DB13-T 5607-2022 南水北调中线隧洞进出口边坡失稳+预防指南

ICS27.140CCSP5513河 北 省 地 方 标 准DB13/T5607—2022南水北调中线隧洞进出口边坡失稳预防指南20222022071120220811河北省市场监督管理局发布前 言GB/T本文件由河北省水利厅提出并归口。本文件起草单位：天津市冀水工程咨询中心有限公司，武汉大学。南水北调中线隧洞进出口边坡失稳预防指南范围执行。（单）GB50330建筑边坡工程技术规范DL/T5255水电水利工程边坡施工技术规范下列术语和定义适用于本文件。DL/T5255水电水利工程边坡施工技术规范下列术语和定义适用于本文件。隧洞tunnel在南水北调中线工程中，在山体中开挖的、具有封闭断面的输水通道。边坡sideslope在南水北调中线隧洞工程进出口段，由各种地质作用演化或人工开挖形成具有高度差的坡体。三维边坡three-dimensionalsideslope通过位移场、应力场等来间接评估边坡稳定性的三维形态坡体。非均质边坡inhomogeneousslope以软弱夹层为主，具有非均质性的坡体。边坡失稳slopefailure边坡发生滑动、溃屈、倾倒、崩塌、坍塌、拉裂和流动的现象。以保障隧洞工程边坡稳定为宗旨，预防为主、防治结合。采用定性评价与定量评价相结合的方法对边坡稳定性进行评价。SL279水工隧洞设计规范SL386水利水电工程边坡设计规范SL430调水工程设计导则SL629引调水线路工程地质勘察规范SL677水工混凝土施工规范监测SL430SL629。DL/T5255。等。LIDAR索杆）SL386及GB50487调查SL386及GB50330采用三维有限元法结合强度折减法，通过边坡的位移场、应力场等间接评价边坡稳定性。并从滑移面的形状、位置和长度等方面反映边坡的破坏机理。按以下进行计算：Fos𝑐′=𝐶𝐹𝑜𝑠

……………………（1）式中：𝐹𝑜𝑠——折减系数；𝑐——黏聚力；𝑐′——折减后的黏聚力；𝜑——内摩擦角。𝜑′——折减后的内摩擦角。

𝑡𝑎𝑛𝜑′=𝑡𝑎𝑛𝜑…………………（2）𝐹𝑜𝑠采用三维边坡有限元计算模型分析，分析步骤即荷载步和折减步，按以下计算： 0.2（3-5）。8∆𝑉𝑘=∑𝑢𝑘𝑖…………（3）𝑖=1𝑢𝑘𝑖=√(𝑥2+𝑦2+𝑧2)……（4）𝑘𝑖

𝑘𝑖𝑛

𝑘𝑖𝑉=∑𝑉𝑘…………（5）𝑘=1式中：∆Vk——第k个单元的变形位移；uki——第k个单元第i个节点的位移；xki,yki,zki——第k个单元第i个节点在x，y，z方向上的位移；V——滑动体体积；n—滑动过程中单元位移超过0.2m的单元数量。围岩构造断裂带造成隧洞洞口塌方。隧洞进口段断层及软弱夹层的存在发塌方的发生。隧洞洞室开挖完成后，地下水渗入洞口两侧的断层破碎带，导致围岩整体失稳。在降雨冲刷下边坡坡脚位置较为危险，受到较大的渗透力作用，边坡整体存在较大的失稳概率。软弱夹层会降低边坡滑体的抗滑力以及安全系数，其厚度影响滑动面半径及位置。677非均质性边坡的滑面强度值小于平均强度值25kPa，基于平均强度的确定性分析可能导致有风险的设计和建议。假定土体在空间上是均匀的，则滑动体的体积将被低估。25kPa77SL386处理措施控制滑坡高度和坡度，将部分滑坡体移走，无需对边坡进行整体加固可使边坡达到自身稳定。岩质边坡破坏形式主要为滑移型和崩塌型，其破坏特征见表1。表1岩质边坡形式破坏分类破坏形式总体特征破坏特征滑移型硬性结构面的岩体沿外倾结构面滑移，多以碎石滑移与双面滑移为主软弱结构面的岩体块状岩体、碎裂状岩体、散体状岩体移崩塌型受结构面切割的岩体失稳；岩腔上岩体沿结构面剪切或