完整无水印 NB/T 10512-2021 水电工程边坡设计规范(附条文说明).pdf

ICS27.140 P59
中华人民共和国能源行业标准
NB/T10512-2021
代替DL/T5353-2006
水电工程边坡设计规范
Code for Slope Design of Hydropower Projects
2021-01-07发布
2021-07-01实施
国家能源局发布

根据《国家能源局关于下达2013年第二批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能科技(2013）526号)要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。
本规范主要技术内容是：总则、术语、基本规定、边坡分级与设计安全系数、边坡结构与失稳模式分析、边坡稳定性计算与分析、边坡工程治理设计、安全监测和预警系统设计。
本规范修订的主要技术内容是：
一将适用范围修改为“本规范适用于水电工程枢纽工程区边坡、危及水工建筑物安全的水库边坡以及对工程运行有影响的河道边坡的治理设计。”
一增加了设计使用年限的内容，提出在设计使用年限内定期检测和维修的要求；
一增加了“类河道边坡”类别及设计安全系数内容，对边坡分级标准进行了细化；
—一增加了边坡抗倾稳定分析的内容；
一增加了边坡稳定性初步判别的内容；
一增加了边坡抗震设计原则及标准的内容；
一增加了边坡抗滑稳定计算中强度折减法计算分析的内容；
—一明确了边坡设计安全系数对应于岩体和结构面抗剪断强度指标以及土体抗剪强度指标；
一删除了确定各向同性节理岩体抗剪强度的RMR法与GSI系统。
本规范由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责日常管理，由能源行业水电勘测设计标准化技术委员会(NEA/TC15)负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送水电水利规划设计总院（地址：北京市西城区六铺炕北小街2号，邮编：100120)。
本规范主编单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、水电水利规划设计总院、国家能源水电工程技术研发中心高边坡与地质灾害研究治理分中心
本规范参编单位：
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
中国水利水电科学研究院

1总则
1..1为规范水电工程边坡设计，达到安全可靠、经济合理、技术先进、生态环保的要求，制定本规范。
1.0.2本规范适用于水电工程枢纽工程区边坡、危及水工建筑物安全的水库边坡以及对工程运行有影响的河道边坡的治理设计。
1.0.3对特别重要的或条件复杂的边坡，其安全设计标准、稳定性分析及其评价、综合治理措施等应进行专门研究论证。
1.0.4水电工程边坡设计应综合利用科学研究成果和工程实践经验，并应积极论证采用国内外先进技术。
1.0.5水电工程边坡设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1工程边坡
engineering slope
经人工改造形成的边坡，或受工程影响的边坡，或对工程安全有影响的边坡。
2.0.2稳定边坡stable slope
能保持稳定的边坡，或不影响安全的变形收敛边坡。
2.0.3变形边坡deforming slope
有明显变形或蠕变迹象的边坡。
2.0.4边坡工程slope engineering
为达到一定目的对边坡进行改造的工程。
2.0.5溃屈buckling
层状结构顺向边坡的上部岩体沿软弱面蠕滑，由于下部受阻而出现岩层鼓起、碎裂、脱层的现象。
2.0.6倾倒toppling
层状反倾边坡或陡倾层状结构边坡由表及里，岩层逐渐向外弯曲、拉裂、倒塌的现象。
2.0.7边坡安全系数slope safety factor;slope stability factor
表征边坡抗滑稳定或抗倾稳定程度的指标，为作用在滑面上的抗滑力与滑动力的比值，或作用在坡体的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值。
2.0.8边坡设计安全系数design safety factor of slope
为使边坡达到预期安全程度所需的边坡允许最低安全系数。
2.0.9极限平衡法limit equilibrium method
建立静力极限平衡方程求解边坡稳定安全系数的方法。
2.0.10上限解upper-bound solution
对于滑动破坏模式，若能确保滑面和滑体内结构面均达到极限平衡，对均质土边坡确保滑体内每一点均达到极限平衡，则相应的安全系数一定大于或等于相应真值，此解即上限解。
2.0.11下限解lower-bound solution
对于滑动破坏模式，若沿滑面达到极限平衡，且保证滑体内未全部达到极限平衡，则相应的安全系数一定小于相应真值，此解即下限解。
2.0.12动态设计dynamitic design
根据边坡施工过程中的勘察资料，结合永久监测系统或临时监测系统反馈信息进行边坡稳定性复核计算和修正原设计的设计方法。
2.0.13风险分析risk analysis
分析风险因素发生的可能性及带来的经济损失程度。
2.0.14地下排水系统sub-surface drainage system
在边坡内由排水孔、排水洞、排水井相互连接形成的地下排水设施。
2.0.15抗滑桩slope stabilizing pile;slide-resistant pile
竖向布置在边坡潜在滑动体内，穿过滑面并深入滑床以下可靠长度，提高边坡稳定性的桩柱结构。
2.0.16抗剪洞shear-resistant plug
岩质边坡内用钢筋混凝土将滑面上下盘岩体嵌固在一起，其方向可沿滑动面走向、也可与滑动面走向垂直或大角度相交起抗剪作用的洞塞结构。
2.0.17错固洞retaining concrete plug
岩质边坡或滑坡内用钢筋混凝土及预应力锚索将上下盘岩体嵌固在一起，其方向与滑动方向水平投影基本平行的洞塞结构。
3基本规定
3.0.1工程选址和枢纽建筑物布置方案应将边坡稳定作为比选因素。
3.0.2水电工程边坡设计应在边坡地质勘察及试验工作成果的基础上进行，水电工程边坡地质勘察应符合国家现行标准《水力发电工程地质勘察规范》GB50287、《水电工程边坡工程地质勘察规程》NB/T10513、《水电工程水库区工程地质勘察规程》NB/T10131的规定。
3.0.3水电工程边坡设计应根据边坡所处位置的地形、地质条件和边坡开挖体型，对边坡类别和边坡结构的划分、边坡变形与破坏型式进行研究，分析和评价边坡稳定条件。水电工程边坡分类宜符合本规范附录A的规定，水电工程边坡结构分类宜符合本规范附录B的规定，水电工程边坡变形破坏分类及滑坡类型分类宜符合本规范附录C的规定。
3.0.4水电工程边坡设计应根据水电工程枢纽布置方案和边坡工程地质条件，分析边坡重要性、边坡失事风险和影响损失程度，确定边坡安全级别及设计安全系数、边坡设计原则和基本要求；分析边坡失稳破坏模式，选择适当的稳定分析方法，对加固处理措施进行技术经济综合比较，选择处理措施。
3.0.5边坡稳定分析的基本方法应采用极限平衡分析方法，并采用单一安全系数法进行评价。对于1级、Ⅱ级的高边坡、特高边坡及超高边坡，宜采取2种或2种以上的计算分析方法，宜采取包括有限元、离散元等数值分析方法进行稳定分析，综合评价边坡变形与稳定安全性。对于特别重要或条件复杂的工程边坡，应进行专门的数值分析，研究其变形机理、破坏类型和有效的加固处理措施。边坡抗滑稳定性的可靠度评价可采用本规范附录D规定的方法。
3.0.6边坡工程设计和施工应结合历史调查、地质预测预报、地质编录和监测分析反馈资料，调整边坡稳定性分析参数，实现边坡工程全过程动态设计。
3.0.7永久边坡设计使用年限应与所影响的建筑物设计使用年限相适应。边坡设计应根据支护结构所处环境、施工技术及耐久性要求等，采用相应的材料、结构及防护措施，并应提出在设计使用年限内定期检查和维护的技术要求。
3.0.8边坡工程设计应考虑环境保护、水土保持和施工安全等因素。
3.0.9危及水工建筑物安全的水库边坡和滑坡宜根据边坡、滑坡特性提出库水位上升或下降的速率要求。
4边坡分级与设计安全系数
4.0.1水电工程边坡类别和级别应按其所属枢纽工程等级、建筑物级别、边坡所处位置、边坡重要性、失稳危害程度进行划分。水电工程边坡类别和级别划分应符合表4.0.1的规定。
表4.0.1水电工程边坡类别和级别划分

4.0.2枢纽工程区边坡失事仅对建筑物正常运行有影响，而不危害建筑物安全和人身安全的，经论证，边坡级别可降低一级。
4.0.3通过安全监测可以预测、预报稳定性变化，并能采取措施对其失稳进行防范的水库及下游河道蠕变边坡或潜在不稳定边坡，经论证，边坡级别可降低一级或二级。
4.0.4面积范围大的边坡宜根据对建筑物影响程度，将边坡分段或分区划分级别。
4.0.5水电工程边坡稳定分析应区分不同的荷载效应组合或运用状况，采用极限平衡法的下限解法进行抗滑稳定计算时，边坡抗滑稳定设计安全系数应符合表4.0.5的规定。
表4.0.5边坡抗滑稳定设计安全系数

内容索引：

1总则1
2术语2
3基本规定.4
4边坡分级与设计安全系数.5
5边坡结构与失稳模式分析.7
5.1一般规定7
5.2边坡结构模型7
5.3边坡稳定性初步判别9
5.4边坡破坏运动形式分析.10
5.5边坡的代表性剖面10
6边坡稳定性计算与分析.11
6.1一般规定11
6.2边坡上的作用及作用组合.11
6.3岩土体剪切强度取值分析15
6.4边坡抗滑稳定分析....16
6.5边坡抗倾稳定分析.18
6.6边坡应力变形分析18
7边坡工程治理设计.20
7.1一般规定20
7.2边坡开挖21
7.3边坡排水22
7.4边坡坡面保护24
7.5边坡浅表层加固24
7.6抗滑桩25
7.7抗剪洞与错固洞26
7.8预应力错索27
7.9边坡支挡28
8安全监测和预警系统设计30
8.1一般规定..30
8.2安全监测系统.30
8.3预警系统.32
附录A水电工程边坡分类.34
附录B水电工程边坡结构分类.35
附录C水电工程边坡变形破坏分类及滑坡类型分类.38
附录D边坡抗滑稳定性的可靠度评价.40
附录E岩质边坡稳定性初步判别43
附录F抗滑稳定计算方法及公式.46
附录G抗倾稳定计算与分析….60
附录H持久与短暂状况水荷载估算方法…65
附录J边坡岩土体的力学参数.67
附录K抗滑桩计算..70
本规范用词说明.75
引用标准名录…76
附：条文说明.77

投稿会员：匿名用户