《NB∕T 10513-2021 水电工程边坡工程地质勘察规程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《NB∕T 10513-2021 水电工程边坡工程地质勘察规程.docx(93页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目次1总则12术语23基本规定54边坡工程地质勘察内容64.1岩质边坡勘察64.2土质边坡勘察64.3滑坡勘察75边坡工程地质勘察方法85.1工程地质测绘85.2勘探85.3试验96边坡稳定性分析评价116.1一般规定116.2变形机制与破坏模式116.3岩土体物理力学性质参数126.4稳定性计算126.5稳定性分级与评价146.6滑坡涌浪预测156.7边坡防治原则157边坡监测177.1一般规定177.2监测布置177.3监测资料整编与分析188边坡工程地质勘察报告20附录A边坡分类22附录B边坡变形破坏类型划分23附录C岩质边坡结构分类与变形破坏模式24附录D土质边坡分类与变形破坏模式25
2、附录E滑坡分类与发育阶段划分26附录F边坡孔隙水压力取值方法28附录G边坡稳定性计算极限平衡分析方法32附录HCSMR岩质边坡稳定性分类法46附录J库岸边坡稳定性评价标准49附录K高速滑坡滑速计算方法50附录L滑坡涌浪计算方法56本规程用词说明60引用标准名录61附:条文说明58Contents1GeneralProvisions12Terms23BasicRequirements54ContentofSlopeEngineeringGeologicalInvestigation64.1RockSlopeInvestigation64.2SoilSlopeInvestigation64.3La
3、ndslideInvestigation75MethodsofSlopeEngineeringGeologicalInvestigation85.1EngineeringGeologicalMapping85.2GeologicalExploration85.3Test96AnalysisandAssessmentofSlopeStability116.1GeneralRequirements116.2DeformationMechanismsandFailureModes116.3Physical-MechanicalPropertyofRockandSoilMass126.4SlopeSt
4、abilityCalculation126.5ClassificationandAssessmentofSlopeStability146.6PredictionofLandslide-InducedSurge156.7PrinciplesforSlopeProtection157SlopeMonitoring177.1GeneralRequirements177.2MonitoringArrangement177.3MonitoringDataCompilationandAnalysis188SlopeEngineeringGeologicalInvestigationReport20App
5、endixAClassificationofSlopes22AppendixBClassificationofSlopeDeformationandFailureTypes23AppendixCStructuralClassificationandDeformationFailureModesofRockSlopes24AppendixDClassificationandDeformationFailureModesofSoilSlopes25AppendixEClassificationandDevelopmentStagesofLandslides26AppendixFMethodsfor
6、DeterminingSlopePoreWaterPressure28AppendixGLimitEquilibriumMethodsUsedforSlopeStabilityAnalysis31AppendixHRockSlopeStabilityAssessmentUsingtheCSMRMethod45AppendixJCriteriaforAssessingtheStabilityofReservoirBankSlopes48AppendixKMethodsforCalculatingtheVelocityofRapidLandslides49AppendixLMethodsforCa
7、lculatingtheLandslide-InducedSurge53ExplanationofWordinginThisSpecification56ListofQuotedStandards57Addition:ExplanationofProvisions581总则1.0.1为规范水电工程边坡工程地质勘察的内容、方法和技术要求,制定本规程。1.0.2本规程适用于水电工程边坡工程地质勘察。1.0.3水电工程边坡工程地质勘察,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。12术语2.0.1自然边坡naturalslope自然营力作用下形成的边坡。2.0.2工程边坡engineering
8、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。2.0.3库岸边坡reservoirbankslope水库周边受库水作用影响的边坡。2.0.4岩质边坡rockslope由各种结构面切割的岩体组成的边坡。2.0.5土质边坡soilslope由土、砂石土、或土石混合体组成的边坡。2.0.6潜在不稳定体latentunstablerockandsoilmass现状基本稳定,在今后一定时间内,受各种作用的影响,可能产生失稳现象的岩土体。2.0.7顺向边坡consequentslope坡面与层状结构面倾向相同,坡面与层状结构面走向夹角小于30。2.0.8反向边坡obsequ
9、entslope坡面与层状结构面倾向相反,坡面与层状结构面走向夹角小于30。2.0.9横向边坡transverseslope坡面与层状结构面走向夹角大于60。2.0.10斜向边坡insequentslope坡面与层状结构面走向夹角介于3060之间。2.0.11平叠边坡horizontallybeddedslope产状近于水平的岩层构成的边坡。2.0.12边坡稳定性系数slopestabilityfactor;slopesafetyfactor表征边坡抗滑稳定或抗倾稳定程度的指标,为作用在滑动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。2.0.13边坡设计安全系数des
10、ignsafetyfactorofslope2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。2.0.14崩塌falling在重力作用下,陡崖前缘岩体,突然下坠滚落的现象。2.0.15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。2.0.16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。2.0.17拉裂tensioncracking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。2.0.18流动flow碎屑类土石堆积体饱水后在重力作用下,向坡脚或沟谷运移形成
11、碎屑流的现象。2.0.19滑动slide岩土体沿一定的滑动面或滑动带,在重力作用下发生下滑的现象。2.0.20滑动面slipsurface岩土体沿之滑动的剪切破坏面。2.0.21滑动带slipzone滑床与滑坡体间具一定厚度的滑动碾碎物质组成的剪切带。2.0.22滑坡体slipmass滑动面以上整体下滑的岩土体。2.0.23滑床slipbed滑坡体下伏未发生变形破坏的岩土体。2.0.24顺层滑坡consequentlandslide沿岩层层面滑动的滑坡。2.0.25切层滑坡insequentlandslide滑动面切过岩层层面的滑坡。2.0.26推移式滑坡progressivelandslid
12、e3由边坡上部失稳坡体推动下部坡体而产生的滑坡。2.0.27牵引式滑坡retrogressivelandslide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。2.0.28CSMR岩质边坡稳定性分类法rockslopestabilityassessmentusingtheCSMRmethod根据岩体基本质量分类(RMR),考虑影响边坡稳定的边坡高度、结构面产状、结构面条件、边坡开挖方法等因素,进行半定量边坡稳定性评价的方法。43基本规定3.0.1边坡工程地质勘察应查明水电枢纽工程区、水库区、下游河道区等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
13、的现状,预测边坡变化趋势,提供边坡工程设计的地质资料和防治建议。3.0.2边坡工程地质勘察可结合建筑物区工程地质勘察进行,对工程方案选择或建筑物安全影响较大的不良地质体、潜在不稳定体应进行专门性勘察。3.0.3边坡工程专门性地质勘察应查明边坡区工程地质、水文地质、边坡岩土体变形边界条件,分析变形机制与破坏模式,提出岩土体物理力学参数,评价边坡稳定性,提出治理措施建议,编制边坡工程地质勘察报告。54边坡工程地质勘察内容4.1岩质边坡勘察4.1.1岩质边坡勘察应收集边坡区水文、气象资料。4.1.2岩质边坡勘察应查明边坡的地形地貌,调查河谷和溪沟的形态、对称情况、切割深度、阶地分布与埋藏情况。4.1
14、.3岩质边坡勘察应查明组成边坡的地层岩性、软弱夹层和软弱带的分布、性状与成因类型,划分工程地质岩组。4.1.4岩质边坡勘察应确定边坡所在的构造部位和岩层产状及其变化;查明对边坡稳定性有影响的断层分布、产状、性状;进行节理裂隙统计,计算节理连通率;分析各类结构面可能组合的块体及其与边坡的关系。4.1.5岩质边坡勘察应查明边坡岩体风化程度,划分风化带;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;分析卸荷与风化的关系。岩体风化带和岩体卸荷带划分应符合现行国家标准水力发电工程地质勘察规范GB50287的有关规定。4.1.6岩质边坡勘察应查明地下水的类型、补排条件、地下水位深度及变幅、泉水分
15、布与流量变化;查明边坡岩体的渗透性和水文地质结构;进行地下水位观测,地下水位观测时段不宜少于1个水文年,对多层含水结构边坡应分层观测水位。4.1.7岩质边坡勘察应进行边坡岩体物理力学特性测试,重点查明对边坡稳定性有影响的软弱夹层和软弱带的变形特性和不同条件下的抗剪强度。4.2土质边坡勘察4.2.1土质边坡勘察应收集边坡区水文、气象资料,特别是暴雨强度、历时时间、汇水面积、坡面植被发育情况、水对坡面的冲刷情况。4.2.2土质边坡勘察应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。4.2.3土质边坡勘察应查明土体的分布范围、物质组成、厚度、成因类型,进行土层划分;重点确定控
16、制稳定的不良层位,当土层与基岩接触面可能控制边坡稳定时,应6查明土层底部基岩面起伏形态。4.2.4土质边坡勘察应查明坡面上的隆起、塌陷、张裂缝等变形迹象及分布特征。4.2.5土质边坡勘察应调查泉水露头的分布和流量;查明地下水类型、含水层分布与埋藏条件、各含水层间的水力联系、补排条件和透水性;进行地下水位观测,观测时段不宜少于1个水文年;在具有多层含水层结构时,应重视上层滞水水位观测。4.2.6土质边坡勘察应查明边坡土体物理力学性质,重点是土体颗粒组成、密度、含水率、抗剪强度;当边坡存在特殊土体,且影响边坡稳定时,应进行渗透稳定性、地震液化、膨胀性、崩解性、湿陷性等专门性研究。4.3滑坡勘察4.
17、3.1滑坡勘察应收集滑坡区水文、气象资料。4.3.2滑坡勘察应查明滑坡区的地形地貌、地层岩性、地质构造及水文地质条件。4.3.3滑坡勘察应查明滑坡体的分布范围、边界条件、物质组成、厚度和体积。4.3.4滑坡勘察应查明滑动面或滑动带的形态、物质组成和物理力学性质,以及滑床的岩性及完整程度。4.3.5滑坡勘察应查明滑坡张裂缝、隆起等变形现象。4.3.6滑坡勘察应查明滑坡的成因,并研究其形成年代及演化历史。4.3.7滑坡勘察应查明滑坡体的复活条件。75边坡工程地质勘察方法5.1工程地质测绘5.1.1边坡工程地质测绘方法与要求应符合现行行业标准水电工程地质测绘规程NB/T10074的有关规定。5.1.
18、2边坡工程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。5.1.3边坡工程地质测绘的比例尺,应根据边坡的规模、地形地质条件确定,平面测绘应选用1:20001:500,剖面测绘应选用1:10001:200。5.1.4边坡工程地质测绘应选择具有代表性的部位布置地质纵横剖面。地质纵剖面宜沿主要位移或滑动方向布置;当边坡变形破坏范围较大时,应适当加密剖面。5.2勘探5.2.1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,宜以钻探、坑探为主,并可采用物探。每一工程边坡不应少于2条勘探线。布置勘探时,宜结合测试和监测的布置一并考虑。
19、5.2.2物探工作应符合下列要求:1物探方法应根据边坡环境条件、岩土体物理性状选择。2物探方法应与其他勘探方法综合使用,相互验证。3宜在探洞、探井内进行现场波速测试。4物探测试工作应符合现行行业标准水电工程物探规范NB/T10227的有关规定。5.2.3钻探工作应符合下列规定:1主勘探线剖面不应少于3个钻孔控制,钻孔宜深入可能滑动面以下10m20m。2在软弱带或滑动带重要部位,应采用双层或三层岩芯管钻进取样,应采取原状样。3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,宜进行水文地质试验,查明岩土体的渗透及渗透变形特性。4钻探工作应符合现行行业标准水电工程钻探规程NB/T351
20、15的有关规定。8岩土种类试验项目土体成分测定黏土矿物、水溶盐含量、有机质含量、土体腐蚀性物理性质颗粒分析、天然含水率、干密度、湿密度、液限、塑限、比重水理性质渗透系数、崩解、湿陷、渗透变形、溶滤、膨胀性力学性质压缩试验、标贯试验、触探试验、直剪试验、三轴试验岩石或岩体成分测定矿物、化学成分、水溶盐含量物理性质含水率、颗粒密度、块体密度、孔隙率、吸水率及饱和吸水率水理性质崩解性、软弱夹层渗透变形、溶滤及渗透系数、膨胀性力学性质单轴抗压强度、点荷载强度直剪试验:岩体结构面直剪和岩体直剪变形试验:承压板法、钻孔弹模地应力测试、岩块及岩体声波测试流变试验5.2.4坑探工作应符合下列要求:1当软弱结构
21、面或滑动带为中、高倾角时宜采用探洞,缓倾角时宜采用探井,其深度应穿过可能失稳的滑动面或弱风化层。2对探查高陡岸坡卸荷深度的控制性探洞长度,不宜小于探洞以下坡高。3坑探工作应符合现行行业标准水电工程坑探规程NB/T10340的有关规定。5.3试验5.3.1岩土物理力学性质试验应符合下列规定:1边坡岩土物理力学性质试验项目可按表5.3.1的规定选择。2试验样品和现场试验地点应具有代表性。3对控制边坡稳定性的主要岩土层或滑动带土层的物理力学性质试验,每层试验组数不应少于6组。4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
22、应分别测定峰值强度和残余强度。5主要的控制性结构面宜进行现场原位抗剪试验。表5.3.1边坡岩土物理力学性质试验项目95.3.2滑动带物质宜开展绝对年龄的测定,绝对年龄的测定方法应符合现行行业标准水电工程区域构造稳定性勘察规程NB/T35098的有关规定。5.3.3重要边坡可进行数值模拟和物理模型试验。5.3.4边坡工程地质勘察应取水样进行水质分析,水质分析工作应符合现行行业标准水电工程地质勘察水质分析规程NB/T35052的有关规定。5.3.5岩土的室内试验及现场试验应按国家现行标准水电水利工程岩石试验规程DL/T5368和土工试验方法标准GB/T50123的有关规定执行。106边坡稳定性分析
23、评价6.1一般规定6.1.1边坡应依据边坡与工程关系、组成物质、坡体结构、存在时间、边坡坡度、边坡坡高等特征进行分类。边坡分类宜符合本规程附录A的有关规定。6.1.2边坡稳定性分析评价应符合下列要求:1依据边坡岩土体结构特征,分析影响边坡稳定性的环境和工程因素,确定边坡可能的变形破坏模式和边界条件。2选取岩土体物理力学性质参数,分析计算中的各种荷载组合、确定合适的计算方法。3进行边坡稳定计算与综合评价。4进行水库高速滑坡涌浪预测与分析,评价对工程的影响。6.1.3边坡稳定性分析评价应依据边坡稳定性分析与计算成果进行,并应提出边坡防治与监测建议。6.2变形机制与破坏模式6.2.1边坡变形机制与破
24、坏模式应根据边坡类型、边坡变形破坏特征、影响因素及破坏面形态进行分析,边坡变形破坏类型划分宜符合本规程附录B的有关规定。6.2.2岩质边坡变形、破坏的机理与失稳模式宜依据边坡结构、岩石类型、岩体特征、主要失稳模式类型等特征进行判别确定,岩质边坡结构分类与变形破坏模式宜符合本规程附录C的有关规定。6.2.3土质边坡变形、破坏的机理与失稳模式宜依据边坡类型、主要特征、影响稳定的因素、可能主要变形破坏形式等特征进行判别确定,土质边坡分类与变形破坏模式宜符合本规程附录D的有关规定。6.2.4滑坡应根据成因、破坏特征等进行分类,滑坡的稳定条件宜根据滑坡发育阶段进行分析评价,滑坡分类与发育阶段划分宜符合本
25、规程附录E的有关规定。6.2.5边坡稳定性影响因素分析,宜包括地形、岩性、地质构造、水的作用、地应力、地震、人类活动等,并应判别主要诱发因素。116.3岩土体物理力学性质参数6.3.1边坡稳定性计算参数应包括下列内容:1边坡岩土体主要物理力学性质参数。2滑动面、控制性结构面的抗剪强度参数。6.3.2边坡岩土体稳定性计算参数应根据试验统计成果或反演分析计算成果,结合经验数据综合分析确定,且应符合下列规定:1边坡岩体物理力学性质试验成果整理与参数取值应符合现行国家标准水力发电工程地质勘察规范GB50287的有关规定。2可根据边坡的稳定现状反算推求滑面的综合抗剪强度参数。反演分析中蠕动挤压变形阶段稳
26、定性系数可取1.001.05,失稳初滑阶段稳定性系数可取0.950.99。6.4稳定性计算6.4.1边坡稳定性计算方法应根据边坡结构特征、岩土体性质、变形破坏类型等因素选择,对重要的边坡宜选择两种或两种以上方法综合分析。6.4.2边坡稳定性计算应根据边坡的地形地貌、工程地质条件以及工程布置方案等,分区段选择最不利方向的剖面。6.4.3边坡稳定性计算应根据具体情况,确定荷载组合,作用在边坡上的荷载包括自然作用力和工程作用力,自然作用力包括自重、地下水静水压力和动水压力、地震作用力和岩体应力,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,并应符合下列规定:1地震基本烈度度和度以上的地区应考虑地震作用力。2边坡孔隙水压力取值方法宜根据本规程附录F的规定确定。6.4.4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。边坡稳定性计算极限平衡分析方法应符合本规程附录G的规定。6.4.5当边坡变形对建筑物稳定安全有影响时,边坡的应力和变形可采用有限单元法等数值分析方法进行计算。6.4.