水利水電邊坡設計規范演示文稿當前1頁，總共37頁。本規范的主要內容總則主要術語基本規定邊坡巖土抗剪強度指標的確定穩定分析邊坡處理安全監測設計當前2頁，總共37頁。1.1制定本規范的目的使設計“安全適用、經濟合理，并充分考慮國內最新的技術水平”。1.2本規范適用范圍(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系。②水庫邊坡：此類邊坡失穩是否會威脅工程安全，與距工程的距離遠近、規模等有關。③河道邊坡：一般而言，該類邊坡的失穩與是否修建了水利水電工程沒有直接關系。1總則當前3頁，總共37頁。1.2本規范適用范圍(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生危害性涌浪或滑坡災害可能危及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定而允許部分失穩或緩慢滑落的邊坡表1水利水電工程邊坡級別劃分當前4頁，總共37頁。1.2本規范適用范圍(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，按其開挖面坡頂底最大高差計算。②對于自然邊坡，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程(DL/T5353-2006)新規程(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當前5頁，總共37頁。邊坡自然邊坡工程邊坡穩定未變形邊坡變形邊坡邊坡工程潰屈傾倒邊坡地質模型安全系數設計安全系數極限平衡法2主要術語上限解下限解動態設計法風險分析地下排水系統抗滑樁抗剪洞錨固洞錨桿擋墻格構錨固攔石網當前6頁，總共37頁。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標準；②加固處理的要求嚴格程度有所區別。(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破壞模式、穩定計算方法的選用、最小穩定安全標準的確定、以及加固處理措施選用等均與邊坡類型有密切關系，因此，有必要劃分邊坡類型。3基本規定當前7頁，總共37頁。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基本規定表3水利水電工程邊坡分類表當前8頁，總共37頁。當前9頁，總共37頁。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用期；②對于擋水邊坡，正常運用水位及其經常性變化和降落。(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基本規定當前10頁，總共37頁。3.4最小穩定安全系數標準①先按邊坡級別、工作條件規定出基本的最小穩定安全系數標準。最小穩定安全系數標準應在大量工程實際采用情況的統計基礎上，盡量與其它標準相協調，同時考慮水利水電待業邊坡工程特點，以及國內經濟發展水平等確定。②在確定了基本最小安全系數標準的基礎上，再根據邊坡類型、穩定計算方法等不同因素分別做出補充規定。③在確定最小穩定安全系數標準中，應適當引入風險分析的內容。3基本規定當前11頁，總共37頁。關于最小安全系數的討論在邊坡工程上，一般安全系數取1.1～1.5。對于臨時邊坡，在工程中一般要求安全系數≥1.1，對于永久邊坡或重要邊坡，一般要求安全系數≥1.2以上。加拿大的《邊坡工程手冊》第六章中指出，當邊坡處在極惡劣的條件下，安全系數取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。孫玉科等（1988）根據國內外露天礦采場邊坡設計的經驗總結發現，礦山邊坡穩定性安全系數取值一般都是在1.05～1.6之間，而大部分設計采用值一般都在1.1～1.5之間，超過1.5的設計是比較少的。他還指出，國外有人根據邊坡服務年限選取安全系數，服務年限為10年以下時取1.1～1.2，服務年限達20年的取1.2～1.5，服務年限在20年以上的取值>1.5。當前12頁，總共37頁。4.1邊坡巖體質量評價對巖體質量進行評價時，根據適用條件應采用一種或幾種巖體質量評價方法，選擇的評價方法應與國際接軌又便于推廣。(1)RMR巖體質量分級

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

RMR的分級標準見表4。4邊坡巖土抗剪強度指標的確定當前13頁，總共37頁。4.1邊坡巖體質量評價(2)巖體基本質量分級BQ=90+3RC+250KV其中，Rc—巖石單軸飽和抗壓強度；KV—巖體完整性指標(3)CSMR巖體質量分級CSMR分類包括兩部分：（1）巖體基本質量（RMR）,由巖石強度、RQD、結構面間距、結構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；F1、F2、F3—結構面方位系數

λ—結構面條件系數；F4—邊坡開挖方位系數

ξ=0.57+34.4/H4邊坡巖土抗剪強度指標的確定當前14頁，總共37頁。4.2巖體抗剪強度確定方法巖體抗剪強度指標確定內容要求綜合巖體質量和巖體抗剪試驗結果，確定能代表巖體實際情況的抗剪強度指標。同時應考慮風化程度、節理發育情況；確定層間軟弱夾層需規定的連通率、起伏度等因素對抗剪強度指標的影響。4邊坡巖土抗剪強度指標的確定當前15頁，總共37頁。現場原位試驗當前16頁，總共37頁。5.1一般規定①對各種工況，尤其是實際工程中容易出現滑坡的情況，應進行穩定性計算。②加固處理前后都應進行穩定分析。③穩定分析以邊坡整體穩定為主，對于加固工程措施本身的穩定，要求按相關規范的規定計算。④對于上部為土坡、下部為巖坡的混合邊坡，以及巖石風化破碎嚴重和斷裂構造發育的巖石邊坡，應根據實際情況研究采用符合工程實際的穩定分析方法。5穩定分析當前17頁，總共37頁。5.2邊坡失穩初步判定(1)邊坡巖體結構分類(見表5)5穩定分析表5水電水利工程巖質邊坡結構分類表當前18頁，總共37頁。巖體結構調查的方法3、現場調查3.1概述3.2地表土層現場調查3.3下部基巖－片巖、大理巖、矽卡巖及礦體巖體結構調查分析3.3.1東幫3.3.2西幫3.3.3北幫3.4巖體質量評價及其分類按巖石質量指標（RQD）值分類和統計分析按巖體結構類型分類巖體基本質量分級3.5礦區工程地質分區及穩定性評價分區原則分區穩定性評價

當前19頁，總共37頁。5.2邊坡失穩初步判定(2)失穩模式初步判定(見表6)5穩定分析表6失穩破壞模式分類當前20頁，總共37頁。邊坡穩定分區當前21頁，總共37頁。5.2邊坡失穩初步判定(3)巖質邊坡穩定性分析

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

根據實際情況，滑動破壞所占的比例最大。但隨邊坡巖體構造的不同，滑動破壞有多種形式，對于不同形式的滑動破壞應根據工程實際情況確定分析方法。在滑動穩定分析計算中應以極限平衡分析類的方法為主。對于一般節理巖體，sarma法是重點考慮的計算方法之一。對于由于受結構面和軟弱面控制有可能形成空間楔形體滑動的情況，楔體法是重點考慮的計算方法。5.3土質邊坡和混合邊坡穩定分析可參照《碾壓式土石壩設計規范》中的有關規定。而黃土邊坡和膨脹土邊坡的穩定分析需專門研究。5穩定分析當前22頁，總共37頁。當前23頁，總共37頁。當前24頁，總共37頁。當前25頁，總共37頁。放大后可見的邊坡最大滑動范圍（最寬為30米，頂部為20米）當前26頁，總共37頁。安全系數、剪應變、速度矢量和彈塑性區總圖當前27頁，總共37頁。圖1-16安全系數、速度矢量和剪應變等值線圖當前28頁，總共37頁。圖1-17安全系數、剪應變等值線圖當前29頁，總共37頁。6.1一般要求①應根據邊坡類型、重要性和地形地質條件等，經技術經濟比較，綜合研究確定邊坡處理方案。②邊坡處理應滿足穩定、變形要求，必要時還應滿足滲流要求。③對于工程開挖邊坡的布置，應滿足樞紐建筑物總體布置要求，并通過邊坡布置方案優化提高邊坡本身的穩定能力。④首選應提高邊坡自承穩定能力，再根據需要進行加固的基本設計原則。⑤要求對存在嚴重威脅邊坡安全的特殊地質構造，研究避開不良地質條件的可能性。不可避免時，應專門進行研究。⑥若采用的加固處理措施缺乏工程實踐經驗，應進行專門研究，必要時進行試驗驗證。6邊坡處理當前30頁，總共37頁。6.2巖石邊坡處理應根據不同的邊坡巖體結構特征，研究符合地質構造實際情況的處理方法，使得邊坡處理方案滿足安全和經濟的要求。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③地下排水：排水孔、排水洞、排水墊層等④坡面支護：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)、預應力錨索(桿)、錨固洞等⑥灌漿處理：水泥灌漿和化學灌漿等⑦支擋措施：各類擋土墻和防護網等6邊坡處理當前31頁，總共37頁。6.3土質邊坡處理應綜合考慮多種處理措施，使得邊坡處理方案滿足安全和經濟的要求。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③地下排水：排水孔、排水墊層等④坡面支護：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：各類擋土墻和防護網等6邊坡處理當前32頁，總共37頁。進行邊坡監測是為了了解和掌握邊坡失穩、變形的發生與演變規律、適時捕捉邊坡臨近破壞的特征信息并及時預報邊坡的發生和發展趨勢，從而減輕相關損失。進行邊坡監測有如下幾方面作用：①為評價邊坡體的活動性或穩定性提供依據；②動態監測可以提供變形塊體的運動學與動力學(破壞機制)特征，為建立地質力學模型，正確進行穩定性評價和防治工程設計提供依據；③動態監測可為勘查、施工的安全進行提供預警預報，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度服務；④勘查期的動態監測可為治理工程的施工監測和竣工后長期的工程效果監測奠定基礎(如充分利用勘查工程的鉆孔和平斜硐布設監測點等)。7安全監測設計當前33頁，總共37頁。7.1一般要求(1)安全監測設計的基本原則①根據邊坡的等級、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、儀器數量。②應能監測邊坡的安全，能正確反映邊坡的性狀。③根據施工期的監測資料，控制邊坡處理施工和修正設計。④為后續科學研究提供基礎資料。(2)監測項目的選擇原則①參照已建工程經驗，和布設的常規監測項目，進行統計和類比分析，總結經驗。②突出重點，反映本工程的特點，以便了解邊坡安全性狀的實際情況。③少而精，以便減少投資。④臨時監測與永久監測相結合，以便保持監測資料的連續性和減少投資。7安全監測設計當前34頁，總共37頁。7.1一般要求(3)監測儀器的選擇原則選擇的儀器在滿足可靠、耐久、適用、經濟的前提下，力求技術性能和監測數據采集的先進性，并便于實現監測自動化。(4)監測斷面數量和位置選擇和布置按照已建工程的統計情況和實際效果，對不同級別和類型的邊坡提出監測斷面的數量、布置位置。(5)對重要大型工程要盡量實現監測的自動化。7安全監測設計當前35頁，總共37頁。7.2監測內容根據監測的目的與作用的不同，對地質災害監測有不同的分類標準，見表7所示。7安全監測設計表7地質災害監測分類當前36頁，總共3