中华人民共和国水利行业标准
SL/T386—2025替代 SL 386—2007 SL 379—2007
水利水电工程边坡与挡土墙设计规范
Design codeforslopeand retainingwall
ofwaterandhydropowerprojects
2025- 11- 05发布 2026- 02- 05实施
中华人民共和国水利部 发布
中华人民共和国水利部
关于批准发布 《水利水电工程单元工程施工质量
验收标准 第 5部分 : 水工金属结构安装工程》
等 6项水利行业标准的公告
2025年第 28号
中华人民共和国水利部批准发布 《水利水电工程单元工程施工质量验收标准 第 5 部 分 : 水 工 金 属 结 构 安 装 工 程》 (SL/T 631.5—2025) 等 6项水利行业标准 , 现予以公告 。
水利部
2025年 11月 5 日
前 言
根据水 利 技 术 标 准 制 修 订 计 划 安 排 , 按 照 SL/T 1—2024 《水利技术标准编写规程》 的要求 , 对 SL 386—2007《水利水电工程边坡设 计 规 范》 和 SL 379—2007《水 工 挡 土 墙 设 计 规 范》进行合并修 订 , 并 更 名 为 《水 利 水 电 工 程 边 坡 与 挡 土 墙 设 计 规范》。
本标准共 8章和 8个附录 , 主要技术内容有 :
— 边坡与挡土墙级别划分和设计标准 ;
— 边坡稳定性判别和边坡岩土体抗剪强度指标确定 ;
— 边坡的计算分析 ;
— 边坡治理及加固措施 ;
— 挡土墙工程布置及计算分析 ;
— 边坡与挡土墙安全监测设计 。
本次修订的主要内容有 :
— 融合边坡和挡土墙相关内容 , 调整章节框架 ;
— 本标准的适用范围调整为大中型水利水电工程中的边坡与挡土墙设计 ;
— 增加对 加固 措 施 未 发 挥 设 计 作 用 边 坡 稳 定 性 判 断 的规定 ;
— 边坡增加了体现环保水保方面的有关规定 ;
— 明确 5 级挡土墙安全系数标准 ;
— 增加板桩式挡土墙 、加筋土挡土墙等形式挡土墙的有关规定 ;
— 边坡稳定计算增加倾倒变形稳定计算方法和内容 ;
— 边坡设计增加石笼和植物防护措施用于坡面防护要求 ;
— 增加挡土墙安全监测内容 ; 边坡安全监测增加数字孪生及自动化监测有关内容 。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利 。本标准的发布机构不承担识别专利的责任 。
本标准替代的标准历次版本为 :
—SL 386—2007
—SL 379—2007
本标准批准部门 : 中华人民共和国水利部
本标准主持机构 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准解释单位 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准主编单位 : 黄河勘测规划设计研究院有限公司
本标准参编单位 : 江苏省水利勘测设计研究院有限公司中国水利水电科学研究院
本标准出版 、发行单位 : 中国水利水电出版社
本标准主要起草人 : 景来红 谢遵党 李清波 王新奇赵洪岭 朱庆华 王玉杰 康立荣王泉伟 刘建磊 李毅男 赵大洲丛 苹 王铁力 王桂智 孙胜利刘金勇 梁春雨
本标准审查会议技术负责人 : 刘志明
本标准体例格式审查人 : 于爱华
本标准在执行过程中 , 请各单位注意总结经验 , 积累资料 ,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司 (通信地址 : 北京市 西 城 区 白 广 路二 条 2 号 ; 邮 政 编 码 : 100053; 电 话 : 010 63204533; 电 子 邮 箱: bzh@mwr.gov.cn; 网 址: http: // gjkj.mwr.gov.cn/jsjd1/bzcx/)。
1 总 则
1.0.1 为规范水利水电工程边坡与挡土墙设计 , 使之达到安全可靠 、技术可行 、经济合理 、环境友好 , 制定本标准 。
1.0.2 本标准适用于大 、 中型水利水电工程中的边坡与挡土墙设计 。
1.0.3 水利水电工程边坡与挡土墙设计应考虑工程总体布置和建筑物运用的要求 。
1.0.4 应根据施工期间获得的勘测 、监测资料 , 结合实际情况的变化 , 及时调整设计 。
1.0.5 水利水电工程边坡与挡土墙设计应综合利用工程实践经验和科学研究成果 , 积极慎重地采用国内外先进技术 。
1.0.6 本标准主要引用下列标准 :
GB/T 20118 钢丝绳通用技术条件
GB 50017 钢结构设计标准
GB 50026 工程测量标准
GB 50286 堤防工程设计规范
GB/T 50290 土工合成材料应用技术规范
GB 50487 水利水电工程地质勘察规范
GB/T 50662 水工建筑物抗冰冻设计标准
GB 51247 水工建筑物抗震设计标准
SL 191 水工混凝土结构设计规范
SL/T 212 水工预应力锚固技术规范
SL/T 264 水利水电工程岩石试验规程
SL 265 水闸设计规范
SL 274 碾压式土石坝设计规范
SL/T 377 水利水电工程锚喷支护技术规范
YB/T 4190 工程用机编钢丝网及组合体
YB/T 4221 工程机编钢丝网用钢丝
1.0.7 水利水电工程边坡与挡土墙设计除应符合本标准规定外 ,还应符合国家现行有关标准的规定 。
2 术 语
下列术语及其定义适用于本标准 。
2.0.1 水利水电工程边坡 slopein waterand hydropowerprojects
修建水利水电工程形成的和因修建水利水电工程有可能影响其稳定的边坡 。
2.0.2 开挖边坡 excavated slope
因修建水工建筑物和水利水电工程场区内其他建筑物开挖形成的边坡 。
2.0.3 临时边坡 temporary slope
仅在短时间或工程施工期处于临空状态 , 修建建筑物后边坡不再处于临空状态的边坡 。
2.0.4 边坡失稳 slope failure
边坡发生 滑 动 、 溃 屈 、倾 倒 、崩 塌 、坍 塌 、拉 裂 和 流 动 的现象 。
2.0.5 潜在滑动面 potential slip surface
具有特定的物理力学和几何条件 , 可能成为边坡稳定体与滑动体分离的界面 。
2.0.6 锚杆 (索) 锚固段 bound partofan anchor
预应力锚杆 (索) 张拉过程中 , 由胶结材料或机械装置与被锚固体稳定介质形成整体的内部持力区段 。
2.0.7 锚杆 (索) 自 由段 free partofan anchor
预应力锚杆 (索) 张拉过程中 , 依靠锚杆 (索) 材料本身的弹性 , 可自由伸长的部分 。
2.0.8 抗滑洞塞 shear plug
岩质边坡坡体内用混凝土回填 、起抗滑作用的洞塞 。
2.0.9 倾倒破坏 topple
陡倾层状岩层受结构面或层面切割向临空一侧的弯曲变形或
折断的破坏形式 。
2.0.10 水工挡土墙 hydraulic retaining wall
水利水电工程中承受水土压力 、 防止土体塌滑的建筑物 。
2.0.11 重力式挡土墙 gravity retaining wall
由墙身和底板构成的 , 主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.12 悬臂式挡土墙 cantilever retaining wall
由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成 , 主要依靠自重和底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.13 扶壁式挡土墙 counterfortretaining wall
由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成 , 主要依靠自重和底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.14 空箱式挡土墙 chamber retaining wall
由底板 、顶板及直墙组成空箱状 , 主要依靠自重和空箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.15 板桩式挡土墙 sheet pile retaining wall
利用板桩挡土 , 依靠自身锚固力或设帽梁 、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇结构维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.16 加筋式挡土墙 reinforced soilwall
由墙面系 、筋材和填土构成 , 依靠墙后的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.17 锚杆式挡土墙 anchor retaining wall
由混凝土面层 、锚杆构成 , 依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物 。
2.0.18 格网式挡土墙 mesh wall
由格网组箱体 、填充块体构成 , 主要依靠自重维持稳定的柔性挡土建筑物 。
2.0.19 装配式挡土墙 prefabricated concrete assemblage wall
由预制底板 、直墙等预制构件通过现场装配而成 , 主要依靠自重和底板以上的填土重量维持稳定的挡土建筑物 。
3 基 本 规 定
3.1 基 本 资 料
3.1.1 水利水电工程边坡与挡土墙设计所需的基本资料应包括水文 、气象 、地形 、地质 、施工条件以及相关的建筑物布置 、安全和应用要求等资料 。
3.1.2 水文 、气象资料及其要求应符合下列规定 :
1 降雨 , 包括降雨强度和降雨过程 。
2 集水面积及地面径流 。
3 最高 、最低气温和最高 、最低月平均气温 , 在寒冷和严寒地区还应包括最大冻土深度 。
3.1.3 地质资料应包括水文地质 、工程地质和地震等 。
3.1.4 施工条件资料应包括下列内容 :
1 工程所在地点及对外交通运输条件 。
2 工程的施工特点以及与其他建筑物的施工协调要求 。
3 主要建筑材料的来源和供应条件 , 当地水源 、电源的情况。
4 施工期间环境保护及其他要求 。
3.2 边坡与挡土墙级别确定
3.2.1 边坡与挡土墙的级别确定应考虑下列因素 :
1 对水工建筑物安全和正常运用的影响 。
2 对人身和财产安全的影响 。
3 社会和环境影响 。
3.2.2 与水工建筑物相关的边坡与挡土墙级别应按表 3.2.2 的规定确定 。
3.2.3 若边坡与挡土墙的破坏与 2 座及以上水工建筑物安全有关 , 应分别按照 3.2.2 条 的 规 定 确 定 其 级 别 , 并 以 最 高 的 级 别为准 。
表 3.2.2 边坡 、挡土墙的级别与水工建筑物
级别的对照关系
3.2.4 应根据边坡 、挡土墙与水工建筑物的关系和水工建筑物的重要性 , 并按 3.2.2条的规定沿长度方向分区段确定边坡与挡土墙的级别 。
3.2.5 对于与水工建筑物安全和运用不直接相关的边坡与挡土墙 , 应综合考虑失稳后的损失和影响确定其级别 。
3.2.6 有关水利水电工程设计规范中 , 对边坡与挡土墙的级别已有规定的 , 应按照其规定执行 。
3.3 边坡运用条件划分及抗滑稳定安全系数标准
3.3.1 边坡的运用条件应根据其工作状况 、作用力出现的概率和持续时间的长短 , 分为正常运用条件 、非常运用条件 Ⅰ 和非常运用条件 Ⅱ三种 。
3.3.2 正常运用条件应包括下列内容 :
1 临水边坡条件规定如下 :
1) 水库水位处于正常蓄水位和设计洪水位与死水位之间的各种水位及其经常性降落 ;
2) 除宣泄校核洪水以外各种情况下的水库下游水位及其经常性降落 ;
3) 其他水道边坡的正常高水位与最低水位之间的各种水位及其经常性降落 。
2 不临水 边 坡 工 程 投 入 运 用 后 经 常 发 生 或 持 续 时 间 长 的情况 。
3.3.3 非常运用条件 Ⅰ 应包括下列内容 :
1 施工期 。
2 临水边坡的水位非常降落 。
3 临水边坡校核洪水位及其水位降落 。
4 由于降雨 、泄水雨雾和其他原因引起的边坡体饱和及相应的地下水位变化 。
5 正常运用条件下 , 边坡体排水失效 。
3.3.4 非常运用条件 聂应为正常运用条件下遭遇地震 。
3.3.5 边坡各种运用条件的荷载组合应符合表 3.3.5 的规定 。
表 3.3.5 边坡运用条件荷载组合
3.3.6 水利水电工程边坡的抗滑稳定安全系数应综合考虑边坡的级别 、运用条件等因素 , 在本标准规定的范围内选定 。
3.3.7 应采用 5.3节规定的极限平衡方法计算的边坡抗滑稳定安全系数 , 并满足表 3.3.7 的规定 。经论证 , 破坏后给社会 、经
济和环境带来重大影响的 1 级边坡 , 在正常运用条件下的抗滑稳定安全系数可取 1.30~ 1.50。
表 3.3.7 抗滑稳定安全系数标准
3.3.8 边坡的破 坏 风 险 或 其 他 不 确 定 因 素 难 以 确 定 和 查 明 时 ,采用的抗滑稳定安全系数应取表 3.3.7规定范围内的大值 。
3.4 挡土墙荷载组合及安全系数标准
3.4.1 挡土墙运用条件应根据其工作状况 、作用力出现的概率和持续时间的长短 , 分为正常运用条件 、非常运用条件 Ⅰ 和非常运用条件 Ⅱ 三 种 , 各 种 运 用 条 件 的 荷 载 组 合 应 符 合 表 3.4.1 的规定 。
3.4.2 正常运用条件应包括完建期 、正常挡水位 、设计洪水位 、设计低水位 、冰冻等情况 , 荷载应包括下列内容 :
1 挡土墙结构及其底板以上填料和永久设备的自重 。
2 挡土墙墙后填土破裂体范围内的车辆 、人群等附加荷载 。
3 墙前正常挡水位 、设计洪水位与设计低水位之间的各种水位及其经常性降落 , 墙后相应地下水位情况下的土压力 。
4 墙前正常挡水位 、设计洪水位与设计低水位之间的各种水位及其经常性降落 , 墙后相应地下水位情况下的水重 、静水压力和扬压力 。
5 淤沙压力 。
6 相应于正常挡水位 、设计洪水位 、设计低水位情况下的风浪压力 。
表 3. 4. 1 挡土墙运用条件荷载组合
续表 3. 4. 1
7 冰压力 。
8 土的冻胀力 。
3.4.3 非常运用条件 Ⅰ 应包括施工期 、校核洪水位 、校核低水位等情况 , 荷载应包括下列内容 :
1 施工过程中各个阶段的临时荷载 。
2 墙前校核洪水位 、校核低水位 , 墙后相应地下水位情况下的土压力 。
3 墙前校核洪水位 、校核低水位 , 墙后相应地下水位情况下的水重 、静水压力和扬压力 。
4 相应于校核洪水位 、校核低水位情况下的风浪压力 。
5 其他出现机会较少的荷载 , 如排水管失效等 。
3.4.4 非常运用条件 Ⅱ应为正常挡水位情况下遭遇地震 。
3.4.5 土质地基上沿挡土墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于表 3.4.5 规定的允许值 。
表 3.4.5 土质地基上沿挡土墙基底面的抗滑
稳定安全系数的允许值
3.4.6 当验算土质地基上挡土墙沿软弱土体整体滑动时 , 按瑞典圆弧滑动法或简化毕肖普法计算的抗滑稳定安全系数不应小于GB 50286的相关规定 。
3.4.7 岩石地基上挡土墙抗滑 稳 定 安 全 系 数 不 应 小 于 表 3.4.7规定的允许值 。
3.4.8 设有锚碇结构的板桩式挡土墙 , 其锚碇结构的抗滑稳定安全系数不应小于表 3.4.8规定的允许值 。
表 3.4.7 岩石地基上挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值
表 3.4.8 锚碇结构抗滑稳定安全系数的允许值
3.4.9 加筋式挡土墙抗滑稳定安全系数不应小于表 3.4.9 规定的允许值 。
表 3.4.9 加筋式挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值
3.4.10 土质地基上挡 土 墙 抗 倾 覆 安 全 系 数 不 应 小 于 表 3.4.10规定的允许值 。
表 3.4.10 土质地基上挡土墙抗倾覆安全系数的允许值
3.4.11 岩石地基上挡 土 墙 抗 倾 覆 安 全 系 数 不 应 小 于 表 3.4.11规定的允许值 。
表 3.4.11 岩石地基上挡土墙抗倾覆安全系数的允许值
3.4.12 空箱式挡土墙抗浮稳定安全系数不应小于表 3.4.12规定的允许值 。
表 3.4.12 空箱式挡土墙抗浮稳定安全系数的允许值
4 边坡稳定性初步判别和岩土体抗剪强度指标取值方法
4.1 一 般 规 定
4.1.1 边坡地质勘察应收集和分析工程区的工程地质 、水文地质和地震等资料 。应对边坡的历史进行调查 , 并分析边坡当前的稳定性状和人类活动对边坡稳定的影响 。
4.1.2 宜根据地 形 地 貌 、工 程 地 质 条 件 以 及 工 程 布 置 方 案 等 ,分区段分析评价边坡的稳定性 。
4.1.3 对于 1 级 、2 级边坡 , 宜在 勘 察 初 期 开 始 进 行 变 形 和 地下水监测 , 及时掌握边坡动态 。
4.2 边坡稳定性初步判别
4.2.1 水利水电工程边坡稳定性的初步判别应综合考虑气象水文 、地质条件及周边环境等综合因素 。边坡的地质条件至少应包含下列地质信息 :
1 边坡类型 。
2 边坡的形状 、规模及地形地貌 。
3 边坡的岩土体结构及性质 。
4 结构面性状 、分布及其组合 。
5 边坡水文地质条件及其动态特征变化规律 。
6 边坡当前的稳定状态 。
7 边坡的可能失稳模式 。
8 可能的剪出口及拉裂缝位置 。
4.2.2 下列边坡应进行失稳可能性的初步判别 :
1 工程区 和 水 库 库 区 内 对 人 身 和 财 产 安 全 有 重 大 影 响 的边坡 。
2 工程区和水库库区对水工建筑物安全和正常运用有影响
的边坡 。
3 工程区和水库库区内对环境有重大影响的边坡 。
4 因修建水利水电工程对河道有重大影响的边坡 。
4.2.3 对处于自然状态下和开挖施工中的边坡 , 应分别进行稳定性初步判别 。
4.2.4 边坡可能的失稳模式判别 , 宜按照附录 A 的规定执行 。
4.2.5 岩质边坡 稳 定 性 的 初 步 判 别 , 宜 采 用 极 射 赤 平 投 影 法 、工程地质类比法进行判别 。 当采用极射赤平投影法时 , 宜采用附录 B规定的方法 。
4.2.6 存在下列一种或多种情况的边坡 , 可初步判别为有可能失稳的边坡 :
1 处于蠕变阶段或正在发生变形破坏的边坡 。
2 已发生倾倒变形的边坡 。
3 已发生张裂变形的下软上硬的双层或多层结构边坡 。
4 坡面上出现平行边坡走向的张裂缝或环形裂缝的边坡 。
5 顺坡向卸荷裂隙发育的边坡 。
6 存在有倾向坡外的结构面 , 且结构面的倾角小于坡角并大于其内摩擦角的岩质边坡 。
7 在碎裂结构岩体中和散体结构岩体中开挖的边坡 。
8 分布有巨厚层崩积物的边坡 。
9 坡脚被水淹没或被开挖的新 、老滑坡体 、崩塌体和土质边坡 。
10 坡脚受水流淘刷的土质边坡 。
11 有迹象表明边坡有可能失稳或曾经失稳的边坡 。
4.3 岩土体抗剪强度指标取值方法
4.3.1 边坡岩体抗剪强度指标的确定应遵守下列规定 :
1 1 级边坡宜采用现场试 验 、 室 内 试 验 、反 演 分 析 和 工 程地质类比等方法 , 综合分析确定抗剪强度指标 。
2 2 级边坡可采用室内试验 、反演分 析 和 工 程 地 质 类 比 等
方法 , 综合分析确定抗剪强度指标 。
3 3 级边坡可采用反演分析和工程地质类比 法 确 定 岩 体 抗剪强度指标 。必要时可进行室内试验 。
4.3.2 边坡土体抗剪强度指标的确定应遵守下列规定 :
1 1 级和 2 级边坡应同时采用试验 、工 程 地 质 类 比 或 反 演分析等方法 , 综合分析确定抗剪强度指标 。
2 3 级及其以下边坡可采用工程地 质 类 比 、反 演 分 析 等 方法确定抗剪强度指标 。
4.3.3 边 坡 岩 土 体 的 抗 剪 强 度 应 按 公 式 (4.3.3 1) 和 公 式(4.3.3 2) 计算 :
τf =c'+ σ'tanϕ' (4.3.3 1)
σ'=σ- u (4.3.3 2)
式中 τf— 抗剪强度 (kPa) ;
c'— 有效凝聚力 (kPa) ;
σ— 破坏面上总法向应力 (kPa) ;
σ'— 破坏面上法向有效应力 (kPa) ;
ϕ'— 有效内摩擦角 (°) ;
u— 孔隙水压力 (kPa) 。
4.3.4 对黏性土边坡 , 在水位降落和边坡开挖情况下 , 土体的抗剪强度也可采用公式 (4.3.4) 计算 :
τf =ccu + σtanϕcu (4.3.4)
式中 σc'— 水位降落前或边坡开挖前的法向有效应力 (kPa) ;
ccu — 土体固结不排水剪凝聚力 (kPa) ;
ϕcu — 土体固结不排水剪内摩擦角 (°) 。
4.3.5 应根据边坡岩层性质进行岩层概化 , 对性质不同的主要岩层应分层取样 。
4.3.6 岩质边坡中不同性质的结构面抗剪强度指标取值应符合下列规定 :
1 硬质结构面应取峰值强度的小值平均值 。
2 软弱夹层及软弱结构面应取屈服强度 。
3 泥化夹层应取残余强度 。
4.3.7 土质边坡应采用原状土样进行试验 。试验样品应具有代表性 , 试验荷载的大小与加荷方式应与边坡的实际情况相一致或接近 。
4.3.8 土体抗剪强度指标宜采用三轴压缩试验测定 。 确实有困难时 , 对于 2 级及其以下等级边坡 , 也可采用直剪试验或无侧限抗压强度试验测定 。
4.3.9 由于挡水 、降雨或泄水雨雾等原因可能导致边坡土体饱和时 , 应将试样饱和后再进行试验 。
4.3.10 对于非饱和的 1 级黄土边坡 , 应对其总应力指标和有效应力指标及其使用进行专门研究 。必要时 , 对于 2 级非饱和黄土边坡也宜进行专门研究 。
4.3.11 膨胀土边 坡 的 残 余 抗 剪 强 度 指 标 宜 采 用 反 复 剪 切 试 验测定 。
4.3.12 对已滑移的边坡 , 其滑动面的抗剪强度指标宜取残余强度值 , 或取反分析强度值 。
4.3.13 土质边坡测 定 的 抗 剪 强 度 指 标 应 按 照 附 录 C 的 规 定 整理和采用 。
5 边坡的计算和分析
5.1 一 般 规 定
5.1.1 边坡的计算和分析应包括渗流 、稳定以及应力和变形计算分析 。
5.1.2 边坡的计算应选择有代表性的剖面 , 稳定计算选取的剖面应与渗流计算的剖面一致 。
5.1.3 边坡稳定 、应力和变形抗震计算时的设计烈度及其设计地震动峰值加速度应按照 GB 51247的规定执行 。
5.1.4 对于 1 级 、2 级边坡 , 可根 据 工 程 规 模 考 虑 施 工 期 排 水和加固措施未能发挥设计作用的情况 , 核算边坡稳定性 。
5.1.5 土质边坡和散体结构 、发育有软弱夹层和破碎带的岩质边坡等均应按 GB 50487的规定进行渗透变形形式判别 。
5.2 渗流计算和分析
5.2.1 边坡天然地下水的分布状况应按照水文地质勘察和监测成果确定 。必要时 , 宜通过反演分析确定 。
5.2.2 1 级 、2 级和 3 级边坡的渗流计算应采用数值分析方法 , 3 级以下的边坡也可采用公式计算 。对于地形地质条件复杂的 1级边坡 , 宜进行三维数值分析 。
5.2.3 渗流计算参数宜根据现场试验 、室内试验和工程类比等方法确定 。对于地质条件复杂的边坡 , 还宜采用反演分析方法复核和修正 。
5.2.4 当边坡体设置排水设施时 , 渗流计算应分别考虑边坡体排水设施有效和失效对渗流场的影响 。
5.2.5 渗流计算时 , 应考虑材料渗透系数的各向异性 。
5.2.6 对稳定性易受降雨或泄水雨雾影响的边坡 , 宜考虑其对地下渗流场的影响 。
5.3 稳定计算和分析
5.3.1 稳定性初步判别有可能失稳和难以确定稳定性状的边坡 ,应进行稳定计算 。
5.3.2 应根据边坡的地形地貌 、工程地质条件以及工程布置等 ,分区段选择有代表性的剖面进行稳定计算 。
5.3.3 对可能发生滑动破坏的边坡 , 应进行抗滑稳定计算 , 稳定计算应包含所有运用条件下的各种不同工况 。对于临水边坡 ,宜通过试算求出不利水位的安全系数 。
5.3.4 抗 滑 稳 定 计 算 应 采 用 刚 体 极 限 平 衡 方 法 , 并 符 合 下 列规定 :
1 对于土质边坡和呈碎裂结构 、散体结构的岩质边坡 , 当滑动面呈圆弧形时 , 宜采用简化毕肖普 (Simplified Bishop) 法和摩根斯顿 普 赖 斯 (Morgenstern Price) 法 进 行 抗 滑 稳 定 计算 ; 当滑动面呈非圆弧形时 , 宜采用摩根斯顿 -普赖斯法 、简布(Janbu) 法和不平衡推力传递法进行抗滑稳定计算 。
2 对于呈块体结构和层状结构的岩质边坡 , 宜采用萨尔玛(Sarma) 法和不平衡推力传递法进行抗滑稳定计算 。
3 对由两组及其以上节理 、裂隙等结构面切割形成楔形潜在滑体的边坡 , 宜采用楔形体法进行抗滑稳定计算 。
4 对 1 级 、2 级边坡 , 宜采用多种方法进行抗滑稳定计算 ,综合判断取值 。
5 对于多级边坡应分别计算各个单级坡和不同分级组合边坡的安全系数 。边坡的抗滑稳定安全系数应满足 3.3节的规定 。
5.3.5 陡倾岩层软弱和存在软弱结构面经初判可能产生倾倒变形时 , 应进行倾倒变形稳定分析 , 其应反映主要不利结构面的影响 , 宜采用附录 D.3 规 定 的 方 法 , 对 于 坡 体 结 构 复 杂 的 倾 倒 边坡可采用数值分析方法计算其稳定性 。
5.3.6 对可能发生滑动和倾倒变形以外的其他破坏形式的边坡 ,宜参照类似边坡进行稳定分析 , 1 级边坡还宜进行专门研究 。
5.3.7 对 处 于 设 计 地 震 动 峰 值 加 速 度 0.1g及 其 以 上 地 区 的 1级 、2 级边坡和处于 0.2g及 其 以 上 地 区 的 3 级 ~ 5 级 边 坡 , 应进行抗震稳定计算 , 地震惯性力应符合本标准附录 D 的规定 。
5.3.8 对于地形地质条件复杂的 1 级边坡 , 宜同时采用强度折减法等数值法验算其抗滑稳定性 。
5.3.9 对三维效应明显的 1 级 、2 级 边 坡 , 还 宜 采 用 三 维 稳 定分析方法验算其稳定性 。
5.3.10 对于 1 级边 坡 可 采 用 附 录 D.4 规 定 的 基 于 抗 滑 稳 定 安全系数方法进行可靠度分析 。
5.4 应力和变形计算
5.4.1 下列 1 级 、2 级边坡 , 宜采 用 数 值 分 析 方 法 计 算 边 坡 的应力和变形 :
1 边坡变形对建筑物应力 、变形有影响的边坡 。
2 边坡稳定受地形 、地质等复杂边界条件影响的边坡 。
3 因开挖卸荷变形导致变形破坏的边坡 。
4 采用抗滑加固措施的边坡 。
5.4.2 对于设计的地震动峰值加速度 0.3g及其以上地区 , 且符合 5.4.1条规定的 1 级边坡宜进行动力分析 。
5.4.3 岩 体 、 土 体 材 料 本 构 模 型 宜 采 用 弹 塑 性 等 非 线 性 本 构模型 。
5.4.4 数值分析应反映断层 、裂隙密集带和软弱夹层等影响边坡稳定的地质构造 , 以及不同材料间接触效应 , 应体现边坡组成材料的不均匀性 、各向异性等重要力学特征 。
5.4.5 应力和变形受地形 、岩体结构或建筑物空间分布形式等影响的边坡 , 宜进行三维数值分析 。
5.4.6 数值分析宜按照地形改变 、荷载变化和强度变化等运用情况 , 模拟施工以及运行中坡体的加载和卸载过程 。
5.4.7 数值分析采用的岩体 、土体物理力学参数可通过材料试验 、反演分析和工程地质类比等方法综合分析确定 。
5.4.8 采用强度折减法分析边坡稳定时 , 可采用数值计算迭代不收敛 、边坡特征部位位移突变和坡体塑性应变区贯通等方法确定边坡稳定安全系数 。
5.4.9 宜分别对加载和卸载过程中边坡体的应力和变形计算结果进行分析 , 其计算结果应包括边坡体的应力和变形 、塑性区 、拉力区 、裂缝和超常变形分布范围等内容 。
5.4.10 应在应力和变形计算结果合理性分析的基础上 , 对边坡和相关建筑物影响进行安全评估 。
6 边坡治理和加固
6.1 一 般 规 定
6.1.1 边坡的治理和加固设计应遵循下列原则 , 并经多方案的技术经济比较后选定 :
1 应综合考虑边坡的地形 、地质条件 、施工技术水平及难易程度等因素 。
2 若需要采用多种措施进行边坡治理和加固 , 应综合考虑各种措施的技术特点和用途 , 使其形成有机的治理体系 。
3 应优先考虑采用治理措施 , 若仍不能满足要求或难以实施时 , 再考虑采取加固措施 。
6.1.2 对于与新建建筑物相关的边坡 , 在满足建筑物布置的前提下 , 开挖边坡的走向 、形状应根据地形 、地质条件的特点 , 以及边坡稳定的需要确定 。若开挖边坡的走向 、形状与相关建筑物布置 相 矛 盾 , 在 建 筑 物 布 置 允 许 的 前 提 下 , 宜 调 整 建 筑 物 的布置 。
6.1.3 边坡的治理和加固可采用下列一种或多种措施 :
1 边坡开挖 、减载以及压坡 。
2 排水和防渗 , 排水包括坡面 、坡顶以上地面排水 、截水和边坡体排水 。
3 坡面防护 , 包括用于土坡的各种形式的护砌和人工植被 ,用于岩坡的喷混凝土 、喷纤维混凝土 、挂网喷混凝土 , 以及柔性主动支护 、土工合成材料防护等措施 。
4 边坡锚固 , 包括各种锚杆 、抗滑洞塞等 。
5 支挡结构 , 包括各种形式的挡土墙 、抗滑桩 、柔性被动支护措施等 。
6.1.4 边坡的治理和加固应考虑环境保护 、水土保持和运行维护要求 , 并应与周围建筑物和环境相协调 。
6.1.5 对于 1 级和 2 级边坡 , 应研究不同治理和加固措施实施的先后顺序 、 间隔时间长短和荷载变化 , 以及入渗和排水条件的改变等对边坡安全度的影响 。
6.2 减载、边坡开挖和压坡
6.2.1 当场地条件允许时 , 减载 、边坡开挖和压坡措施宜配合使用 。
6.2.2 当潜在滑动面上陡下缓 , 且滑体厚度大的潜在滑动体出现失稳迹象时 , 可采用减载措施 。减载措施可采用坡顶开挖 、削坡等方式 。
6.2.3 采用减载方法治理边坡 , 应避免因减载开挖引起新的边坡失稳 。
6.2.4 边坡开挖的坡形和坡度应根据地形 、地质条件 、施工条件和类似工程边坡开挖情况综合拟定 。
6.2.5 根据边坡坡体岩土层稳定性的不同情况 , 边坡开挖坡形可分别采用直线形 、上陡下缓形 、上缓下陡形和台阶形等 。
6.2.6 边坡马道 分 级 和 宽 度 设 置 应 根 据 边 坡 地 质 条 件 、坡 度 、坡高 、坡面排水 、 防护 、检修维护和监测巡查及施工要求等综合确定 。 马道最小宽度不宜小于 2.0 m。 马道设置排水沟时 , 排水沟外宽度不宜小于 2.0 m。
6.2.7 根据边坡维护 、检查 、监测等需要 , 宜在坡面设置人行通道 。人行通道应根据边坡坡度和相关规范要求设置踏步 、扶手及护笼等安全设施 。
6.2.8 黄土开挖边坡宜开挖成陡坡宽马道的形式 。 两马道之间的开挖坡度陡于 1 ∶ 0.5 时 , 马道间的高度不宜大于 10 m。边坡总高度大于 40 m 时 , 可在高于 1/2坡高处设置宽平台 。边坡坡度和马道宽度 应 根 据 边 坡 的 整 体 稳 定 和 局 部 稳 定 要 求 , 经 计 算确定 。
6.2.9 对于含有膨胀性岩 、土的边坡治理 , 宜根据地质情况采取预留保护层 、盖压 、砌护封闭 、保湿和置换等措施 。
6.2.10 压坡体的高度 、长度和坡度等应经压坡局部稳定和边坡整体稳定计算确定 。
6.2.11 压坡材料宜优先采用边坡减载和开挖材料 , 并与边坡坡体材料的变形性能相协调 。 当采用土石料填筑岩石边坡压坡时 ,压坡体提供的抗力应按主动土压力计 。压坡体宜分层压实 。
6.3 排 水 和 防 渗
6.3.1 边坡的排水和防渗系统应包括地表排水 、地下排水和减少地表水下 渗 等 措 施 , 并 宜 统 一 考 虑 , 使 之 形 成 相 辅 相 成 的 防渗 、排水体系 。
6.3.2 地表排水系统应包括边坡坡面及其以外集水面积内的截水 、排水和防渗等设施 。
6.3.3 地表排水系统应根据集水面积 、 降雨强度 、历时和径流方向等进行整体规划和布置 , 并遵循下列原则 :
1 坡面内外的排水系统应分开布置 , 自成体系 。
2 排水沟宜顺应地形布置 。
3 坡面排水宜沿马道向坡外输送 。
6.3.4 坡面之外地表排水和截水沟的数量和断面尺寸应根据降雨强度 、历时 、分区汇水面积等经计算确定 。坡面排水沟尺寸的确定 , 除考虑坡面径流量外 , 还应计入坡体内渗出的水量 。
6.3.5 对于天然滑坡体范围内的地表排水 , 主排水沟方向应有利于快速排除地表水 。
6.3.6 排水沟平面转弯时应根据流速 、坡度设置弧度 。排水沟宜根据长度分段设置排水出 口 。
6.3.7 马道排水沟的坡度宜为 0.2% ~ 0.5% 。在排水沟通过坡度大于 10%或局部落差大于 1.0 m 地段时 , 应设置急流槽或跌水坑 。
6.3.8 排水沟宜选择梯形或矩形断面 。排水沟可采用现浇混凝土 、预制混凝土件或块石砌筑 , 接缝面应设置止水措施 。根据现场情况 , 排水沟也可采用定型产品构建 。
6.3.9 当边坡受降雨 、泄流雨雾入渗或其他原因影响其稳定时 ,除应做好地表排水外 , 还应研究是否需要进行防渗处理 。
6.3.10 边坡坡体内排水可采用下列一种或多种措施 :
1 坡面排水孔 。
2 排水洞及其排水孔 。
3 集水井 。
4 排水带和排水盲沟 。
5 贴坡排水 。
6.3.11 坡 面 排 水 孔 宜 采 用 梅 花 形 布 置 , 孔 、 排 距 宜 不 大 于3 m , 孔径可为 50 mm~ 100 mm。孔向宜与边坡走向 正 交 , 并倾向坡外 , 倾角可为 10°~ 15°。在岩质边坡中 , 孔向宜与主要发育裂隙倾接近垂直方向布置 。
6.3.12 排水洞应布置在潜在滑动面以下的稳定岩土层内 。设置多条排水洞时 , 应形成完整的排水体系 。排水主洞走向宜与边坡走向一致或接近 。
6.3.13 排水洞内的排水孔的深度 、方向和孔位布置应根据裂隙发育情况 、产状 、地下水分布特点等确定 。排水孔的孔 、排距不宜大于 3 m , 孔径可为 50 mm~ 100 mm。
6.3.14 排水孔内应设置排水管 , 并做好反滤保护 。
6.3.15 采用压坡措施进行边坡治理时 , 压坡体的排水设计可参照 SL 274的有关规定 。
6.3.16 当边坡体内的地下水位降低可能对周围环境造成不利影响时 , 应研究地下水位降低的幅度是否适度或能否采取其他替代措施。
6.3.17 若边坡的稳定安全性状对地表水下渗引起的岩 、土体饱和和地下水升高敏感 , 应考虑做好坡面和坡面附近地面的防渗 。
6.3.18 若边坡的 出 逸 比 降 大 于 允 许 比 降 , 应 考 虑 是 否 采 取 排水 、反滤等措施 。
6.4 坡 面 防 护
6.4.1 当边坡岩体易风化 、剥落或有浅层崩塌 、滑落及掉块等
影响边坡耐久性或正常运用 , 或可能威胁到人身和财产安全时 ,应进行坡面防护 , 并考虑与生态修复相结合 。
6.4.2 坡面防护可选用下列材料进行护砌 :
1 干砌石 、石笼 。
2 浆砌石 。
3 预制 、现浇混凝土和钢筋混凝土板 (或块) 。
4 浆砌石和钢筋混凝土格构 。
5 喷砂浆 、喷混凝土和主动柔性防护网 。
6 草皮以及其他植物护坡 。
7 其他新型材料 , 包括生态 、环保型柔性材料 。
6.4.3 坡面防护的材料及结构的选择 , 应根据地形 、地质 、运用条 件 及 材 料 来 源 情 况 , 并 考 虑 下 列因 素 , 经 技 术 经 济 比 较确定 :
1 雨水冲刷 、波浪淘刷 。
2 冻胀 、干裂 。
3 漂浮物和冰层的撞击 、冰层挤压和拉拔 。
4 坡面风化 。
5 坡面防渗 。
6 植生效果 、环境效应 。
6.4.4 坡面防护措施应能保持自身的稳定 , 并布置于稳定坡体上。
6.4.5 寒 冷 和 严 寒 地 区 的 坡 面 防 护 的 抗 冻 设 计 应 按 照 GB/T 50662的规定执行 。
6.4.6 当坡面防护材料与边坡体材料不能满足反滤要求时 , 护面下应按反滤要求设置垫层 。
6.4.7 位 于 河 流 冲 刷 部 位 的 护 坡 , 护 坡 基 础 设 置 应 符 合 GB 50286的规定 。
6.4.8 临水边坡采用干砌石 、预制混凝土或钢筋混凝土板 (或块) 防护时 , 可按照 SL 274有关规定的方法计算 。
6.4.9 护坡应采用质地致密 、抗水性能和抗风化性能满足工程运用要求的硬岩石料 。
6.4.10 现浇混凝土和预制混凝土强度等级应符合 SL 191 的有关结构强度要求和耐久性规定 。
6.4.11 喷混凝土有关技术要求应按 SL/T 377的规定执行 。
6.4.12 浆砌石和钢筋混凝土格构布置形式可选择方形 、菱形 、人字形 、城门洞形和弧形等 。应按照边坡岩土变形性质不同和格构材料种类不同设置变形缝 , 缝间距不宜大于 20 m。 当由于设置格构造成水流不畅可能导致浅层坡体饱和失稳时 , 可增加浅层排水或在节点处设置砂浆锚杆 。
6.4.13 浆砌石方形格构梁间距不宜大于 3 m。现浇钢筋混凝土方形格构梁间距不宜大于 5 m。其他形式格构梁间距可参照类似工程经验确定 。
6.4.14 若格构同时作为预应力锚杆外锚头时 , 应采用钢筋混凝土格构 , 其形式和尺寸应按预应力锚杆布置形式和间距确定 。外锚头可按 6.6.12条 、6.6.13条的规定执行 。
6.4.15 浆砌石格构梁的断面高度可为 400 mm~ 500 mm , 宽度可为 300 mm~450 mm。
6.4.16 现浇混凝土和钢筋混凝土格构断面高度可为 300 mm~ 400 mm , 宽度可为 200 mm~ 300 mm。
6.4.17 若边坡岩土体有可能发生岩块掉落 、浅层滑动或蠕滑 ,且又不易清理或清理不经济时 , 可采用主动柔性防护网 。 主动柔性防护网应通过锚杆和支撑绳将金属网贴紧覆盖于坡面 , 构成表层的连续支撑防护系统 。
6.4.18 土质 、风化岩石等边坡的坡面可采用石笼防护 。
6.4.19 石笼填 充 材 料 可 选 用 块 石 、碎 石 等 , 填 料 应 选 用 中 硬岩 。 网材宜选用经过防腐处理的低碳钢丝和钢筋等 。其中低碳钢丝网材应符合 YB/T 4221的规定 。
6.4.20 石笼防护网采用的机编钢丝网和组合体的耐久性等性能指标应符合 YB/T 4190的规定 。
6.4.21 坡面防护的植物种类选用应考虑下列因素 :
1 植物环境 。
2 当地优势品种 。
3 种植基面条件 。
4 种植方法 。
5 工程运行条件 。
6.4.22 坡面植物 防 护 措 施 的 选 用 应 以 恢 复 原 有 生 态 环 境 为 目标 , 由基础措施和植物培育技术两方面构成 。
6.5 非 预 应 力 锚 杆
6.5.1 下列情况下的边坡加固宜采用非预应力锚杆支护 :
1 节理裂隙发育 、风化严重的岩质边坡的浅层锚固 。
2 碎裂和散体结构岩质边坡的浅层锚固 。
3 边坡的松动岩块锚固 。
4 土质边坡的锚固 。
5 固定边坡坡面防护结构或构件的锚固 。
6.5.2 非预应力锚杆锚固形式选择宜符合下列规定 :
1 对需要快速加固的硬岩临时边坡宜选用端头锚固型 。
2 对变形不大的各种类型边坡可选用全长粘结式锚固型 。
3 对需要快速加固的软弱破碎 、塑性流变和受动载作用的岩质临时边坡宜选用摩擦锚固型 。
6.5.3 锚杆材料 、直 径 以 及 防 护 技 术 要 求 应 按 照 SL/T 377 的有关规定执行 。
6.5.4 应根据岩体节理裂隙的发育程度 、产状以及块体规模等布置系统锚杆 。平面布置形式可采用梅花形或方形 。对于系统锚杆不能兼顾的坡面随机不稳定块体 , 应布置随机锚杆 。
6.5.5 非预应力锚杆长度宜为 3 m~ 15 m。 系统锚杆最大间距宜小于 5 m , 且不大于锚杆长度的 1/2。岩质边坡的系统锚杆的孔向宜与主要结构面垂直或接近垂直 。
6.6 预应力锚杆 ( 索)
6.6.1 预应力锚杆 (索) 按锚固段与周围介质的联结形式可分
为机械式和粘结式 。
6.6.2 当需要对硬岩块体快速加固 , 宜采用机械式预应力锚杆(索) , 并控制单根锚杆锚固力上限 。锚固完成后宜进行注浆 。
6.6.3 软岩和土坡若采用拉力集中型预应力锚杆 (索) , 宜控制单根锚杆锚固力上限 。
6.6.4 对软岩或土质边坡 , 宜采用拉力分散型预应力锚索 , 并应满足单根锚杆锚固力要求 。
6.6.5 对具有强侵蚀性环境中的边坡 , 宜采用压力集中型预应力锚索 。
6.6.6 对要求单根锚杆锚固力大的软岩或土质边坡 , 当其环境对锚杆有侵蚀性时 , 宜采用压力分散型预应力锚索 。
6.6.7 对于不同的边坡破坏模式 , 预应力锚杆 (索) 安设部位如图 6.6.7所示 , 并应按照下列规定确定 :
1 当边坡 失 稳 模 式 为 滑 动 破 坏 时 , 应 将 预 应 力 锚 杆 (索)布置在潜在滑动体的下 、 中部 。
(a) 平面滑动模怯 (b) 圆弧滑动模怯
(c) 倾倒破坏模怯 (d) 锚杆与混凝土共同加固软弱风化带
图 6.6.7 预应力锚杆 ( 索) 安设部位示意图
2 当边坡 失 稳 模 式 为 倾 倒 破 坏 时 , 应 将 预 应 力 锚 杆 (索)布置在潜在倾倒体的中 、上部 。
3 当存在软岩层或风化带 , 预应力锚杆 (索) 安设应穿过软岩层或风化带 , 并采用混凝土锚固封闭 。
6.6.8 预应力锚杆 (索) 间距应根据总锚固力 、单根锚杆的锚固力大小 , 并考 虑 锚 杆 长 度 、边 坡 地 质 构 造 和 地 层 岩 性 综 合 确定 , 并应符合下列规定 :
1 预应力锚杆 (索) 体相互平行布置时 , 间距可为 4 m~ 10 m。
2 预应力锚杆 (索) 体相互不平行布置时 , 锚固段最小间距应大于 1.5 m。
6.6.9 预应力锚杆 (索) 安设角度宜采用最优锚固角 。 实际采用的安设角度可根据潜在滑动体的实际情况和施工条件调整 。仰角或俯角宜大于 10°。
6.6.10 预应力锚杆 (索) 锚固段的设置应符合下列规定 :
1 锚固段宜长 、短相间布置 , 且相互错开 1/2以上长度 。
2 锚 固 段 应 锚 固 在 潜 在 滑 动 面 1.5 m 以 外 的 稳 定 岩 土体内 。
6.6.11 预应力锚杆 (索) 自 由段的长度不宜小于 5 m。 预应力锚索长度宜小于 60 m。
6.6.12 预应力 锚 杆 (索) 外 锚 头 的 传 力 结 构 尺 寸 宜 根 据 计 算确定 。
6.6.13 预应力锚杆 (索) 外锚头传力结构形式宜按照下列规定选择 :
1 块状 、层状结构的岩质边坡宜采用四棱台形混凝土台座 ,也可选用其他材料的台座 。
2 碎裂状 、散体结构的岩质边坡可采用混凝土台座间加联系梁结构 。
3 土质边坡 、土石混合边坡可采用混凝土格构 。
4 对于下部分布有软岩层的岩质边坡 , 软岩层处的传力结
构可采用混凝土塞或混凝土格构 。
5 当同时 采 用 支 挡 结 构 和 预 应 力 锚 杆 (索) 加 固 边 坡 时 ,预应力锚杆 (索) 的传力结构宜与支挡结构相结合 。
6.6.14 单根预应力锚杆 (索) 的锚固力应根据边坡需要施加的总锚固力大小 、边坡地质条件 , 并参考类似工程经验确定 。
6.6.15 预应力锚杆 (索) 的锁定锚固力应根据相关建筑物位移控制要求和边坡地质条件确定 。
6.6.16 预应力锚杆 (索) 除满足本节规定外 , 还应符合 SL/T 212的有关规定 。
6.7 支 挡 结 构
6.7.1 当遇到下列情况时 , 宜采用边坡支挡结构 :
1 建筑物布置空间受到限制 。
2 特殊地质构造限制 。
3 开挖和锚固不满足稳定要求 。
6.7.2 支挡结构在满足边坡整体稳定要求外 , 还应满足自身安全要求 。
6.7.3 对潜在滑动面明确的边坡宜采用抗滑桩加固 。抗滑桩宜布置在潜在滑动体下部 , 且滑面较平缓的地段 。 当滑动面长 、滑坡推 力 大 时 , 可 沿 滑 动 方 向 布 置 多 排 抗 滑 桩 , 且 宜 按 梅 花 形布置 。
6.7.4 群桩或排桩的桩间距应根据边坡地质条件 , 以及桩的结构 、承载能力等经技术经济比较确定 。确定的桩间距应使岩土体不致从桩间挤出 。初步选定时 , 桩的中心距可为 5 m~ 10 m , 且宜大于桩的横截面短边或直径的 2.5倍 。
6.7.5 抗滑桩的横断面形状可采用矩形或圆形 。 当潜在滑动体滑动方向明确时 , 可采用矩形断面 , 其短边宜与滑动方向正交 ;当滑动方向难以准确确定时 , 宜采用圆形断面 。
6.7.6 抗滑桩的断面尺寸应根据单桩承担的推力大小 、锚固段地层横向容许承载力和桩间距等因素确定 。初步选定时 , 矩形断
面的短边边长可为 1.5 m~ 3.0 m , 长边边长可为短边的 1.5倍 ;圆形断面的直径可为 1.5 m~ 5.0 m。
6.7.7 对于可能发生塑流破坏的边坡坡体 , 抗滑桩宜按下列两种方法进行技术经济比较后设置 :
1 采用小间距 、小断面尺寸的抗滑桩 。
2 在抗滑桩之间设置连接板或联系梁 。
6.7.8 抗滑桩锚 固 段 应 锚 固 在 潜 在 滑 动 面 以 下 的 稳 定 地 层 内 ,且不应产生新 的 深 层 滑 动 。初 步 拟 定 的 锚 固 段 长 度 可 为 桩 长 的1/4~ 1/3, 最终应根据计算确定 。
6.7.9 抗 滑 桩 的 荷 载 和 锚 固 段 长 度 计 算 应 按 附 录 E 的 规 定执行 。
6.7.10 挡土墙宜布置在潜在滑坡体前部潜在滑动面坡度接近水平的部位 。挡土墙的底部应在潜在滑动面以下 , 埋置深度经计算确定 。
6.7.11 若边坡表层岩块有可能发生崩塌 、滚落 , 且又不易清除时 , 可采用被动防护系统拦挡 。 当拦挡落石位置位于高处 , 不易清理时 , 可根据地形条件采用在拦挡网下部开口方式将落石沿坡面引导至指定位置 。
6.7.12 被动防 护 系 统 应 由 钢 丝 绳 网 、钢 柱 、支 撑 绳 及 其 拉 锚绳 、减压环等构成 。钢丝绳网孔边长可为 100 mm~ 300 mm。
6.7.13 被动防护系统的防护能力应根据落石动能计算确定 。钢丝绳强度不宜低于 1770 MPa, 热镀锌等级不宜低于 AB级 , 并应符合 GB/T 20118的有关规定 。
6.8 抗 滑 洞 塞
6.8.1 若边坡滑动面位置确定 , 且滑动面上 、下岩体裂隙不发育 , 岩石抗 压 强 度 高 , 坡 体 完 整 性 好 , 可 采 用 抗 滑 洞 塞 进 行加固 。
6.8.2 抗滑洞塞布置可分为下列形式 :
1 平行潜在滑动面 , 洞身切断滑动面 。
2 洞塞轴线与边坡滑动方向平行 、与滑动面相交布置 , 洞塞穿过潜在滑动面 。
6.8.3 洞轴线沿滑动面走向布置的抗滑洞塞应符合下列规定 :
1 抗滑洞塞应切断边坡滑动面 。
2 抗滑洞塞宜水平布置 。
3 洞的利用段高度或锚固高度应满足滑动面不绕过抗滑洞塞和施工空间要求 。
6.8.4 洞轴线沿边坡主滑方向布置的抗滑洞塞应符合下列规定 : 1 抗滑洞塞洞轴线宜与滑动面垂直或接近垂直方向布置 。
2 抗滑洞塞在稳定岩体内的锚固长度宜大于洞径的 2倍 。
6.8.5 抗滑洞塞洞顶应进行回填灌浆 。必要时 , 宜进行接触灌浆 。抗滑洞塞混凝土可掺加微膨胀剂 。
7 挡 土 墙
7.1 一 般 规 定
7.1.1 水工挡土墙布置应根据工程场址地形 、地质 、水流等条件以及运用要求等确定 。
7.1.2 水工挡土墙按其受力条件可采用重力式 、半重力式 、衡重式 、悬臂式 、扶壁式 、空 箱 式 、板 桩 式 、双 排 桩 式 、加 筋 式 、锚杆式 、格网式以及装配式等结构形式 。
7.1.3 水工挡土墙应根据结构挡土高度 、工程地质 、建筑材料来源及施工条件等 , 经综合分析后选用砌石 、混凝土 、钢筋混凝土或其他建筑材料 。
7.1.4 水工挡土墙的稳定计算应根据地基情况 、结构特点及施工条件进行 计 算 。 在 各 种 运 用 情 况 下 , 挡 土 墙 地 基 应 满 足 承 载力 、稳定和变形的要求 。
7.1.5 当挡土墙天然地基不满足要求时 , 应根据工程具体情况 ,因地制宜地作出地基处理设计 。经处理后的人工地基应满足承载力 、稳定和变形的要求 。挡土墙不宜建在不均匀的地基上 , 否则应采取工程措施 。
7.1.6 确定地基处理方案时 , 不应污染地表 (地下) 水和损坏周围已有建筑物 , 并防止振动噪声对周围环境产生不良影响 。
7.1.7 水工挡土墙的结构计算内容 , 应包括建筑材料的选择和结构应力分析等 。
7.1.8 严寒 、寒冷地区建在冻胀土地基上的挡土墙 , 应根据气温及冻胀土级别等情况采取防冻措施 。
7.2 布 置 与 选 型
7.2.1 挡土墙可按所属水工建筑物的总体布置 、功能要求选用平面布置形式 。
7.2.2 不允许越浪的挡土墙的墙顶高程应按下列规定确定 :
1 墙前挡水时 , 不应低于所属水工建筑物正常挡水位或最高挡水位加波浪计算高度与相应安全加高值之和 。
2 墙前泄水时 , 其墙顶高程不应低于设计洪水位或校核洪水位与相应安全加高值之和 。
3 挡土墙墙顶高程的确定应考虑地基沉降的影响 。
4 安全加高应符合 SL 265的相关规定 。
7.2.3 挡土墙的分段长度应根据结构和地基条件以及材料特性确定 。建筑在坚实或中等坚实的土质地基上时 , 其分段长度不宜大于 20 m ; 建筑在岩石地基上时 , 其分段长度不宜大 于 15 m ;建筑在松软土质地基上时 , 其分段长度宜减短 。
7.2.4 挡土墙与所属水工建筑物之间 、挡土墙与挡土墙之间应留有永久缝 (伸缩沉降缝) , 其缝宽可采用 10 mm~ 25 mm。永久缝缝间应铺贴沥青油毡或其他柔性材料 。有防渗要求的永久缝内还应设止水 。
7.2.5 天然地基上相邻两节挡土墙底板不在一个建基面时 , 其基础 可 按 阶 梯 形 分 段 布 置 , 沿 纵 向 每 个 台阶 长 度 不 应 小于2.0 m , 相邻台阶高差不宜大于 2.0 m。
7.2.6 挡土墙除应满足墙趾埋深的要求外 , 还应满足挡土墙纵向稳定的要求 。
7.2.7 挡土墙的防渗与排水布置应根据地基条件和墙前 、墙后水位差等因素 , 结合所属水工建筑物的总体布置要求分析确定 ,并应符合下列规定 :
1 对透水地基 , 且墙前 、墙后水位差超过 3.0 m 时 , 挡土墙底板下宜设置垂直防渗体 , 墙前渗流出逸处应满足反滤要求 。
2 当地基下卧层为相对透水层时 , 应验算墙前覆盖土层的抗浮稳定性 , 必要时可采取相应的排水措施 。
3 岩石地基上的挡土墙 , 可根据防渗需要在挡土墙底板高水位侧设置水泥灌浆帷幕 。
4 主体工程防渗体系以外的挡土墙 , 当墙前无水或墙前墙
后有水位差时 , 可在墙体内埋设排水管 。
5 挡土墙墙后填土面应设置地表排水设施 。
7.2.8 有防渗要求的挡土墙宜采用混凝土 、钢筋混凝土结构形式 , 如采用砌石材料或装配式的挡土墙 , 其墙体应采取相应有效的防渗措施 。
7.2.9 土质地基上挡土墙的结构形式 , 可根据地质条件 、挡土高度和建筑材料等因素 , 经技术经济比较确定 。土质地基划分可按 SL 265的规定执行 。
1 在松软地基上 , 宜采用空箱式结构 , 也可采用其他挡土墙结构 , 应满足承载力 、变形和稳定的要求 。
2 在中等坚实地基上 , 挡土高度在 6.0 m 以下时 , 可采用重力式 、半重力式或悬臂式结构 ; 挡土高度大于等于 6.0 m 时 ,根据地基条件可采用扶壁式 、空箱式或空箱与扶壁组合式结构 。
3 在坚实或人工加固的地基上 , 挡土墙的结构形式可不受挡土高度的限制 , 但应考虑材料特性的约束条件 。
4 抗震设计烈度 7 度及 7 度以上地震区的挡土墙 , 应符合GB 51247规定的要求 ; 抗震设计烈度 8 度及 8 度以上地震区的挡土墙 , 宜采用钢筋混凝土结构 。
7.2.10 挡土墙的迎水面可采用垂直或略向后倾的结构形式 。
7.2.11 板桩式挡土墙可根据土质条件和施工方法 , 选用打入式(混凝土 预 制 板 桩 、钢 板 桩) 或 现 浇 式 (灌 注 桩 、地 下 连 续 墙)墙体 , 并 结 合 结 构 稳 定 和 运 行 安 全 要 求 , 确 定 是 否 采 用 锚 碇结构 。
7.2.12 锚杆式挡土墙应满足整体稳定要求 , 可采用锚杆或锚索挡土墙 、排桩锚杆式挡土墙等形式 。锚杆材料可选用钢拉杆 、钢绞线等 , 墙体结构可分为有肋柱式或无肋柱式 。锚杆的类型可分为非预应力式和预应力式 。
7.2.13 在施工期稳定性好的边坡 , 可采用板肋或格构锚杆式挡土墙 。位于滑坡区或切坡后可能引发滑坡或沿外倾软弱结构面滑动边坡 , 高度较大 、稳定性较差的土质边坡以及边坡塌滑区内有
重要建筑物基础 Ⅳ类岩质边坡与土质边坡 , 宜采用排桩锚杆式挡土墙 。
7.2.14 对填方锚杆式挡土墙 , 在设计与施工时应采取有效措施防止新填方土体造成锚杆附加拉应力增加过大 。高度较大新填方边坡不宜采用锚杆式挡土墙方案 。
7.3 结 构 与 构 造
7.3.1 当挡土墙墙身采用砌石结构时 , 选用的条石或块石应能抗风化 , 冻融损失率应小于 1% , 单块重量不宜小于 30kg。砌石结构的粘结材料应采用砂浆或灌砌混凝土 , 砌筑用砂浆强度等级不应低于 M10, 灌砌混凝土强度等级不应低于 C20, 墙身与底板应保证有效连接 。
7.3.2 当挡土墙采用混凝土或钢筋混凝土结构时 , 除应满足强度 、 刚度和抗裂 (或限裂) 要求外 , 还应根据工作条件 、地区气候和环境等情况 , 按 SL 191 的相关规定 , 并满足抗渗 、抗冻及耐久性等要求 。
7.3.3 板桩式挡土墙可根据施工方法和材料供应条件 , 选用钢筋混凝土或钢 质 材 料 。选 用 的 钢 筋 混 凝 土 材 料 应 能 满 足 结 构 强度 、 刚度 、抗裂 (或限裂) 、抗渗 、抗冻等要求 ; 选用的钢质材料除应符合国家现行有关标准的规定外 , 还应根据使用要求满足结构变形及耐久性要求 , 并采取防腐蚀措施 。
7.3.4 当采用钢筋混凝土和钢质材料的组合结构时 , 选用的钢筋混凝土或钢质材料应分别符合 7.3.2条和 7.3.3条的规定 , 并综合考虑结构的强度 、稳定及耐久性要求 。采用新型或特殊的结构形式应经技术论证确定 。
7.3.5 挡土墙的墙顶宽度应根据墙体建筑材料和填土高度合理确定 。混凝土或钢筋混凝土挡土墙的墙顶宽度不应小于 0.3 m ,砌石挡土墙的墙顶宽度不宜小于 0.5 m ; 墙后填土不到顶时 , 墙顶宽度宜放宽 。
7.3.6 重力式 、半重力式挡土墙墙底宽度和半重力式挡土墙背
坡折点处的墙身宽度 , 衡重式挡土墙尺寸 , 悬臂式挡土墙墙体及底板截面厚度 , 应根据结构强度要求确定 。其中 , 衡重式挡土墙衡重台可设置在 0.4倍 ~0.5倍墙高处 。
7.3.7 扶壁式挡土墙扶壁宜为等厚度 , 扶壁坡比可根据挡土墙的结构稳定要求确定 。墙体与扶壁之间 、墙体与底板之间可设贴角 。扶壁间距可根据平面布置分析确定 , 墙体及扶壁的截面厚度应根据结构强度要求确定 。
7.3.8 空箱式挡土墙墙体宜采用等厚度的结构形式 , 其水平截面的布置及尺 寸 应 根 据 结 构 稳 定 和 强 度 要 求 等 确 定 。 墙 体 与 墙体 、墙体与底板之间可设贴角 。空箱式挡土墙的前墙留有进水孔时 , 前墙上部应留有足够面积的通气孔 。
7.3.9 挡土墙底板埋置深度应根据地形 、地质 、水流冲刷 、墙前地面防护等因素条件 , 结合结构稳定和地基整体稳定要求等确定 , 并应符合下列规定 :
1 当挡土墙墙前有可能被水流冲刷的土质地基 , 挡土墙建基面宜在计算 、模型试验提出的最大冲刷深度以下 0.5 m~ 1.0 m , 否则应采取可靠的防冲措施 。
2 对于土质地基 , 挡土墙底板顶面不应高于墙前地面高程 ;对于无底 板 的 挡 土 墙 , 其 建 基 面 宜 在 墙 前 地 面 以 下 0.5 m ~ 1.0 m。
3 对于冻土地区 , 在冻结深度小于 1.0 m 时 , 建基面可设置在冻结深度以 下 ; 冻 结 深 度 大 于 等 于 1.0 m 时 , 应 通 过 技 术经济比选确定地基处理措施 。
7.3.10 挡土墙底板厚度应根据结构稳定和强度要求等确定 , 并应符合下列规定 :
1 钢筋混凝土挡土墙的底板厚度不宜小于 0.4 m , 砌石挡土墙的底板厚度不宜小于 0.5 m , 采用桩基础时底板宜加厚 。
2 底板的前趾伸出长度及厚度应根据结构稳定和强度要求确定 。
3 土质地基上的挡土墙底板底部宜设置齿墙 , 齿墙深度宜
采用 0.5 m~ 1.0 m。
7.3.11 板桩式挡土墙的前墙厚度应根据结构稳定 、强度及耐久性要求等确定 。钢板桩的最小 厚 度 不 宜 小 于 12 mm , 现 浇 矩 形钢筋混凝土板桩的最小厚度不宜小于 0.3 m , 地下连续墙墙体的最小厚度不宜小于 0.4 m , 其他工艺或结构形式应满足结构强度和刚度要求 。前墙的宽度及搭接形式可根据施工工艺条件确定 ,应有效防止墙后土体流失 。
7.3.12 对于有锚碇结构的板桩式挡土墙 , 拉杆中部应设置可施加预紧力的装置 , 拉杆和预紧装置宜采用高强度钢材 。
7.3.13 双排桩式挡土墙的双排桩排距宜取为 2.0D~ 5.0D (D为前排桩 直 径) 。 桩 顶 连 梁 的 宽 度 不 应 小 于 D , 高 度 不 宜 小 于0.8D , 连梁高度与双排桩排距的比值宜取 1/6~ 1/3。
7.3.14 双排桩式挡土墙结构的嵌固深度应满足结构稳定要求 ,淤泥质土不宜小于 1.0h (h为墙顶到河底高度) ; 淤泥不宜小于1.2h; 黏性土和砂土 , 不宜小于 0.6h。前排桩桩端宜进入桩端阻力较高的土层不小于 0.5 m。
7.3.15 双排桩式挡土墙止水帷幕宜放置在前排桩位置 。有外观要求时 , 可在前排桩外侧正常水位以上部位设置贴面 。
7.3.16 加筋式挡土墙筋材 、墙面等结构设计和构造要求 , 应按GB/T 50290的相关规定执行 。沿挡土墙纵向每隔 50 m~ 80 m ,应设置整体式挡土墙作为分隔带 。
7.3.17 锚杆式挡土墙立柱间距宜采用 2 m~ 8 m , 预应力锚杆自 由段长度不应小于 5 m , 且应超过潜在滑裂面 。锚杆的锚固段长度由计算确定 。
7.3.18 锚杆式挡土墙中锚杆布置应符合下列规定 :
1 锚杆上
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