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'备案号中华人民共和国电力行业标准水电水利工程边坡工程地质勘察技术规程发布实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
目次前言范围规范性引用文件术语和定义基本规定边坡工程地质勘察内容边坡工程地质勘察方法边坡稳定性分析评价边坡监测边坡工程地质勘察报告附录资料性附录边坡工程地质分类附录资料性附录边坡岩体质量分类附录资料性附录滑坡分类附录资料性附录工程边坡治理附录资料性附录边坡稳定性计算极限平衡分析方法附录资料性附录工程边坡安全监测
前言本标准是根据关于印发年行业标准项目计划的通知发改办工业号的要求制定的边坡失稳将严重危害建筑物和人民生命财产的安全随着水电水利工程规模的加大边坡稳定性问题更加突出为了提高水电水利工程边坡工程地质勘察成果的质量根据水利水电工程地质勘察规范中确定的边坡工程地质勘察任务和内容编制了本标准规定了具体的要求方法手段以及评价标准本标准的附录附录附录附录附录附录均为资料性附录本标准由中国电力企业联合会提出本标准由电力行业水电规划标准化技术委员会归口并负责解释本标准起草单位水电水利规划设计总院中国水电顾问集团中南勘测设计研究院本标准起草人杜伯辉曹永成张性一王惠明钟辉亚李跃胡大可邹文志
范围本标准规定了水电水利工程边坡工程地质勘察的内容技术要求和方法本标准适用于大型水电水利工程边坡工程地质勘察地质条件复杂的中型水电水利工程边坡的工程地质勘察可参照执行
规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准土工试验方法标准工程岩体分级标准水利水电工程地质勘察规范水工建筑物抗震设计规范水工建筑物荷载设计规范水电水利工程施工地质规程水电枢纽工程等级划分及设计安全标准水电水利工程地质测绘规程水利水电工程岩石试验规程
术语和定义下列术语和定义适用于本标准边坡位于主体建筑物城镇河流水库等一侧具有一定倾斜度地形的地质体自然边坡自然营力作用下形成的边坡工程边坡由人类工程活动而形成的边坡库岸边坡水库周边受库水作用影响的边坡岩质边坡由各种结构面切割的岩体组成的边坡土质边坡由土砂石土或土石混杂组成的边坡顺向边坡边坡与层面同向坡面与层面走向夹角小于
反向边坡边坡与层面反向坡面与层面走向夹角小于横向边坡边坡与层面斜交坡面与层面走向夹角大于斜向边坡边坡与层面斜交坡面与层面走向夹角介于之间平叠边坡近于水平的岩层构成的边坡稳定性系数作用在滑动面或滑体的抗滑力或力矩与滑动力或力矩的比值安全系数为保证边坡稳定而采用的具有一定安全储备的稳定性系数崩塌陡崖前缘岩体在重力作用下突然下坠滚落的现象倾倒层状结构边坡表部岩层逐渐向外弯曲拉裂倒塌的现象溃屈层状结构顺向边坡的上部坡体沿软弱面蠕滑由于下部受阻而出现岩层鼓起拉裂脱层的现象
拉裂边坡岩体向临空方向产生蠕变局部拉应力集中而出现拉开扩展移动的现象流动碎屑类土石堆积体饱水后在重力作用下向坡脚或沟谷流动形成碎屑流动的现象滑坡岩土体沿一定的滑动面或滑动带在重力作用下发生整体下滑的现象滑坡体产生滑动的岩土体滑动面滑坡体沿之滑动的剪切破坏面滑动带滑床与滑坡体间具一定厚度的滑动碾碎物质的剪切带滑床滑坡体下伏未发生移动的岩土体滑坡壁滑坡体后缘因滑坡而形成的裸露的陡壁
滑坡舌滑坡体前缘推覆于地面而形成的舌状伸展部分滑坡裂隙滑坡过程中形成的裂隙滑坡洼地滑坡体后缘中相对低洼的负地形滑坡鼓丘滑坡前缘受阻受到挤压而隆起形成的小丘滑坡体前缘滑坡堆积体前边界线滑坡体后缘滑坡体后部边界线顺层滑坡沿岩层层面滑动的滑坡切层滑坡滑动面切过岩层层面的滑坡推移式滑坡由边坡上部失稳坡体推动下部坡体而产生的滑坡
牵引式滑坡由边坡下部坡体失稳滑动引起上部坡体失稳而产生的由下而上依次下滑的滑坡平移式滑坡由于后缘推力主要是水压力骤然增大而发生于平迭边坡中的顺层滑坡
基本规定为统一边坡工程地质勘察的内容技术要求并使其能符合及有关规程的要求提高勘察成果质量制定本技术规程边坡工程地质勘察任务是查明水电水利工程建设区边坡的工程地质条件分析影响边坡稳定性的工程地质因素评价边坡稳定的现状预测边坡变化趋势为边坡工程的设计提供地质资料参与边坡治理方案的设计研究和治理效果的检验边坡工程地质勘察可结合建筑物区工程地质勘察进行当存在对工程有影响的失稳或潜在失稳或高陡边坡时应进行专门性勘察应重视和加强边坡施工地质工作施工地质工作内容和要求应符合的有关规定水电水利工程边坡工程地质勘察除应符合本技术规程外尚应符合国家现行有关标准的规定
边坡工程地质勘察内容岩质边坡岩质边坡勘察内容应包括边坡的工程地质条件工程地质分类边坡岩体质量分级和边坡稳定性分类边坡变形破坏机理分析与稳定性评价等边坡工程地质勘察应包括下列内容调查河谷和溪沟的形态对称情况切割深度阶地分布与掩埋情况查明自然边坡的高度坡度及坡形查明组成边坡的地层岩性软弱夹层带的分布性状与成因类型划分工程地质岩组确定边坡所在的褶皱部位和岩层产状及其变化划分边坡结构类型查明对边坡稳定性有影响的结构面分布产状性状进行节理裂隙统计计算节理连通率分析各类结构面及其组合的块体与坡面的关系初步确定可能的变形破坏方式查明边坡岩体卸荷裂隙的分布规模及特征进行卸荷带划分查明边坡岩体风化程度划分风化带分析卸荷与风化的关系收集边坡区水文气象资料查明地下水的类型补排条件地下水位埋深及变幅泉水分布与流量变化查明边坡岩体的渗透性和水文地质结构地下水位观测时段不宜小于个水文年进行边坡岩体物理力学特性测试重点研究对边坡稳定性有影响的软弱夹层带的变形特性和不同条件下的抗剪强度边坡工程地质勘察应进行边坡工程地质分类边坡的一般性分类参见附录中表岩质边坡按岩体结构分类参见附
录中表根据边坡岩体变形破坏特征和变形破坏机理进行边坡的变形破坏分类参见附录中表进行边坡岩体质量分级和稳定性分类参见附录土质边坡土质边坡勘察内容应包括地形地貌土层性质水文地质条件物理地质现象土体物理力学性质边坡类型划分及破坏形式和稳定性评价调查边坡所处地貌单元沟谷发育情况查明土质边坡坡度高度和坡面形态查明土体的厚度物质组成成因类型进行土层划分必要时查明土层底部基岩面起伏形态收集边坡区水文气象资料调查泉水露头的分布和流量变化查明地下水类型含水层分布与埋藏条件含水层的水力联系补排条件和透水性必要时进行地下水位观测观测时段不宜小于个水文年查明边坡坡面上的隆起塌陷张裂缝等变形迹象的分布在雨后应加强观察进行边坡土体物理力学特性测试根据土体的成因类型和颗粒组成进行渗透稳定性振动液化膨胀性耐崩解性湿陷性等专门性研究按土的性状进行边坡分类参见附录中表滑坡滑坡的勘察应包括下列内容滑坡区的地形地貌地层岩性地质构造及水文气象滑坡体的分布范围边界条件物质组成厚度和体积滑动面带的形态物质组成和物理力学性质
滑床的岩性及完整程度滑坡引起的变形破坏迹象滑坡区的水文地质条件研究其形成年代研究滑坡的成因发展规律进行滑坡类型的划分参见附录中表区分滑坡的发育阶段滑坡发育阶段的划分参见附录中表根据勘察成果进行稳定性分析预测稳定性变化趋势进行稳定性分区必要时布置或完善监测系统监测其动态变化应依据滑坡所处的部位滑坡类型发育阶段稳定性及发展趋势分析滑坡对水工建筑物施工运行和交通航道的不利影响以及滑坡涌浪的危害性
边坡工程地质勘察方法工程地质测绘工程地质测绘方法与要求应按进行地质测绘的范围应包括工程所涉及的边坡及可能对边坡稳定性有影响的地段地质测绘的比例尺可根据边坡的规模地形地质条件确定平面测绘为剖面测绘为应选择具有代表性的部位按方格网布置地质纵横剖面测绘地质纵剖面宜沿主要位移或滑动方向布置横剖面宜在其上中下三部位布置当边坡变形破坏范围较大时应适当加密剖面在工程地质测绘中宜利用计算机建立岩体节理模拟网络模型勘探勘探工作的布置应在地质测绘工作的基础上进行勘探方法应根据勘察目的岩土特性和综合利用的原则确定一般以钻探洞井探为主同时可采用物探槽探每一个工程边坡的勘察不宜少于条勘探线物探方法应根据边坡环境条件岩土体物理性状选择常用的方法有地震波法电法测井和孔内电视等物探方法应与其他勘探方法综合使用相互验证钻探工作应符合下列要求每一条主勘探剖面至少有个钻孔控制钻孔应深入可能变形失稳界面以下布置钻孔时宜结合测试和监测网的布设一并考虑
在软弱带或滑动带重要部位应采取原状样钻进时应对不同的含水层进行地下水位观测记录冲洗液的渗漏情况并视需要进行水文地质试验了解岩土体的透水性取水样进行水质分析洞井勘探应根据具体地质条件布置当软弱结构面或滑动面带为中高倾角时宜采用平洞缓倾角时宜采用竖井其深度应穿过可能失稳界面或弱风化带测试岩土物理力学性质试验应符合下列要求岩土的室内试验及现场试验应分别按及进行试验项目可根据边坡的地质条件规模重要性参照表选择试验样品和现场试验地点应具有代表性对控制边坡稳定性的主要岩土层及软弱夹层或滑动面带土层的物理力学性质试验每层试验组数不应小于组直剪试验的最大一级法向应力及三轴试验最大一级侧压力的大小应结合工程荷载和边坡岩体应力选定剪切方向宜与滑移方向一致直剪试验应分别测定峰值强度和残余强度表边坡岩土物理力学性质试验项目表岩土种类试验项目成分测定黏土矿物水溶盐含量有机质含量物理性质土包括黏性颗粒分析天然含水率孔隙比干湿密度液限塑限土砂性土比重膨胀性黄土软土水理性质砂砾石等渗透系数必要时作耐崩解湿陷渗透变形溶滤力学性质压缩试验承载试验标贯试验触探试验直剪试验三轴试验
表续岩土种类试验项目成分测定矿物化学成分水溶盐含量水质分析物理性质含水率颗粒密度块体密度孔隙率吸水率及饱和吸水率水理性质岩石包括硬耐崩解性软弱夹层渗透变形溶滤及渗透系数质岩软质岩及软弱夹层单轴抗压强度点荷载强度直剪试验岩体结构面直剪和岩体直剪力学性质变形试验承压板法钻孔法岩块及岩体声波波速岩体应力为研究滑坡的变迁历史宜测定滑动带物质的绝对年龄常用的方法有热释光法电子自旋共振法和放射性碳等各种方法的测定对象和适用范围可参照表表滑动面测龄主要方法表可测年限方法测定对象成果分析和应用万年含碳淤泥方解石骨放射性碳测定年龄区间骼碳化木贝壳等石英方解石碳酸钙测定年龄区间最热释光沉淀物烘烤层晚一次活动年龄碳酸钙类石英火山测定年龄区间最电子自旋共振灰石膏等晚一次活动年龄为研究边坡变形破坏部位破坏机制及破坏过程对重要的边坡视需要进行模型试验主要方法有边坡模型试验底面摩擦模型试验和离心模型试验
边坡稳定性分析评价一般规定依据建筑物地段自然边坡的稳定性状和可能产生变形破坏模式及规模等分析评价工程边坡的稳定性当自然边坡稳定差可能产生失稳时或自然边坡稳定性好但由于环境和工程因素的影响可能造成工程边坡失稳时应对工程边坡提出相应的治理措施建议稳定性分析评价应包括下列工作内容依据边坡岩土体结构性状等资料确定边坡可能的变形破坏模式和边界条件分析影响边坡稳定性的环境和工程因素确定工程边坡的稳定性及可能的变形破坏模式和边界条件选择合适的分析方法确定分析计算中的各种荷载组合岩土体物理力学性质参数稳定性分析与综合评价提出潜在不稳定和变形破坏边坡的治理措施建议及监测方案意见边坡治理原则和措施参见附录参数选择与荷载边坡稳定性计算参数应包括下列内容边坡岩土体主要物理力学参数滑动面控制性结构面的抗剪强度参数和岩土体变形特征参数确定计算参数时应根据试验统计成果或反分析计算成果结合经验数据综合分析确定
根据试验成果选定参数时应符合的规定反分析中稳定系数取值建议蠕动挤压阶段宜采用初滑阶段宜采用应根据具体情况确定荷载组合作用在边坡上的荷载包括自然作用力包括自重地下水作用力静水压力动水压力地震作用力和岩体应力地震基本烈度度和度以上的地区应考虑地震作用力地震荷载的确定参见附录工程作用力影响边坡稳定的工程作用力包括建筑物传递至边坡的作用力库水压力加固边坡时的锚固力渗透水压力等稳定性分析边坡稳定性分析方法可分为定性分析和定量分析应根据边坡结构特征岩土体性质边坡破坏类型等选择合适的稳定性分析方法对重要的边坡应选择两种或两种以上方法综合分析评价其稳定性边坡稳定性分析方法有自然历史分析法工程地质类比法图解分析法岩体质量分析法有限元法和极限平衡分析法等前三种为定性分析方法后三种为定量半定量分析方法其中极限平衡分析法是边坡稳定计算的基本方法极限平衡分析法根据可能失稳边坡的物质组成和边界条件变形破坏模式可分别采用圆弧型滑面滑动分析法平面型滑面滑动分析法楔形体滑动分析法折线型滑面滑动分析法和倾倒破坏分析法参见附录提出工程边坡开挖坡形坡比的建议稳定性评价标准水电水利工程边坡的级别根据边坡所影响建筑物级别
及边坡失事的危害程度按表的规定划分为级边坡失事仅对建筑物运行有影响而不危害建筑物和人身安全的经论证该边坡级别可降低一级表水电水利工程边坡级别划分表边坡级别所影响水工建筑物级别级级级级级级注水工建筑物级别按确定水电水利工程边坡稳定计算分析应区分不同的荷载组合或运用情况采用平面刚体极限平衡方法中的下限解法进行计算时抗滑稳定安全系数不小于表的规定表水电水利工程边坡最小抗滑稳定安全系数表荷载组合或运用情况边坡级别基本组合特殊组合特殊组合正常运用非常运用非常运用级级级注荷载计算及组合应满足的有关规定注特殊组合的安全系数适用于特殊组合以外的其他非常运用荷载组合
边坡监测边坡监测可直接获得边坡信息掌握边坡稳定状况检验稳定性分析结果与治理措施的效果对边坡变形发展趋势作出预测为优化工程设计安全施工及运行服务边坡监测可分为勘察期间监测和施工运行期间监测施工运行期间监测要求参见附录应在充分研究边坡地质勘察资料基础上结合工程边坡的设计方案布设监测网监测网布设应满足下列要求监测网应能控制工程边坡及其潜在变形边界并沿可能滑移方向布置重点监测剖面边坡监测应采用多种方法与手段分期进行地面外部监测地下内部监测和地质巡视观察相结合各种监测手段应相互配合相互佐证监测项目的选择应重点突出目的明确并根据边坡开挖过程中出现的地质异常情况及时调整监测点的布设宜利用已有的钻孔平洞根据边坡的地形地质条件监测目的进行监测手段的选择常用的监测手段有边坡地面外部监测高等级三角网及水准测量对标监测测缝计倾斜计视准线等边坡内部监测钻孔倾斜仪多点位移计应力计应变计地下水位计水压力计断层活动监测仪静力水准仪等水文气象监测雨量计水尺等应根据边坡变形破坏类型和现场工作条件选择合适的观测仪器设备当边坡已经产生滑动时可采用钻孔倾斜仪当产生拉
裂时可采用测缝计浅层差异性的块体运动可用伸长计静力水准仪倾斜仪等应视可能位移量大小选择量程与其相适应的仪器根据安装点的工作条件选择仪器类型观测周期应根据边坡的变形阶段水文气象条件确定一般情况下是定期观测当边坡处于位移加速阶段或暴雨洪水时应加密监测监测数据要及时整理并结合地质条件和环境因素等进行监测数据综合分析提出监测简报年度监测报告和总报告监测报告应包括下列内容边坡的地形地质概况变形的发生发展情况监测布置方法精度各种监测数据的历时变化统计分析监测数据的动态规律及相关性比较边坡不同部位的监测数据的差异性结合地质条件和环境因素等分析其对监测数据的影响程度依据监测数据判断边坡稳定性现状预测变化趋势提出施工和运行期间监测工作的意见监测报告应包括下列附图监测地段主要地质图监测网布设图主要监测项目结构安装图位移或变形历时曲线位移平面矢量图地下水位或水压历时曲线图降雨量历时曲线图其他各种监测数据分析图件
边坡工程地质勘察报告一般规定当进行边坡专门性勘察后应编写边坡工程地质勘察报告搜集调查测绘勘探测试监测等原始资料应进行整理检查分析后方可作为报告编制的依据边坡工程地质勘察报告应包括正文部分和附件部分边坡工程地质勘察报告内容报告正文应包括前言自然地理与地质概况岩土体结构岩土体物理力学特性变形机制分析稳定性分析与评价结论和建议等前言宜包括下列内容勘察任务目的和要求工程概述勘察工作概况完成的工作项目和工作量自然地理与地质概况应包括下列内容自然地理概况包括气象与水文地形地貌地层岩性地质构造水文地质物理地质现象地震岩土体结构应包括下列内容岩质边坡一般应包括边坡各区岩体结构特性与岩体质
量评价主要结构面组合及其与边坡的关系不稳定或潜在不稳定岩体的范围边界条件及规模土质边坡一般应包括土体分布范围厚度与规模基岩面形态特性土体结构各土层分布厚度及土质类型岩土体物理力学特性应包括下列内容岩质边坡应包括岩石和主要结构面的物理力学试验成果边坡稳定性计算所需要的参数建议值土质边坡包括滑坡应包括各土层土体与基岩接触面的物理力学试验成果边坡稳定性计算所需要的参数建议值必要时应包括地下水水质分析成果和侵蚀性评价边坡变形机制分析宜包括自然边坡形态变形迹象监测资料的整理与分析变形破坏机制影响诱发因素发展阶段稳定性分析与评价宜分区进行可分定性与定量分析内容包括边坡稳定性分区及破坏模式确定稳定性计算的工况及参数计算成果分析边坡稳定性分析与评价工程边坡坡形坡比的建议边坡施工运行期间监测意见和治理建议结论与建议报告附件可包括下列内容附图工程地质平面图工程地质剖面图主要钻孔柱状图主要平洞竖井素描图岩体节理裂隙等值线图玫瑰图结构面赤平投影图视需要附工程地质平切面图地下水等水位线图基岩面等
高线图变形观测曲线图地质素描及照片等附表岩土试验成果汇总表水质分析成果表位移变形观测成果表
附录资料性附录边坡工程地质分类边坡一般性分类按表确定表边坡一般性分类表分类依据分类名称分类特征说明自然边坡自然营力作用下形成的边坡与工程关系工程边坡由人类工程活动而形成的边坡库岸边坡水库周边受库水作用影响的边坡岩质边坡由各种结构面切割的岩体组成的边坡岩性土质边坡由土砂石土或土石混杂组成的边坡缓坡斜坡陡坡边坡坡度峻坡悬坡倒坡超高边坡高边坡边坡高度中边坡低边坡
岩质边坡按表进行分类表岩质边坡分类表按岩体结构边坡结构分类序号岩石类型岩体特征边坡稳定特性类型亚类边坡稳定条件好岩体呈块状巨厚易形成高陡边坡失块体岩浆岩厚层状结构面不发稳形态多沿某一结构结构层变质岩厚育多为刚性结构面崩塌或复合结构面边坡层沉积岩面贯穿性软弱结滑动滑动稳定性受构面少见结构面抗剪强度与岩石抗剪断强度控制边坡与层面同层面或软弱夹层形向坡面与层面走成滑动面坡脚切断后向夹角小于易产生滑动倾角较陡层状岩体多呈互层状时易产生溃屈或倾倒顺向结构面发育软弱稳定性受坡角与岩层夹层和层间错动带倾角组合关系顺坡向常为贯穿性软弱结软弱结构面的发育程构面度及抗剪强度所控制岩层较陡时易产生倾倒弯曲松动变形坡边坡与层面反脚有软层时上部易拉层状各种厚度的向坡面与层面走裂局部崩塌滑动稳层状反向沉积岩层状向夹角小于定性受坡角与岩层倾结构变质岩和成分岩体特征同顺向角组合岩层厚度层边坡复杂多次喷发间结合力及反倾结构的火山岩面发育与否所控制边坡与层面斜边坡稳定性较好层状交坡面与层面走注意楔形体结构面产横向向夹角大于生的失稳现象岩体特征同顺向边坡与层面斜易形成层面与节理交坡面与层面走层状组成的楔形体滑动或向夹角介于斜向崩塌层面与坡面走向之间岩体特夹角越大稳定性愈好征同顺向
表续边坡结构分类序号岩石类型岩体特征边坡稳定特性类型亚类各种厚度的在坡底有软弱夹层层状沉积岩层状近于水平岩层构层状时在孔隙水压力或结构变质岩和成分成的边坡岩体特平叠卸荷作用下产生向临边坡复杂多次喷发征同顺向空面的滑移崩塌的火山岩岩体结构面发构造影响带边坡稳定性较差碎裂育岩体宏观的工破碎带蚀变稳定坡角取决于岩块结构程力学特性已基本带或风化破碎间的镶嵌情况和岩块边坡不具备由结构面造岩体间的咬合力成的各向异性由碎屑泥质物夹边坡稳定性差稳散体构造破碎及大小不规则的岩块定坡角取决于岩体的结构其强烈影响带组成软弱结构面抗剪强度滑动面呈边坡强风化破碎带发育成网圆弧状土质边坡按表进行分类表土质边坡分类表按土性分类边坡类型主要特征影响稳定的主要因素可能主要变形破坏形式以黏土颗粒为主干滑动裂隙性黏土常燥时坚硬开裂遇水膨矿物成分特别沿光滑裂隙或黏土内部胀崩解干湿效应明显是亲水膨胀溶滤性形成滑面含膨胀性亲水某些黏土具孔隙性山矿物含量矿物黏土易产生滑坡黏性土西南部某些黏土甚坚节理裂隙的发育巨厚层半成岩黏土高边边坡固南方网纹红土某状况坡因坡脚蠕变可导致高些黏土呈半成岩状但水的作用速滑坡含可溶盐量高黄河上冻融作用冻融产生剥落游某些黏土具水平层坍塌理淮河下游颗粒成分及均匀程度饱和含水的均质砂性以砂性土为主结构含水情况土边坡在振动力作用砂性土较疏松黏聚力低为其振动下易产生液化滑坡边坡特点透水性较大外水及地下水作管涌流土用崩塌剥落密实程度
表续边坡类型主要特征影响稳定的主要因素可能主要变形破坏形式以粉粒为主质地均一一般含钙量高无主要是水的作用崩塌层理但柱状节理发遇水湿陷或水对边张裂黄土育天然含水量低干坡浸泡水下渗使下湿陷边坡时坚硬部分黄土遇水垫隔水黏土层泥化滑坡高边坡可能出湿陷有些呈固结状等现快速滑坡有时呈多元结构以淤泥泥炭淤泥土性软弱低抗滑坡软土质土等抗剪强度极低剪强度高压缩性塑流变形边坡的土为主塑流变形严塑流变形特征坍滑重外力作用振动因富含蒙脱石等易膨膨胀土干湿变化浅层滑坡胀矿物内摩擦角很边坡水的作用浅层崩解小干湿效应明显由岩石碎块和砂土颗黏土颗粒的含量碎石土粒或砾质土组成的边及分布特征土体滑坡边坡坡可分为堆积残积坡体含水情况坍滑混合结构多元结构下伏基岩面产状边坡变形破坏按表进行分类表边坡变形破坏分类表变形破坏序号变形破坏特征变形破坏机制破坏面形态类型亚类边坡局部岩体松动拉裂岩体存在临崩塌脱落主要运动形式为空面在结合力小于自由坠落或滚动重力时发生崩塌层面或剪切滑移结构边坡岩体沿某一结贯通性结滑动平面型面临空或坡脚岩体被构面整体向下滑移构面形成剪断滑动面
表续变形破坏序号变形破坏特征变形破坏机制破坏面形态类型亚类土质及散体结构的剪切滑移岩土圆弧形圆弧型边坡沿圆弧滑动面体抗剪强度偏低坡滑动面滑移坡脚隆起高坡角偏大滑动两个或两个以上结两个以构面组合而成的楔形剪切滑移结构楔形体上滑动面体沿两个滑动面交面临空组合线方向滑动层状反向结构的边弯曲拉裂由于沿软弱坡表部岩层逐渐向外岩层薄强度低表结构面与倾倒弯曲拉裂倒塌的现部岩层在风化及重力折断面追象陡倾层状同向边坡作用下产生弯矩踪形成也可出现弯曲倒塌层状顺向结构边坡滑移弯曲顺坡岩层倾角与坡角大致向剪应力过大层面层面拉相近上部坡体沿软间的结合力偏小上溃屈裂局部滑弱面蠕滑由于下部部坡体沿软弱面蠕滑移受阻而出现岩层鼓起由于下部受阻而发生拉裂脱层的现象纵向弯曲边坡岩体沿平缓面向临空方向产生蠕变塑流拉裂重力软岩中变拉裂滑移使局部拉应力作用下软岩变形流形带集中而出现拉裂扩动使上部岩体失稳展移动的现象碎屑类土石堆积在重力作用下向坡脚碎屑堆流动碎屑体饱水或沟谷流动形成碎积体内流流动后在重力作用下产生屑流多发生在具较动无明显流动大自然坡降的沟谷地滑动面区及施工堆渣边坡
附录资料性附录边坡岩体质量分类岩体基本质量分级岩体基本质量分级见表表岩体基本质量分级基本质岩体基本质量指标岩体基本质量的定性特征量级别坚硬岩岩体完整坚硬岩岩体较完整较坚硬岩岩体完整坚硬岩岩体较破碎较坚硬岩或软硬岩互层岩体较完整较软岩岩体完整坚硬岩岩体破碎较坚硬岩岩体较破碎破碎较软岩或软硬岩互层且以软岩为主岩体较完整较破碎软岩岩体完整较完整较软岩岩体破碎软岩岩体较破碎破碎全部极软岩及全部极破碎岩岩体基本质量指标按式计算
式中岩石单轴饱和抗压强度岩体完整性指数边坡工程岩体详细定级时应按不同坡高考虑地下水地表水初始应力场结构面的组合结构面的产状与边坡坡面间的关系等因素对边坡岩体级别的影响进行修正边坡岩体质量分类分类是岩质边坡的稳定性分类即根据边坡的岩体质量和影响边坡的各种因素进行综合测评然后对其稳定性进行分类半定量地进行稳定性评价分类因素基本上分为两部分一部分是岩体基本质量由岩石强度结构面间距结构面条件及地下水等因素综合确定另一部分是各种边坡影响因素的修正包括边坡高度系数结构面方位系数结构面条件系数及边坡开挖方法系数采用积差评分模型其表达式定为坡高系数按式计算式中边坡高度值的确定方法值是对岩体的个因素即岩石强度单轴抗压强度或点荷载强度值结构面间距结构面特征地下水状况按权重给以评分再对各因素的评分求和得到总评分总评分最高为分最低为分取值见表
表分类参数及评分标准表参数评分标准岩石强度点荷载强度不宜采用单轴抗压强度评分岩石质量指标评分结构面间距评分粗糙度很粗糙粗糙较粗糙光滑擦痕镜面评分充填物无硬硬软软评分结构张开度未张开面条评分件结构面长度评分岩石风化程度未风化微风化弱风化强风化全风化评分状态干燥湿润潮湿滴水流水地下水透水率条件评分的确定方法反映结构面倾向与边坡倾向间关系的系数与结构面的倾角相关的系数反映边坡倾角与结构面倾角关系的系数
取值见表表结构面方向修正破坏非常非常情况有利一般不利机制有利不利注滑动倾倒边坡倾角结构面倾向边坡倾角结构面倾角结构面条件系数其取值见表表结构面条件系数结构面条件断层夹泥层层面贯穿裂隙节理开挖方法系数其取值见表表边坡开挖方法修正方法自然边坡预裂爆破光面爆破常规爆破无控制爆破通过上述的边坡岩体质量评分和各项边坡工程因素的修
正后求得的总分即可根据表确定边坡岩体类别半定量地评价岩体质量和稳定性表根据评价边坡稳定性类别岩体质量很差差中等好很好稳定性很不稳定不稳定基本稳定稳定很稳定
附录资料性附录滑坡分类滑坡类型按表进行分类表滑坡分类表分类依据类型特征小型滑坡万万万中型滑坡体积滑动规模万万大型滑坡万巨型滑坡浅层滑坡中层滑坡最大垂直厚度滑坡体厚度厚层滑坡深层滑坡顺层滑坡沿岩层层面滑动的滑坡岩层产状切层滑坡滑动面切过岩层层面的滑坡土质滑坡滑动面在土层内或基岩接触面滑动面部位岩质滑坡滑动面在岩体内快速滑坡突然发生的滑坡易造成突发性的灾害滑动速度蠕动滑坡坡体沿滑动面缓慢断续的滑动
滑坡发育阶段按表划分表滑坡发育阶段发育序号主要特征稳定系数阶段滑坡某一部分常是中部主滑段处于封闭条件下的蠕软弱带由于种种原因抗剪强度降低产生蠕动变形动的阶段此时软弱带并未形成连续的剪切面但由于阶中部滑体向前移动引起后部岩土体产生破坏反段映在地表上滑坡后缘处出现一些不连续的弧形拉张裂缝呈张开微下错状滑坡微地貌特征不明显滑体的中部后部继续向前移动致使前端的抗滑部挤分受挤压产生破裂面的阶段没有抗滑段的滑坡无此压阶段此时除抗滑段外中后部软弱带的剪切面阶已贯通滑带业已形成在地面上的反映为后缘的弧形段拉裂隙并有局部塌滑现象滑坡微地貌特征相继出现整个滑坡沿滑动面作缓慢移动的阶段当抗滑段滑动带一旦形成滑坡的整个滑动带即已全部贯通随着滑初坡的缓慢移动地面变形加剧滑坡体结构松弛地表滑纵向平均坡度降低后缘张开裂缝错距增大后部反倾阶裂缝逐渐清晰两侧羽毛状裂纹已被错断前缘隆起段产生放射状裂缝并出现小量坍塌滑坡微地貌特征比滑较明显有时在滑坡出口一带会出现带状分布的泉水动和湿地如滑坡区有树木则会出现醉汉林阶段即滑坡作加速移动至急剧滑动阶段此时滑坡体结构进一步松弛地表纵坡更趋平缓后缘错壁高陡擦剧痕鲜明并出现封闭洼地前缘斜坡产生大量坍塌滑滑坡微地貌特征更加清楚有的滑坡常因舌部移动而带大阶量浊水如滑动速度很大前部可产生气浪并伴随有段声响当滑坡中前部移动速度有差异时则纵横裂缝错开并扩大滑坡前缘一带可能形成垄状堆积滑坡停止移动后滑体逐渐压实滑带亦因排水而逐固结渐固结强度也相应的有所增加地表裂缝逐渐闭合阶段斜坡表面台坎变缓而稳定滑壁坍塌变缓擦痕渐趋模糊有的新生了植被大部分滑坡微地貌特征渐不清晰重复滑稳定固结后的滑坡当地形地质条件的变化如河移阶段流的冲刷下切滑动面物质的风化崩解地震降复活水以及人类活动因素的影响都可能促使滑坡复活阶段
附录资料性附录工程边坡治理边坡治理是为提高边坡的稳定性改善边坡工作状态以保证工程的安全运行和人民财产的安全边坡治理应符合下列原则以预防为主减少开挖爆破对岩体的扰动及时加固充分利用边坡岩土体自身的强度控制渗流对岩土体稳定的不利影响针对边坡的不同变形破坏形式因地制宜地采取综合治理措施根据边坡等级使治理后边坡的安全系数满足要求边坡治理方案设计时应收集下列资料工程地质勘察资料稳定分析资料边坡监测资料工程设计资料施工开挖方式和施工条件施工工期和投资等根据对边坡稳定性的作用可将治理措施分为减少滑动力的主要措施减载排水增加抗滑力的主要措施压脚支撑抗滑键抗滑桩锚杆预应力锚索排水等根据加固治理的部位可将治理措施分为表部治理措施减载压脚支撑地面排水等深部治理措施抗滑键抗滑桩锚桩锚杆预应力锚索地下水疏干等应根据边坡的地形地质施工条件等选择具体的治理方法
削坡减载及压脚对于具有圆弧形或座椅形滑动面或推移式滑坡在上部主滑区减载在下部阻滑区压脚具有显著的效果排水地表水或降雨将使岩土体饱和增加重量减少有效应力降低岩土体强度软化结构面地表排水可在边坡上方设置截水沟边坡表面设置排水沟网地下排水措施主要有截水墙排水平洞排水井等锚杆锚索适用于岩质工程边坡锚固端应设置在滑动面或变形失稳界面以下的较完整岩体中抗滑桩适用于较破碎或呈散体状态的已变形坡坏的边坡抗滑桩要深入到滑动面或变形失稳界面以下完整岩土体中
附录资料性附录边坡稳定性计算极限平衡分析方法圆弧型滑面滑动分析对于土质边坡或由全强风化岩体极为破碎的岩体组成的岩质边坡易产生旋转破坏滑动面呈圆弧形宜采用总应力法或有效应力法计算滑面在地下水位以上时用总应力法稳定系数可按式计算式中第块重量垂直于潜在滑移面上的法向分量第块重量平行潜在滑移面上的切法向分量第块潜在滑移面带的内摩擦角用直接快剪或三轴不排水剪求得第块潜在滑移面带的黏聚力用直接快剪或三轴不排水剪求得第块潜在滑弧长度滑面在地下水位以下时宜用有效应力法稳定系数可按式计算
式中第块的孔隙水压力其余符号意义同式平面型滑面滑动分析当岩质边坡的主要结构面走向平行于坡面结构面倾角小于坡角且大于内摩擦角时易产生平面破坏稳定系数可按式计算当上述边坡结构面充水坡体受静水压力时如图所示稳定系数可按式计算水的上举力水的水平力当边坡位于度或度以上地震区时需考虑地震波所传递的地震力则地震力
式中滑体的重力滑面黏聚力滑面内摩擦角滑面长度坡角结构面倾角水的密度滑体密度渗流部分体积平均水力坡降地震系数根据地震烈度确定如图所示图坡面上有张裂隙的边坡平面型破坏立体图剖面图地震系数按所规定的不同地震烈度的水平向地震系数见表在重要的边坡且地震影响因素较大时可采取实测地震系数的方法表水平向地震系数设计烈度
楔形体滑动分析当岩质边坡的两组结构面的交线倾向坡外且具有临空面等滑动条件时楔形体可能沿结构面交线滑动稳定系数可按式计算式中的相关参数则分别按式式求出式中楔形体的重力结构面的面积结构面的内摩擦角结构面的黏聚力由引起的作用于结构面上的法向分力结构面的倾角与结构面交线垂直剖面上的结构面的视倾角
结构面交线倾向的方位角和倾角结构面倾向线间的夹角折线型滑面分析当岩质边坡由不同结构面组合的滑动面为折线型滑面时可按传递系数法等等法或萨尔玛法进行计算传递系数法当滑动面为折线时如图所示图折线滑动面稳定系数计算按式式计算
式中第块滑体的重力第块滑动面上的抗滑力最末块滑动面上的抗滑力第块滑动面上的法向分力第块滑动面上的切向分力第块滑动面的内摩擦角第块滑动面的黏聚力第块滑动面的长度第块剩余下滑力传递至块时的传递系数第块滑动面与水平面的夹角等法或称等法等法是考虑滑坡整体稳定系数是相同的计算步骤是先假定一个值自上而下从第一块算起求出它的不平衡推力剩余下滑力并逐块向下传递至最后一块的剩余下滑力为或接近如最后一块剩余下滑力不接近于其值与假定的相差较大则将计算出的作为初始按上一次次序计算剩余下滑力及值依次反复计算直到计算出的与代入的相同或相差很小时则此值即为边坡的稳定系数第块的剩余下滑力按式计算令则萨尔玛法当滑动面起伏较大滑坡体结构较为复杂滑动时出现块体间相互错动不平衡推力传递的边界条件就与实际不符尤其有不规则软弱面切割时垂直分块的缺点就更为突出这种情况下宜采用萨尔玛法进行分析
萨尔玛法最早于年提出其思路认为岩质边坡破坏时不是整体性的刚体滑移而是岩体内部首先发生剪切破坏形成相对的滑动块体最后导致整体性破坏因而在分析时应考虑块体间的相互作用力目前常用的是于年改进的非垂直分块的边坡稳定分析方法计算时可根据边坡岩体中的结构面划分块体并考虑块体间的相互摩擦力计算除可求得稳定系数外还可以得到不同影响因素如水位地震加固措施等与稳定系数的关系目前国内已有萨尔玛法的计算机程序均可进行较为便捷的分析和计算倾倒破坏分析目前尚无成熟方法建议按提出的方法分析此法按照极限平衡原理研究岩块在阶梯状斜面上的倾倒破坏如图所示倾倒破坏的判据是每一岩块最不稳定的转动中心力矩分析时假定每一岩块厚度和底部阶梯高度均相等底面与侧面的摩擦系数取同一值图阶梯状底面上岩块倾倒的极限平衡分析模型
设组成岩体的岩层倾角为边坡角为底面呈阶梯状其总倾角为图中常数和可由式式确定式中每个岩块的宽度在这个理想化的模型里位于转折点岩块如图所示处及以下的第个岩块的高度为而位于转折点岩块以上的第个岩块的高度则为当具有图所示形态的岩块系统开始破坏时一般皆有可能按其行为模式划分为三种不同的组别坡脚区的滑动岩块组坡顶区的稳定岩块组中间区的倾倒岩块组在某些几何条件下也可能不存在滑动岩块组此时倾倒岩块组就会向坡脚区扩展图中表示一典型岩块其底面上作用有力及其侧面上有相邻岩块的作用力及当该岩块属于倾倒岩块组时所有力的作用点都已知如果第个岩块位于转折点岩块以下则如果第个岩块为转折点岩块则如果第个岩块位于转折点岩块以上则对于不规则的岩块排列系统的可以图解确定岩块侧面上的极限摩擦力按垂直和平行于岩块底面分解垂直分力
平行分力当所研究的岩块转动时恰够阻止倾倒的力值为当所研究的岩块为一滑动岩块时恰够阻止滑动的力的数值为图第个岩块倾倒与滑动的极限平衡条件作用于第块岩块上的力第块岩块的倾倒第块岩块的滑动上述计算中底面节理面都假定全部连通不考虑值显然是偏保守的中国水利水电科学研究院作了改正利用蒙特卡罗法模拟裂隙网络然后通过搜索确定连通率对岩体部分考虑抗拉强度进行计算这较符合实际情况多块体倾倒极限平衡稳定分析基本原理可以以构成边坡的第块典型岩柱为例如图中为相邻岩柱对第块岩柱的作用力为岩柱所受重力若底裂面有岩桥分布则假定其集中于中部
岩柱倾倒时的力矩平衡关系式为即岩柱传递的下推力为岩柱滑动时的平衡关系式为即岩柱传递的下滑力为其中式式中岩柱上下游侧面内摩擦角底裂面综合抗剪强度值岩桥抗剪强度值节理面抗剪强度值底裂面连通率其余参数意义如图中所示岩柱的稳定状态可依据下列关系式判断且岩柱处于稳定状态则且岩柱处于倾倒状态则且岩柱处于滑动状态则
由于层面或层间结构面抗剪强度一般相对较低因此岩柱块的抗倾倒能力主要取决于岩柱底面岩桥的抗拉强度所能提供的抗弯力矩的大小其次与岩柱块的几何尺寸和形态亦关系密切为了提高边坡多块体倾倒稳定分析的可信度必须建立符合实际的多块体计算模型和确定相应的结构面强度应用近年发展起来的岩体结构面网络模拟方法可以获得较满足的效果
附录资料性附录工程边坡安全监测监测设计原则监测应目的明确重点突出边坡安全监测应以边坡整体稳定性为主兼顾局部稳定性位移变形监测是边坡安全监测的重点不利结构面的位移是边坡安全监测的重点对象开挖爆破和水的作用是边坡安全监测的重要项目监测网点应在施工开挖前建立并贯穿工程活动施工加固运行的全过程安全监测应做到及时埋设监测仪器及时整理监测资料及时反馈监测信息监测应采用多种方法以仪器监测为主简易监测和人工巡视为辅地表监测和地下监测相结合监测仪器应力求少而精选用的仪器应能满足工程边坡要求的精度和量程应避免或减少施工干扰尽量利用勘探平洞施工支洞排水洞等布设监测点和埋设仪器监测项目监测项目应根据边坡的地质条件结构设计重要性和工程阶段施工期运行期等因素选择边坡监测项目参见表表边坡监测项目序号监测项目施工期运行期大地测量水平位移大地测量垂直位移正倒垂线
表续序号监测项目施工期运行期表面倾斜地表裂缝钻孔深部位移爆破影响监测渗流渗压监测雨量监测水位监测松动范围监测加固效果监测巡视检查监测仪器选型适合边坡的地形地质条件和边坡岩土体的力学特性可靠耐用边坡安全监测仪器首先要准确可靠由于施工条件的复杂性要求仪器耐用具有边坡所要求的精度和量程结构简单安装操作简单同一边坡的监测仪器类型宜相同监测频率监测周期应根据边坡的地质条件监测项目水文气象工程阶段施工方式爆破程序临时支护及工程的要求等情况确定监测可分为正常监测和特殊监测正常监测是按照规定的时间间隔进行测得各种参量随时间的连续变化情况特殊监测是根据工程的需要在施工或运行期有代表性的时刻或因参量发生异常变化时进行的监测监测频率应与相关参量的变化速率和可能发生显著变化的时间间隔相适应同时还要与监测装置相适应常用仪器的监测
频率一般是在仪器安装埋设后测定基准值初期每天次次施工影响消除后可按参量变化速率调整监测资料监测资料应及时整理并要求资料可靠真实实用监测报告应包括下列内容工程概况地形地质条件边坡施工情况监测布置仪器埋设监测方法分析各种物理量的空间分布和随时间的变化规律评价边坡稳定现状预测变化趋势提出加固处理的意见各种物理量沿不同深度不同方向的分布曲线和物理量随时间变化的过程曲线等
水电水利工程边坡工程地质勘察技术规程条文说明
目录基本规定边坡工程地质勘察内容边坡工程地质勘察方法边坡稳定性分析评价边坡监测边坡工程地质勘察报告
基本规定边坡工程地质勘察是水电水利工程地质勘察的主要内容之一勘察工作的内容与技术要求除应符合规范及有关规程外还应遵循本规程有关规定如术语分类稳定性标准等本条阐述了边坡工程地质勘察的任务针对我国目前水电水利建设的实际状况勘察的对象是工程建设区的边坡重点是岩质边坡边坡工程实际是对地质岩体的改造和完善因此本规程强调了地质勘察人员对边坡设计施工治理方案研究及效果检验的参与边坡工程地质勘察一般不单独进行可结合建筑物区的勘察一并评价当存在对工程有影响的失稳边坡或潜在失稳边坡或需要开挖的高陡边坡时则需进行专门性的工程地质勘察并提出专题报告
边坡工程地质勘察内容岩质边坡本条为岩质边坡勘察内容的基本要求边坡的失稳是各种内外地质因素综合作用的结果地形地貌条件反映了边坡的应力状况和临空状况岩体的地层岩性及其物理力学性质构造特点风化卸荷特征等是影响边坡稳定的内在因素地表水与地下水的作用往往成为边坡稳定的关键因素边坡现今变形现象是边坡稳定性的直观反映因此本规程规定勘察内容应包括上述内容基本地形地质勘察内容在调查河谷与边坡形态的基础上应注意对不对称谷谷中谷河谷历史河流的冲刷堆积特点微地貌等现象的研究边坡地质勘察中应重视对软弱夹层带的调查如侵入岩中的蚀变岩蚀变带和易风化的岩脉喷发岩喷发间歇期形成的接触面带沉积岩中的软弱薄层变质岩中的片理发育带软弱夹层带可分为原生沉积型含变质构造型和次生型三类其性状调查主要包括厚度物质组成颗粒级配矿物成分含水量和起伏度等根据岩层产状与边坡坡向的关系边坡结构可划分为顺向坡横向坡反向坡斜向坡平迭坡断层的产状位置与边坡稳定性极为密切分布于边坡中上部的走向平行边坡走向的陡倾断层易形成边坡的后缘拉裂面分布于坡体中部的中倾与缓倾的顺坡向断层易形成滑动面坡脚有反倾的较厚的断层带易形成压缩变形破坏节理裂隙统计包括组数产状长度间距起伏度粗
糙度张开度与充填物性状分析节理裂隙发育程度与岩性构造部位的相关性进行节理参数统计分析卸荷裂隙调查包括裂隙的产状张开宽度充填情况充填物性状延展度密度通风情况等卸荷强度可依据卸荷裂隙缝的宽度次生充填情况及弹性波波速进行定性划分水文地质调查宜及时分析降雨量河水位与地下水位变化的关系同时注意成群带泉水裂隙集中出水点水量变化与地下水位变幅的关系对于块状结构岩体应研究节理裂隙面的强度变形特性对于层状结构的岩体应研究层面与软弱夹层的力学特性对于碎裂结构岩体应研究断层夹层节理岩体的强度和变形特性对于板裂结构岩体应研究其抗弯与抗拉强度对于散体结构岩体应研究岩体的强度与变形特性在研究软弱层带强度时应尽量保持其天然状态重点对其中夹泥层进行试验必要时应测试其长期强度土质边坡本条为土质边坡勘察内容的基本要求地形地貌条件反映了边坡的应力状况和临空状况土体类型与性质物理力学性质和水理性质土体结构等是影响边坡稳定的内在因素地表水与地下水的作用往往成为土质边坡稳定的关键因素边坡现今变形现象是边坡稳定性的直观反映因此规程规定勘察内容应包括地形地貌土层性质和结构水文地质条件土体物理力学性质和水理性质物理地质现象边坡所处的地貌单元及边坡微地貌特征是分析判别边坡土体成因的标志之一地形地貌勘察应着重对边坡前缘临空状况坡度高度和水流冲蚀情况边坡冲沟的分布与发育深度沟壁及沟底岩土层出露情况及物质组成进行调查边坡坡面形态应重点调查有无洼地分布是否存在地形的陡缓突变和缓坡平
台并分析其成因边坡土体的厚度物质组成及分层情况是土质边坡勘察的重点土体中粗颗粒如块石碎石卵石和砾石等对土体的强度影响较大而室内外强度试验难以真实反映工程地质勘察过程中应注意对粗颗粒含量进行调查和统计若沿基岩面滑动失稳是土质边坡的破坏形式时其埋深及形态特征是土质边坡勘察需解决的问题大量边坡失稳事故的发生说明雨季暴雨过程地表径流及地下水对边坡稳定的影响非常大必要的水文地质参数是边坡稳定性评价预测及排水系统设计所必需的因此规程规定边坡勘察应收集场区的水文降雨资料对地面水体的分布及植被发育情况进行调查通过地下水露头调查勘探查明地下水的类型含水层分布地下水位及补径排条件边坡变形情况直观地反映边坡稳定现状变形在坡面的表现一般为隆起塌陷产生张裂缝等此类变形现象一般在雨后表现较为明显因此规程强调在雨后应加强观察土质边坡除滑动变形外因物质组成的不同还可能存在渗透稳定振动液化湿陷等变形问题对黄土软土膨胀土红黏土等特殊性土的测试按有关规范进行滑坡勘察时可依据下列标志进行滑坡综合判别地貌上显示出与一般平直斜坡不一致的波状起伏地面前缘鼓丘并在较高处有陡崖的特征在斜坡上可出现多级平台坡体两侧多被冲沟切割亦可见双沟同源或圈椅状地貌在坡体内冲沟较密集地形零乱较大的滑坡常使河道或冲沟出现收缩与凸岸岩层产状突变岩层缺失岩体结构破碎或有较厚的堆积物分布
滑动变形迹象如环形裂缝剪切裂缝醉汉林马刀树等坡脚泉水呈群带状出露坡体内地下水位埋深相对较深滑坡发育阶段可依据滑动过程中地表裂缝出现的部位性质及发育顺序滑坡的微地貌特征岩土结构的变化及大滑动前的预兆前进行划分具有相当规模且稳定性较差危害性较大的滑坡应布置监测系统
边坡工程地质勘察方法工程地质测绘规定了地质测绘的范围比例尺方法和要求地质剖面间距应依据边坡规模地形地质条件复杂程度而选定故条文未作具体规定通过大量的节理裂隙调查统计获取各组节理裂隙倾向倾角间距长度宽度等有关参数从而建立岩体节理模拟网络模型通过模型可求出不同方向的连通率和最弱抗剪面从而有利于分析可能滑动面的形态组合及综合抗剪强度为稳定性分析提供依据勘探勘探方法根据勘察目的和工程经验总结一般可参照表选择表勘探方法选择表调查项目物探洞探钻探槽坑探地层岩性及风化情况覆盖层厚度物质组成结构面产状破碎带物质组成产状宽度软弱夹层物质组成厚度坍滑体厚度物质组成滑动面位置滑动带物质组成厚度滑床物质组成位置深度
表续调查项目物探洞探钻探槽坑探地下水位岩土体的渗透性试验地下水位长期观测取样本条列出了一些主要物探方法一般情况下地震波法电法可探测覆盖层及滑坡体厚度测井和孔内电视可确定软弱结构面或滑动带面性状及位置岩体和岩石声波波速及动弹参数鉴于物探成果解译的多解性故强调应与其他勘探方法综合使用钻探是水电水利工程地质勘察中最常用方法在边坡勘探中亦是查明工程地质条件的主要方法传统钻孔技术在勘察滑动面和软弱夹层时往往容易漏掉滑坡体内崩石块石多成孔困难难以保证勘探精度近年来钻探技术的发展双层或三层岩心管钻进胶取心技术和绳索取心跟管钻进一定程度上解决了软弱带滑动带的取心和成孔问题平洞宜垂直边坡走向或倾角较陡的滑动面拉裂面布置以确定滑动面性状与深度必要时需要在平洞内开挖支洞追索结构面或滑动面的形态性质的空间变化或开展测试工作测试边坡岩土体物理力学性质试验的目的主要是获取边坡稳定性分析和治理设计的岩土体参数和数据其中软弱层带和结构面的抗剪强度尤为重要同时岩体应力对高陡边坡稳定性有着重要影响在有限元分析中需考虑岩体应力因素热释光法是通过滑动带中的石英碎粒的热释光能量来研究滑坡年龄的方法电子自旋共振法是利用测定某
矿物晶体的顺磁电子的数量来研究滑坡年龄的方法放射性碳法是利用衰变定律通过测定滑动物质中脱变后的含体量来研究滑坡年龄的方法边坡块体结构模型试验主要是研究工程边坡在荷载作用变化时边坡破坏的机制结构模型主要侧重于岩体材料的模拟模型与原型的几何尺寸强度物理性质应成比例相似砌块间的摩擦系数应和天然结构面的摩擦系数相一致底面摩擦模型试验是一种较简单的块体结构模型试验将边坡的一个断面砌于活动的底板上移动底板观察模型破坏情况模型制作较简单易于变换假定条件反复试验离心模型试验是近年来发展起来的一种新型试验方法它除了保证与原型之间的相似外还保证了两者之间的体积力和应力的相似性因而更真实地反映原型结构的工作状态但试验条件较复杂除模型制做外还需要大型的离心机等设备仅对工程有重要意义的边坡结合科研工作进行此项试验
边坡稳定性分析评价参数选择与荷载经过大量水电水利工程边坡勘察积累了各类软弱层带和结构面的试验参数并得到实践检验而考虑到某个边坡试验点的数量和代表性难以全面准确反映实际情况因此本条强调了参数的选取应结合经验数据综合分析确定稳定性分析鉴于岩土条件的复杂性边坡稳定性分析的各种方法中均对地质原型进行了一定的概化或简化其计算分析条件与实际存在一定程度的差异基于分析成果的可靠性和工程的安全性考虑本规程规定对重要的边坡应选择两种或两种以上方法综合分析评价其稳定性边坡稳定性分析方法较多大体可归纳为定性分析和定量分析两种本规程只列出了通用的几种方法其中定量分析方法中的极限平衡分析法是较为成熟和公认的方法由于边坡的组成物质滑动面或潜在滑动面的形态变形破坏模型不同本规程亦列出了几种常用的极限平衡分析方法鉴于各种类型边坡的地形地质条件差异很大影响边坡稳定的因素较多边坡变形破坏的形式多样因此本规程规定应根据边坡结构特征岩土体性质边坡破坏类型等选择合适的稳定性分析方法稳定性评价标准全部引用于中水工建筑物边坡抗滑稳定安全标准的相关内容
边坡监测边坡监测可分为勘察期间监测和施工运行期间监测勘察期间监测主要为评价边坡稳定性检测分析评价成果预测边坡变形发展趋势优化工程边坡设计提供资料施工运行期间监测主要为保证工程安全修改设计指导施工验证边坡加固处理效果更新边坡勘察设计施工技术提供依据本章主要是规定勘察期间监测的要求有关施工运行期间监测要求参见附录监测的方法手段很多布置时应根据边坡变形破坏模式现场条件和经济条件确定有效的监测方法此外监测仪器的发展变化很快在本规程中只列举了目前一般使用的仪器对监测资料的分析本规程只规定了应考虑的一般影响因素
边坡工程地质勘察报告一般规定原始资料是岩土工程分析评价和编写成果报告的基础加强原始资料的编录工作提高基本资料的准确性是保证成果报告质量的基本条件在以往工程实践中勘探测试工作做得不少但由于对原始资料的检查整理分析重视程度不够因而不能如实客观反映边坡实际情况甚至造成假象导致分析评价失误因此本条强调对勘察报告所依据的一切原始资料均应进行整理检查分析后方可利用边坡工程地质勘察报告内容鉴于边坡规模大小各不相同勘察目的和要求工程特点岩土条件等差别较大因此对所规定的边坡工程地质勘察报告的内容可根据各自的特点适当调整和增减部分章节和内容'
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