.3邊坡作業(yè)條件對(duì)邊坡作業(yè)條件可以分為以下幾個(gè)方面，水位及其經(jīng)常變化和著陸運(yùn)用正常。 (2)非常作業(yè)條件各種邊坡的施工期間遮擋水邊斜面的非常性的水位下降。 (3)遇到緊急工作條件正常工作條件地震。 3基本規(guī)定，10，3.4最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)首先在邊坡等級(jí)、勞動(dòng)條件下規(guī)定基本的最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4、。 最小穩(wěn)定安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)大量工程實(shí)際采用情況的修訂，盡量與其他標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，在云同步考慮水利水電待機(jī)業(yè)邊坡工程的特點(diǎn)及國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等方面加以確定。 在確定基本最小安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邊坡類型、穩(wěn)定修正方法等因素分別進(jìn)行補(bǔ)充規(guī)定。 確定最小穩(wěn)定安全系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)中，請(qǐng)適當(dāng)導(dǎo)入風(fēng)險(xiǎn)分析的內(nèi)容。 3在基本規(guī)定、11、最小安全系數(shù)的討論、邊坡施工中，一般安全系數(shù)為1.11.5。 關(guān)于臨時(shí)邊坡，工程一般要求安全系數(shù)1.1，永久邊坡和重要邊坡一般要求安全系數(shù)1.2以上。 加拿大邊坡工程手冊(cè)第6章指出，邊坡在極為嚴(yán)酷的條件下，安全系數(shù)為1.051.1可能是合理的。 在這種情況下，同時(shí)包括地下水和地

5、震。 孫玉科等(1988 )根據(jù)國內(nèi)外露天礦采場邊坡設(shè)置修訂的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，礦山邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)一般在1.051.6之間，大部分設(shè)置修訂采用值一般在1.11.5之間，超過1.5的設(shè)置修訂較少。此外，國外有人根據(jù)邊坡連續(xù)工齡選擇安全系數(shù)，指出連續(xù)工齡在10年以下時(shí)取1.11.2，連續(xù)工齡達(dá)到20年時(shí)取1.21.5，連續(xù)工齡在20年以上時(shí)取1.5。12、4.1做評(píng)估邊坡巖體素質(zhì)測評(píng)巖體質(zhì)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)適用條件采用一種或幾種巖體素質(zhì)測評(píng)方法，選擇的評(píng)價(jià)方法應(yīng)與國際接軌，并易于推廣。 (1)RMR巖體質(zhì)量分級(jí)RMR=A B C D E F其中，a完全巖石單向式抗壓強(qiáng)度的分級(jí)評(píng)估價(jià)值。 b巖石的質(zhì)量指標(biāo)等級(jí)

6、評(píng)估價(jià)值c構(gòu)造面間距離的分級(jí)評(píng)估價(jià)值d構(gòu)造面的狀態(tài)。 包括構(gòu)造面粗糙度、寬度、開口度、填充物、連續(xù)性及構(gòu)造面雙壁巖石條件等分級(jí)評(píng)估價(jià)值在內(nèi)的e地下水條件的分級(jí)f構(gòu)造面的行走和傾斜角對(duì)巷道開挖影響程度的評(píng)估價(jià)值。 RMR的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。 4邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定，13，4.1邊坡巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)(2)巖體基本質(zhì)量分級(jí)BQ=90 3Rc 250KV其中RC巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度。 KV巖體完全性指標(biāo)(3)CSMR巖體質(zhì)量分級(jí)CSMR分類包括兩部分： (1)由巖體基本質(zhì)量(RMR )、巖石強(qiáng)度、RQD、構(gòu)造面間距、構(gòu)造面條件及地下水等因素綜合確定；(2)修正各種邊坡影響因素。 CSMR=.RMR

7、-.F1.F2.F3 F4其中，邊坡高度系數(shù)。 F1、F2、F3構(gòu)面方位系數(shù)構(gòu)面條件系數(shù)F4邊坡開挖方位系數(shù)=0.57 34.4/H，4邊坡巖土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定，14、4.2巖體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定內(nèi)容要求綜合巖體質(zhì)量和巖體剪切試驗(yàn)結(jié)果，確定能代表巖體實(shí)際情況的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 必須考慮云同步風(fēng)化程度、節(jié)理發(fā)育情況，確定層間弱穿山鼠開關(guān)所規(guī)定的連通率、起伏度等因素對(duì)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、15、現(xiàn)場原位試驗(yàn)、16、5.1一般規(guī)定應(yīng)對(duì)各種情況，尤其是在實(shí)際工程中易滑的情況進(jìn)行穩(wěn)定性糾正。 在加強(qiáng)處理的前后進(jìn)行穩(wěn)定的分析。 穩(wěn)定分析以邊坡整體的穩(wěn)定為主，加固工程措施本身的穩(wěn)定，

8、要求按照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行修訂。 對(duì)上部為土坡、下部為巖坡的混合邊坡、巖石風(fēng)化破碎嚴(yán)重、斷裂構(gòu)造發(fā)達(dá)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，17，5.2對(duì)邊坡失穩(wěn)的初步判斷(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，18，巖體結(jié)構(gòu)調(diào)查的方法3 .現(xiàn)場調(diào)查3.1概要3.2地表土層現(xiàn)場調(diào)查3.3下部基巖片巖，大理巖， 石英巖及礦床巖體構(gòu)造調(diào)查分析3.3.1東助3.3.2西助3.3.3北助3. 4巖體素質(zhì)測評(píng)及其分類3. 4.1巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD )按值分類和統(tǒng)訂分析3. 4.2按巖體結(jié)構(gòu)類型分類3.4評(píng)價(jià)、19、5.2邊

9、坡失穩(wěn)預(yù)判定(2)失穩(wěn)模式預(yù)判定(參見表6 )、5 表6失穩(wěn)破壞模式分類，20，邊坡穩(wěn)定分區(qū)，21，5.2邊坡失穩(wěn)預(yù)判(3)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定定性分析，如國內(nèi)外常用的極射赤平心理投射法、極限平衡方法、有限元數(shù)值模擬法等. 在某些情況下，折動(dòng)破壞所占的比例最大。 但根據(jù)邊坡巖體的結(jié)構(gòu)，折動(dòng)破壞有多種形式，不同形式的折動(dòng)破壞必須根據(jù)工程實(shí)際情況確定分析方法。 在滑動(dòng)穩(wěn)定分析修正計(jì)算中以極限平衡分析類的方法為主。 對(duì)于一般的節(jié)理巖體，sarma法是重點(diǎn)考慮的修正算法之一。 在可能由結(jié)構(gòu)面或軟弱面形成空間的楔體滑動(dòng)的情況下，是重點(diǎn)考慮楔體法的修正計(jì)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防

10、洪堤設(shè)置修訂規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。黃土邊坡和膨脹土邊坡的穩(wěn)定分析需要專業(yè)研究。 5穩(wěn)定分析、22、23、24、25、擴(kuò)大后可見的邊坡最大折動(dòng)范圍(最大寬30米、頂部20米)、26、安全系數(shù)、剪切應(yīng)變邊坡處理應(yīng)滿足穩(wěn)定、變形要求，必要時(shí)還應(yīng)滿足滲流要求。 工程開挖邊坡布置應(yīng)滿足樞紐建筑物整體布置要求，通過優(yōu)化邊坡布置方案提高邊坡本身的穩(wěn)定能力。 提高邊坡自承穩(wěn)定能力，必要時(shí)優(yōu)先加固的基本設(shè)置修訂原則。 存在嚴(yán)重威脅邊坡安全的特殊地質(zhì)構(gòu)造，需要探討避免不良地質(zhì)條件的可能性。 如果是免不得，請(qǐng)專門研究。 所采用的加固處理措施缺乏的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的，進(jìn)行專業(yè)研究，必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。6邊坡處理、30、6.2

11、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)際的處理方法，使邊坡處理方案符合安全和經(jīng)濟(jì)要求。 常用的加固處理措施有：挖掘和加固腳丫子：上部挖掘、下部加固地面排水：排水槽網(wǎng)、地下排水：排水孔、排水孔、排水墊等斜面支護(hù)：噴涂混凝土、噴涂纖維混凝土、混凝土板、瀝青混凝土板、錨固件和混凝土栓等深層加固：錨固件(桿)， 預(yù)應(yīng)力錨固件(桿)、錨固件孔等灌漿處理：常用加固處理措施如下：挖掘和壓板：上部挖掘、下部壓板排水：排水溝網(wǎng)地下排水：排水孔、排水墊等斜面支護(hù)：干積石、基石、植被、剛性框等深層加固：土錨固件(桿) 等支護(hù)措施：在進(jìn)行各種擋土墻和防護(hù)網(wǎng)等邊坡監(jiān)測中，為做評(píng)估邊坡體的活動(dòng)性或穩(wěn)

12、定性提供了依據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，能夠提供變形分子搖滾樂體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)(破壞反應(yīng)歷程)特征，建構(gòu)地質(zhì)力學(xué)模型， 為正確進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和防治工程設(shè)施修訂提供依據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測為勘察、施工安全提供預(yù)警預(yù)報(bào)，及時(shí)種子文件勘察施工工程的聲干擾作用， 合理勘察施工部位與確定施工強(qiáng)度服務(wù)勘察期間的動(dòng)態(tài)監(jiān)測可被打底子為治理工程施工監(jiān)測與竣工后的長期工程效果監(jiān)測(如勘察工程開挖與傾斜布置監(jiān)測點(diǎn)等)。7根據(jù)安全監(jiān)測設(shè)置修訂、33、7.1一般要求(1)安全監(jiān)測設(shè)置修訂的基本原則根據(jù)邊坡的等級(jí)、類型和高度、事故后危害等因素，確定觀測項(xiàng)目、儀器數(shù)量。 應(yīng)能夠監(jiān)測邊坡安全，準(zhǔn)確反映邊坡性狀。 根據(jù)施工期監(jiān)測資料，控制邊坡處理施工

13、和修改設(shè)置。 為今后的科學(xué)研究提供基礎(chǔ)資料。 (2)監(jiān)測項(xiàng)目選擇原則參照建設(shè)的工程經(jīng)驗(yàn)和版結(jié)構(gòu)的常規(guī)監(jiān)測項(xiàng)目，進(jìn)行統(tǒng)訂和類比分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。 強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，反映本工程特點(diǎn)，了解邊坡安全性狀的實(shí)際情況。 少而精，以減少投資。 臨時(shí)監(jiān)測與永久監(jiān)測相結(jié)合，保持監(jiān)測資料的連續(xù)性，減少投資。、7安全監(jiān)測設(shè)定修訂、34、7.1一般要求(3)監(jiān)測儀器的選擇原則所選儀器在滿足可靠性、耐久、應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)的前提下，追求技術(shù)性能和監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)性，便于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動(dòng)化。 (4)監(jiān)測斷面數(shù)量和位置的選擇和配置根據(jù)建設(shè)工程的統(tǒng)一修訂情況和實(shí)際效果，提出對(duì)不同等級(jí)和類型的邊坡監(jiān)測斷面數(shù)量和配置位置。 (5)對(duì)重要的大型工程盡量實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動(dòng)化。 7安全監(jiān)測設(shè)定修訂，35，7.2監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)監(jiān)測的目的和作用，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，如表7所示。7安全監(jiān)測設(shè)定修訂、表7地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測分類、36、7.2監(jiān)測內(nèi)容地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測內(nèi)容包括變形監(jiān)測、物理和化學(xué)場監(jiān)測、地下水監(jiān)測和誘發(fā)因素監(jiān)測。 由