T-CNIDA 005-2023 核工程边坡技术规程

ICS93.010CCSP10/14团体标准T/CNIDA005—2023核工程边坡技术规程2023-06-16发布2023-07-16实施中国核工业勘察设计协会发布IT/CNIDA005—2023本规程根据中国核工业勘察设计协会《关于2019年第一批团体标准立项的通知》(核设协〔2019〕30号)的要求'由核工业西南勘察设计研究院有限公司会同有关单位组成的规范编制组经过广泛调查研究'认真总结实践经验与科研成果'参考有关国内外先进标准'并在广泛征求意见的基础上'制定本规程。本规程共有10章及4个附录'主要技术内容包括:总则、规范性引用文件、术语和符号、基本规定、边坡工程勘察、边坡稳定性评价、边坡支护设计、边坡工程施工、边坡监测、工程检测与验收等。本规程由中国核工业勘察设计协会提出并归口。本规程由中国核工业勘察设计协会负责管理'由核工业西南勘察设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中'请各单位注意收集相关资料和总结经验'并及时将意见或建议反馈给核工287507320@'邮编:610052)'以供今后修订时参考。主编单位:核工业西南勘察设计研究院有限公司参编单位:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司国家国防科工局核技术支持中心中国核电工程有限公司成都理工大学西南交通大学许波涛。ⅢT/CNIDA005—2023前言 I1总则 12规范性引用文件 23术语和符号 33.1术语 33.2符号 34基本规定 44.1一般规定 44.2边坡安全等级及安全系数 44.3设计原则 55边坡工程勘察 75.1一般规定 75.2边坡勘察要求 75.3边坡岩土力学参数 95.4成果报告 96边坡稳定性评价 116.1一般规定 116.2荷载作用 116.3分析与计算 126.4稳定性评价标准 137边坡支护设计 157.1一般规定 157.2坡率法 157.3边坡截排水 167.4坡面防护 177.5抗滑桩 187.6锚杆(索) 197.7挡土墙 217.8组合式支挡结构 258边坡工程施工 278.1一般规定 278.2施工组织设计 278.3信息化施工 27ⅣT/CNIDA005—20238.4应急抢险 289边坡监测 299.1一般规定 299.2监测项目设置和设施布置 299.3预警系统 329.4监测资料的整编与分析 3210工程检测与验收 3410.1一般规定 3410.2质量检验和工程检测 3410.3验收 35附录A边坡勘察试验测试项目表 36附录BCSMR评价法 37附录C基于稳定安全系数的可靠度分析 39附录D抗滑桩计算 42本规范用词说明 45条文说明 461总则 464基本规定 474.1一般规定 474.2边坡安全等级及安全系数 474.3设计原则 485边坡工程勘察 505.1一般规定 505.2边坡勘察要求 505.3边坡岩土力学参数 516边坡稳定性评价 526.1一般规定 526.2荷载作用 526.3分析与计算 537边坡支护设计 557.1一般规定 557.2坡率法 557.3边坡截排水 557.4坡面防护 567.5抗滑桩 567.6锚杆(索) 577.7挡土墙 58T/CNIDA005—20238边坡工程施工6378组合式支挡结构 618边坡工程施工638.1一般规定 6382施工组织设计 6383信息化施工 639边坡监测 6491一般规定 6492监测项目设置和设施布置 6493预警系统 64V1T/CNIDA005—20231总则检测及运维中贯彻国家技术经济政策'做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境'制定本规程。1.0.2本规程适用于核工程边坡工程。1.0.3核工程边坡应综合考虑地形地貌、工程地质、水文地质、地表水、边坡规模、邻近建(构)筑物、施工条件、生态保护要求、用地要求和工期等因素'因地制宜'精心设计'精心施工'保证安全。1.0.4核工程边坡勘察、设计、监测等应综合考虑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核工程边坡除应符合本规程外'尚应符合国家现行有关标准的规定。2T/CNIDA005—20232规范性引用文件本规范内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件'其最新版本适用于本规范。GB50010混凝土结构设计规范GB50330建筑边坡工程技术规范GB/T50266工程岩体试验方法标准GB50086岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB175通用硅酸盐水泥JGJ107钢筋机械连接技术规程JGJ18钢筋焊接及验收规程GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范GB50203砌体结构工程施工质量验收规范GB50199水利水电工程结构可靠性设计统一标准GB51041核电厂岩土工程勘察规范GB50267核电厂抗震设计标准GB50007建筑地基基础设计规范GB50153工程结构可靠性设计统一标准GB50011建筑抗震设计规范NB/T10512水电工程边坡设计规范NB35047水电工程水工建筑物抗震设计规范GB50843建筑边坡工程鉴定与加固技术规范3T/CNIDA005—20233术语和符号3.1术语3.1.1核工程边坡nuclearengineeringslope分布于抗震I类、Ⅱ类物项及非核抗震类物项周围或附近地区的自然斜坡或人工边坡。核工程边坡分为核安全相关边坡和常规边坡。3.1.2核安全相关边坡nuclearsaFety-relatedslope核安全相关边坡为边坡坡脚外小于1.4倍边坡高度范围'或坡脚外50m范围内存在抗震I类、Ⅱ类物项的边坡'及其他可能对抗震I类、Ⅱ类物项的安全产生影响的边坡。3.1.3常规边坡regularslope常规边坡为核工程厂区及周边除核安全相关边坡以外的边坡。其中边坡高度大于30m的岩质边坡和高度大于15m的土质边坡为大型常规边坡。3.1.4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。3.1.5倾倒toppling层状反倾边坡或陡倾层状结构边坡由表及里'岩层逐步向外弯曲、拉裂、倒塌的现象。3.1.6软弱结构面weaKstructuralplane断层破碎带、软弱夹层、含泥或岩屑等结合程度很差、抗剪强度极低的结构面。3.1.7岩体等效内摩擦角equiValentangleoFinternalFriction综合考虑边坡岩体黏聚力、重度和边坡高度等因素影响的综合内摩擦角。3.1.8动态设计法methodoFinFormationdesign根据现场施工和施工勘察反馈的资料'进一步验证地质结论和设计参数等信息'如确认原设计条件有较大变化'及时补充、修改原设计的设计方法。3.2符号3.2.1作用和作用效应Fhi-质点i的水平地震作用;FVi-质点i的竖直向地震作用。3.2.2材料性能和抗力性能Φ-岩土体的内摩擦角(O);αh-设计地震加速度;rw-水的重度(KN/m3)。3.2.3几何参数vi-第i计算条块单位宽度岩土体的水下体积(m3/m);βi'θi-第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(O)。3.2.4计算系数αi-质点i的动态分布系数;Fst-边坡稳定安全系数。4T/CNIDA005—20234基本规定4.1一般规定4.1.1核工程边坡勘察宜分阶段进行'并与核工程的设计阶段相适应'一般分为初步勘察和详细勘察。边坡初步勘察可结合厂址初步可行性或可行性研究阶段勘察一并进行'边坡详细勘察一般在厂址四通一平设计阶段完成。当地质条件简单、边坡规模较小时'初步勘察、详细勘察可合并为一次性勘察。核安全相关边坡和地质条件复杂的大型常规边坡均应开展边坡施工勘察。4.1.2核工程边坡勘察工作内容、工作量及工作方法'应按勘察阶段、边坡类型确定。核工程边坡设计应在边坡地质勘察成果的基础上进行。4.1.3核工程边坡设计时应取得下列资料:2.工程用地红线图、地形图、建(构)筑物平面布置图'建(构)筑物基础形式及埋深'核设施的物项类型'勘察资料等;3.施工条件、施工技术、设备性能和施工经验等资料;4.条件类似的边坡工程相关资料。4.1.4核工程边坡的设计使用年限应与所影响的建(构)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、结构和防护措施'并应提出在设计使用年限内定期检查和维护的技术要求。4.1.5核工程边坡平面布置、竖向及立面设计应考虑对周边环境的影响'做到与周围环境相协调'满足生态环境保护的要求。4.1.6下列边坡设计及施工应进行专门论证:1.地质环境条件复杂的边坡工程;2.核安全相关边坡及大型常规边坡工程;3.已出现明显变形、发生安全事故及使用条件发生改变的边坡工程;4.1.7核工程边坡的混凝土结构耐久性设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的要求。4.1.8对于常规边坡'可参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330执行。4.1.9核工程边坡应进行相应监测。4.1.10岩质边坡爆破时'必须采用控制爆破方法'爆破振动阈值应满足本规程8.1.8条的规定。4.2边坡安全等级及安全系数4.2.1核安全相关边坡安全等级应按表4.2.1划分。表4.2.1核安全相关边坡安全等级划分边坡工程安全等级建(构)筑物抗震物项类别一级I二级Ⅱ5T/CNIDA005—20234.2.2面积范围大的边坡宜根据抗震物项类别'将边坡分段或分区划分级别。4.2.3核安全相关边坡稳定性安全系数不应小于表4.2.3所列数值。表4.2.3核安全相关边坡稳定安全系数边坡稳定安全系数拟静力法静力数值分析法动力数值分析法4.2.4对于常规边坡'可参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330确定边坡安全等级和稳定安全系数。4.3设计原则4.3.1边坡工程可分为下列两类极限状态:1.承载能力极限状态:对应于支护结构达到承载力破坏、锚固系统失效或坡体失稳;2.正常使用极限状态:对应于支护结构和边坡的变形达到结构本身或邻近建(构)筑物的正常使用限值或影响耐久性能。4.3.2边坡工程设计采用的荷载效应最不利组合应符合下列规定:1.按地基承载力确定支护结构立柱(肋柱或桩)和挡墙的基础底面积及其埋深时'荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合'相应的抗力应采用地基承载力特征值;2.边坡与支护结构的稳定性和锚杆锚固体与地层的锚固长度计算时'荷载效应组合应采用承载能力极限状态的标准组合;3.在确定锚杆、支护结构立柱、挡板、挡墙截面尺寸、内力及配筋时'荷载效应组合应采用承载能力极限状态的基本组合'并采用现行国家标准规定的荷载分项系数和组合值系数;支护结构的重要性系数Y0按有关规范的规定采用'对核安全相关边坡及大型常规边坡不应小于1.1;4.计算锚杆变形和支护结构水平位移与垂直位移时'荷载效应组合应采用正常使用极限状态的准永久组合'不计入风荷载'核安全相关边坡应计入地震作用;5.在支护结构抗裂计算时'荷载效应组合应采用正常使用极限状态的标准组合'并考虑长期作用影响;6.抗震设计的荷载组合和临时性边坡的荷载组合应按现行有关标准执行。4.3.3边坡设计应按下列原则考虑地震作用的影响:1.常规边坡工程的抗震设防烈度应根据中国地震动参数区划图确定本地区的地震基本烈度'且不应低于边坡塌滑区影响范围内建(构)筑物的设防烈度;2.核安全相关边坡稳定性计算的地震作用应根据极限安全地震动确定;3.抗震设防烈度为6度的地区'常规边坡工程支护结构可不进行地震作用计算'但应采取抗震构造措施;抗震设防烈度6度以上的地区'边坡工程支护结构应进行地震作用计算;4.对支护结构和锚杆外锚头等'应采取相应的抗震构造措施。4.3.4抗震设防区支护结构或构件承载能力应采用地震作用效应和荷载效应基本组合进行验算。4.3.5边坡工程设计应包括支护结构的选型、平面及立面布置、构造和排水、计算分析'并对施工、监测及质量验收、使用维护等提出要求。4.3.6边坡支护结构设计应进行下列计算和验算:1.结构强度计算:立柱、面板、挡墙及其基础的抗弯、抗剪能力及其局部抗压承载力'锚杆杆体的抗拉能力等;2.锚杆的抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力计算;6T/CNIDA005—20233.支护结构稳定性验算;4.地下水发育边坡的地下水控制计算;5.施工期可能出现的不利工况验算。4.3.7边坡支护结构设计时'对变形有较高要求的边坡工程应结合当地经验进行变形验算'同时应采取有效的综合措施保证边坡和邻近建(构)筑物的变形满足要求。7T/CNIDA005—20235边坡工程勘察5.1一般规定5.1.1核安全相关边坡岩土工程勘察等级应为甲级'常规边坡工程勘察等级宜按《建筑边坡工程技术规范》GB50330执行。5.1.2核安全相关边坡和大型常规边坡应进行专门的岩土工程勘察。5.1.3当地质环境复杂、施工过程中发现地质环境与原勘察资料不符且可能影响边坡治理效果或因设计、施工原因变更边坡支护方案时尚应进行施工勘察。5.1.4钻孔、探井、探槽和探洞'在勘探结束后'除需利用的钻孔外'尚应回填或封堵。5.2边坡勘察要求5.2.1核工程边坡岩土工程勘察前除应搜集边坡及邻近边坡的工程地质资料外'尚应取得下列资料:1.附有坐标和地形的总平面布置图;2.边坡高度、坡底高程和边坡平面尺寸;3.拟建场地的场坪标高和挖方情况;4.拟建支挡结构的性质、结构特点及拟采取的基础形式、尺寸和埋置深度;5.边坡滑塌区及影响范围内的建(构)筑物的相关资料;6.边坡工程区域的相关气象资料;7.场地区域最大降雨强度和最大降水量;河、湖、海域历史最高水位和潮汐规律及特点;可能影响边坡水文地质条件的工业和市政管线、江河等水源因素'以及相关水库水位调度方案资料;8.对边坡工程产生影响的汇水面积、排水坡度、长度和植被等情况;9.边坡周围山洪、冲沟和河流冲淤等情况。5.2.2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、坑(井)探、槽探为主'同时可采用洞探和物探。5.2.3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'相互印证。5.2.4边坡初步勘察除搜集资料外'尚应进行工程地质测绘和必要的勘探及测试工作'应初步查明边坡区的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质作用特征及分布等'应初步判断边坡的可能破坏模式并评价边坡的稳定性。边坡初步勘察应符合下列规定:1.应搜集边坡区地质、水文、气象等有关资料;应搜集周边范围自然边坡和已有人工边坡的设计和稳定性情况资料;应搜集边坡附近建(构)筑物布置、结构类型、安全等级等资料;2.工程地质测绘应包括边坡区和可能对边坡稳定性有影响的地段'测绘比例尺宜为1:1000~1:2000'应至少有2条垂直于边坡走向的代表性实测工程地质剖面;3.勘探点宜结合主体工程勘察布置'对于核安全相关边坡或大型常规边坡'坡顶和坡脚均宜布置钻孔;应至少有一条垂直边坡走向的勘探剖面'每条勘探剖面上不宜少于3个勘探点;钻孔深度应穿过最深潜在滑动面进入稳定地层不小于5m;4.可根据场地条件开展工程物探工作'并应结合钻探'初步查明边坡区的覆盖层厚度、分布'及大型地质构造、地下水分布等;5.应进行原位测试和室内岩土力学试验'初步提供边坡岩土体及重要结构面的物理力学参数;6.对于核安全相关边坡或大型常规边坡'在初勘阶段宜设立地下水长期观测孔'进行地下水动态8T/CNIDA005—2023监测。5.2.5边坡详细勘察应满足边坡施工图设计的需要'查明边坡的工程地质条件、水文地质条件、岩土体及主要结构面物理力学参数等'分析边坡变形破坏模式'验算边坡的稳定性。边坡详细勘察应符合下列要求。1.工程地质测绘范围应包括边坡区及可能对边坡稳定性有影响的地段'平面测绘比例尺宜大于或等于1:1000'剖面的纵横比例应相同'且比例尺应大于或等于1:500。对于核安全相关边坡或大型常规边坡'垂直于边坡走向的工程地质实测剖面不宜少于3条。2.边坡勘探范围应包括坡面区域和坡面外围一定的区域。无外倾结构面控制的岩质边坡的勘探范围:到坡顶的水平距离一般不应小于边坡高度;外倾结构面控制的岩质边坡的勘探范围应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定。对于可能按土体内部圆弧形破坏的土质边坡不应小于1.5倍坡高范围。对可能沿岩土界面滑动的土质边坡'后部应大于可能的后缘边界'前缘应大于可能的剪出口位置。勘探范围尚应包括可能对建(构)筑物有潜在安全影响的区域。3.勘探线宜垂直边坡走向布置'勘探点间距应根据地质条件和边坡重要性确定。核安全相关边坡勘探线间距不宜大于40m'勘探点间距不宜大于30m'每条勘探线不宜少于3个钻孔;常规边坡勘探线间距不宜大于50m'勘探点间距不宜大于40m'每条勘探线不宜少于3个勘探点。勘探点包括钻4.勘探点分为一般性勘探点和控制性勘探点。控制性勘探点宜占勘探点总数的1/5~1/3'其中地质环境条件复杂的边坡工程取1/3。5.边坡工程钻孔深度应穿过最下层潜在滑面或预计开挖面以下不小于5.0m'支挡位置的控制性勘探孔深度应根据可能选择的支护结构形式确定。对于重力式挡墙、扶壁式挡墙和锚杆挡墙可进入稳定岩(土)层不小于2.0m;对于悬臂桩进入嵌固段的深度土质时不宜小于悬臂长度的1.0倍'岩质时不小于0.7倍。6.边坡区主要岩土层和软弱层应采取试样'每一土层采取试样不应少于6组'每一岩层不应少于9组'软弱层宜连续取样;对大型常规边坡稳定性起控制作用的岩土层剪切强度试验试样不宜少于9组;对核安全相关边坡稳定性起控制作用的岩土层的剪切强度试验试样不宜少于9组'代表性结构面不宜少于6组。7.试验和测试项目应根据边坡的地质条件、规模、重要性等特点确定'可按照本规程附录A执行;试验样品和现场试验地点应具有代表性。完整岩石和不连续面的力学性质试验应在实验室进行'对于可能构成破坏面的软弱结构面'具备试验条件时'核安全相关边坡应进行原位直剪试验。试样的选取、原位试验地点的选择和试验方法的采用'应在确定破坏模式的基础上进行。8.必要时应采集岩样进行岩体变形指标试验'岩体变形指标可采用钻孔弹模试验、狭缝试验等原位试验方法直接测定。当有适用于本场地的经验数据时'可根据原位弹性波速测试、完整岩石室内变形试验的结果结合经验综合确定。9.场地位于高地应力区且安全等级为一级的核安全相关边坡应进行岩体原位应力测试。5.2.6对于核安全相关边坡和地质条件复杂的大型常规边坡应开展边坡施工勘察'边坡施工勘察应配合施工开挖进行地质编录'核对、补充前阶段的勘察资料'必要时'进行施工安全预报'提出修改设计的建议。施工勘察中地质编录精度不宜小于1:200。5.2.7边坡工程勘察应提供水文地质参数。对于土质边坡及较破碎、破碎和极破碎的岩质边坡宜在不影响边坡安全条件下'通过抽水、压水或渗水试验确定水文地质参数。5.2.8为研究边坡变形破坏部位、破坏机制、破坏过程及加固效果'条件复杂的、失稳可能危及抗震I类物项安全的边坡视情况需要进行模型试验。9T/CNIDA005—20235.3边坡岩土力学参数5.3.1边坡岩土体抗剪强度指标的确定应遵守下列规定:1.安全等级为一级的核安全相关边坡宜采用现场试验、室内试验和工程地质类比等方法'综合分析确定岩土体抗剪强度指标;2.安全等级为二级的核安全相关边坡和大型常规边坡可采用室内试验和工程地质类比等方法'综合分析确定岩土体抗剪强度指标。5.3.2结构面抗剪断强度参数标准值按下列规定进行:1.硬性结构面抗剪断强度参数采用峰值强度的小值平均值作为标准值'抗剪强度采用残余强度平均值作为标准值;根据结构面的粗糙度、起伏差、张开度、充填胶结特征等因素对标准值进行调整'提出地质建议值;2.软弱结构面抗剪断强度参数采用峰值强度的小值平均值作为标准值'抗剪强度参数采用屈服强度的平均值作为标准值;根据软弱结构面的类型、厚度与起伏差的关系、剪切破坏特征等因素对标准值进行调整'提出地质建议值。5.3.3岩体结构面抗剪强度指标的试验应符合现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T50266的有关规定。当无条件进行试验时'结构面的抗剪强度标准值在初步设计时可参考《建筑边坡工程技术规范》GB50330并结合类似工程经验确定。5.3.4当无试验资料和缺少当地经验时'天然状态或饱和状态岩体抗剪强度标准值可根据天然状态或饱和状态岩块的抗剪强度标准值结合边坡岩体完整程度按表5.3.4的折减系数确定。表5.3.4边坡岩体抗剪强度参数的折减系数边坡岩体完整程度黏聚力的折减系数内摩擦角的折减系数完整0.40~0.350.95~0.90较完整0.30~0.250.90~0.85较破碎0.20~0.150.85~0.80注1:全风化层可按成分相同的土层考虑。注2:强风化基岩可根据地方经验适当折减。5.3.5边坡稳定性计算应根据不同的工况选择相应的抗剪强度指标。土质边坡按水土合算原则计算时'地下水位以下宜采用土的饱和自重固结不排水抗剪强度指标;按水土分算原则计算时'地下水位以下宜采用土的有效抗剪强度指标。5.3.6土质边坡抗剪强度试验方法的选择应符合下列规定:1.根据坡体内的含水状态选择天然或饱和状态的抗剪强度试验方法;2.土质边坡土压力和抗滑移计算时'对黏土、粉质黏土宜选择直剪固结快剪或三轴固结不排水剪;对粉土、砂土和碎石土宜选择有效应力强度指标;3.土质边坡整体稳定、局部稳定和抗滑移稳定性计算时'对一般的黏性土、砂土和碎石土'按第2款相同的试验方法'但对饱和软黏性土'宜选择直剪快剪、三轴不固结不排水试验或十字板剪切试验。5.3.7岩土体动力学参数由波速测试确定'试验成果应包括试样的动弹性模量、动泊松比、动阻尼比、动剪切模量、波速等参数'试验方法应符合国家现行标准的规定。5.4成果报告5.4.1边坡勘察成果报告根据不同勘察阶段的技术要求'宜包括下列内容:1.任务要求及勘察工作概况;10T/CNIDA005—20232.区域或勘察区域气象、水文、工程地质、地震、周边环境等自然条件和概况;3.场地工程地质条件:工程地质岩组特性'构造特征'结构面的产状、分布及性质'水文地质条件'人工及自然边坡稳定状况等;4.工程地质分区、边坡分区及破坏模式等;5.岩土体物理力学指标'岩体和结构面抗剪强度及稳定性计算的有关条件和参数;6.边坡稳定性分析与评价;7.结论与建议。5.4.2边坡勘察成果报告宜附下列图表:1.勘察工作平面布置图;2.工程地质分区图;3.工程地质剖面图;4.各边坡分区计算剖面图;5.钻孔综合柱状图;6.成组结构面极点图及极点等密度图;7.有关测试图表;5.4.3边坡地质编录宜分为若干个编录区'在编录区内按设计分级编录'宜包括下列内容:1.地质编录的内容包括地层、构造、水文地质等三方面;2.地层编录内容主要为:岩土名称、时代、成因、产状、风化程度、接触关系及分布与变化规律;3.构造编录内容主要为:地质界限、不同风化带的分界线、地质构造线在开挖揭露面的展布位置及主要部位的产状'主要结构面的类型、产状、分布、充填物特征及各结构面的组合关系;4.水文地质编录内容主要为:标明开挖后出露的泉眼或地下水渗水处'检查开挖后地下水位的变化情况;5.对人工开挖边坡进行摄影和录像;6.根据以上成果形成边坡地质编录成果图;7.结论与建议。11T/CNIDA005—20236边坡稳定性评价6.1一般规定6.1.1边坡稳定性评价应在确定边坡破坏模式的基础上进行'可采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法、数值分析法等方法进行综合评价。6.1.2边坡破坏模式应根据边坡岩土条件、组合特征及潜在滑面形态综合确定'并应按破坏模式选择相应的稳定分析方法。6.1.3对于核安全相关边坡'宜采取2种或2种以上的计算分析方法进行边坡稳定分析'宜采取包括极限平衡分析法、有限元、离散元等数值分析方法进行稳定分析'综合评价边坡变形及稳定安全性。对于特别重要的或条件复杂的核安全相关边坡'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。6.1.4对存在地下水渗流作用的边坡'稳定性分析时应考虑地下水的影响。对安全等级为一级的核安全相关边坡'宜采用数值分析法进行边坡的渗流分析。6.1.5边坡稳定性评价应包括下列内容:1.边坡稳定状态的定性判断;2.边坡稳定性计算;3.边坡稳定性综合评价、发展趋势和危害程度分析;4.对边坡治理工程'应提出相应的工程措施、设计参数和建议。6.2荷载作用6.2.1岩土体自重作用1.地下水位以上的岩土体自重应采用天然重度计算;地下水位以下的岩土体自重应根据计算方法分析选择'并应符合下列要求:1)在边界面上和计算的分条、分块面上以面力计算水压时应采用饱和重度;2)以体力法计算水压力时应采用浮重度;3)降雨情况下的非饱和岩土体采用具有一定含水量的重度'可根据测试或估算确定。2.坡体上的建(构)筑物'包括加固治理结构物'应计入坡体自重。6.2.2地下水作用1.地下水的作用主要表现为孔隙水压力、渗透动水压力、降雨形成的暂态水压力。根据设计要求'地下水位线一般考虑持久状态水位和短暂状态水位两种情况。2.持久状态水位是指根据水文地质资料和地下水位长期观测资料确定的边坡各部位孔隙水、裂隙水的压力对应的地下水位。一般采用地下水最高水位作为持久状态水位。3.短暂状态水位是指在特大暴雨或久雨条件下发生的暂时高水位。将局部排水失效和施工期排水设施不完善作为短暂工况。4.坡体内地下水已形成统一水面时'应计入浮托力和动水压力。6.2.3加固力1.计算安全系数时加固力应按增加的抗滑力或抗倾力矩考虑。2.边坡表层系统锚固措施属于坡面保护措施'不视为加固力。12T/CNIDA005—20236.2.4地震作用1.核安全相关边坡地震作用应根据极限安全地震振动确定'并应计入水平与竖向地震作用在不利方向的组合'竖向设计地震加速度的代表值可取水平向设计地震加速度代表值的2/3。2.采用拟静力法进行核安全相关边坡抗震稳定性验算时'各单元重心处的地震动加速度取地表面设计地震动加速度的1.5倍'不随深度变化;当采用动力有限元法进行边坡抗震稳定性验算时'边坡底面输入地震动加速度时程应基于核设施厂址基准点处的设计基准地震动通过具体场地的地震反应分析得出。3.采用拟静力法进行核安全相关边坡抗震稳定性验算时'同时考虑竖向地震作用效应时可取0.5的耦合系数;对于特别重要的、地质条件复杂的核安全相关边坡'应进行基于动力分析的专门研究。4.基于动力分析专门研究的边坡'宜采用非线性本构关系进行动力时程分析'分析中宜考虑地基辐射阻尼的影响'可采用动力强度折减法对边坡位移、残余位移或变形、滑动面张开度等地震响应进行综合分析'评价其变形及抗震稳定安全性。6.3分析与计算6.3.1边坡稳定性应按边坡分区分别选择代表性剖面进行二维分析与计算'对三维效应明显的核安全相关边坡和大型常规边坡'宜采用三维稳定性分析方法验算其稳定性。6.3.2稳定性计算时'应先采用图解法、工程类比法、CSMR评价法等方法对边坡破坏模式、稳定状态和破坏趋势作出初步判断'然后再选用相应的方法进行计算'当采用CSMR评价法时宜采用附录B规定的方法。6.3.3经稳定性初步判别有可能失稳的边坡应进行稳定性计算'初步判别难以确定稳定性状的边坡也应进行稳定性计算。6.3.4在二维分析中'当同边坡岩体各段代表性剖面用同一种计算方法得出的安全系数不同时'宜以实际变化区间值表示'并分段分区设计;当安全系数相差较大时'应以最小安全系数研究其局部稳定安全性。6.3.5采用拟静力法计算地震作用效应时'沿边坡高度作用于质点i的地震惯性力代表值可按式(6.3.5-1)和式(6.3.5-2)计算:Fhi=(6.3.5-1)FVi=(6.3.5-2)式中:Fhi-质点i的水平向地震作用;FVi-质点i的竖直向地震作用;αh-设计地震加速度'核安全相关边坡取地表面设计地震动加速度的1.5倍'不随深度变化;常规边坡取中国地震动参数区划图确定的本地区地震峰值加速度;ξ-折减系数'核安全相关边坡取0.5'常规边坡取0.25;αi-质点i的动态分布系数'可取αi=1;wi-质点i的重量。6.3.6对存在地下水渗流作用的边坡'稳定性分析时应按下列方法考虑地下水的影响。1.水下部分岩土体重度取浮重度;2.第i计算条块岩土体所受的动水压力pwi按式(6.3.6-1)计算:pwi=rwVisin(6.3.6-1)13T/CNIDA005—2023式中:rw-水的重度(KN/m3);vi-第i计算条块单位宽度岩土体的水下体积(m3/m);βi'θi-第i计算条块底面倾角和地下水位面倾角(O)。动水压力作用的角度为计算条块底面和地下水位面倾角的平均值'指向低水头方向。6.3.7采用极限平衡法进行计算时'应参照下列规定进行计算: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'宜采用简化毕肖普法(simpliFiedBishop)和摩根斯顿普赖斯法(Morgenstern-price)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法(sarma)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'宜采用楔体法进行抗滑稳定计算;4.进行边坡抗滑稳定计算时'应采用优化方法搜索稳定安全系数的极小值;5.对于具有多级滑面的滑坡体'应分析沿不同滑面或滑面组合的整体稳定性和局部稳定性;6.对于具有特定滑面的滑坡'经处理后已经满足设计安全系数后'应检查滑体内部是否存在沿新的滑面发生破坏的可能性。6.3.8采用数值分析方法进行计算时'应按照下列规定进行:1.将边坡假设为连续介质或非连续介质'采用有限元法、有限差分法等数值方法计算分析边坡的变形、稳定和运动形式等;2.边坡应力应变分析范围应涵盖所研究边坡自重应力受到影响的高度和深度;3.数值分析方法的网格划分应满足对边坡岩层、控制性结构面、抗滑结构体等的模拟要求'满足应力与位移计算的精度要求;4.计算采用的岩土物理力学参数宜由试验测定'并结合工程类比选定;对于断层、裂隙密集带和软弱夹层等地质构造'应采用专门的力学单元进行模拟;5.数值计算宜按照地形、荷载和强度变化等情况'模拟边坡施工的分期加载和卸载过程;必要时宜计入构造应力作用'确定岩体初始应力'并应分析计算岩体次生应力和变形等;6.有限元等数值分析方法的计算结果'应包括边坡体的应力和变形、塑性拉力区、裂缝和超常变形等内容;应在对其结果合理性分析的基础上对边坡和相邻建(构)筑物进行安全评价;7.加载或卸载应满足模拟施工挖填、加固和运行过程中荷载的变化规律。6.3.9层状岩体边坡的倾倒变形或溃屈破坏'应以工程地质定性和半定量分析为基础进行稳定性分析与计算'也可采用离散元法或非连续变形分析法(DDA)。6.3.10块状岩体边坡等的崩塌破坏'应根据划定的危岩体和不稳定岩体范围'采用定性和半定量的分析方法'评价其稳定状况。6.3.11如有条件'对于核安全相关边坡可采用基于抗滑稳定安全系数的方法进行可靠度分析'采用的可靠度分析方法应符合附录C的规定。6.4稳定性评价标准6.4.1边坡稳定性状态分为稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定4种状态'可根据边坡稳定性系数按14T/CNIDA005—2023表6.4.1边坡稳定性状态划分边坡稳定性系数FS<1.001.00≤FS<1.051.05≤FS<FStFS≥FSt边坡稳定性状态不稳定欠稳定基本稳定稳定注:FSt-边坡稳定安全系数。6.4.2核安全相关边坡稳定安全系数应按表4.2.3确定'当边坡稳定性系数小于边坡稳定安全系数时应对边坡进行处理。15T/CNIDA005—20237边坡支护设计7.1一般规定7.1.1边坡支护设计应符合以下规定:1.支护结构达到最大承载能力、锚固系统失效、发生不适于继续承载的变形或坡体失稳应满足承载能力极限状态的设计要求;2.支护结构和边坡达到支护结构或邻近建(构)筑物正常使用所规定的变形限值或达到耐久性的某项规定限值应满足正常使用状态的设计要求。7.1.2边坡设计应遵循下列原则: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'因时、因地进行设计'应考虑建(构)筑物与边坡的相互关系;2.若需要采用多种措施进行边坡支护和加固'应综合考虑各种措施的技术特点和用途'使其形成统一的支护和加固体系;3.应根据施工期揭露的地质条件变化和安全监测反馈的有关信息'完善和修正设计。7.1.3对需要支护的边坡应根据地质条件、岩体类型、变形和破坏模式、边坡安全等级等划分不同区域'明确治理目标和标准'据此作出治理的统一规划和方案。7.1.4边坡支护设计应综合选用削坡减载、疏排水和工程加固方法'并宜优先选用削坡减载、疏排水方法。7.1.5山区工程建设时应根据地质、地形条件及工程要求'因地制宜设置边坡。对稳定性较差且高度较大的边坡宜采用放坡或分阶放坡方式进行治理'必要时采用工程加固措施。7.1.6进行边坡支护设计时'宜设置完善的截排水系统。若地表水下渗对边坡稳定性影响较大时'还应做好坡面防渗和边坡影响范围的地面防渗。7.1.7边坡支护设计的平面和立面布置应考虑环境保护的要求'遵守国家和地方政府法令'应与周围建(构)筑物和环境协调'做到美化环境'保护生态。边坡坡面和坡脚应采取有效的环保措施'坡顶宜设置不低于1.2m的防护栏杆。7.2坡率法7.2.1当工程条件允许'且无不良地质作用时'应优先采用坡率法。7.2.2下列边坡不应单独采用坡率法'应与其他边坡支护方法联合使用:1.放坡对拟建或相邻建(构)筑物有不利影响的边坡;2.地下水发育的边坡;3.软弱土层等稳定性差的边坡;4.坡体内有外倾软弱结构面或深层滑动面的边坡;5.地质条件复杂的核安全相关边坡。7.2.3采用坡率法时应进行边坡环境整治、坡面绿化和排水处理。7.2.4在边坡保持整体稳定的条件下'放坡坡率允许值应根据工程经验'按工程类比的原则结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。当无经验且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质作用、地质环境条件简单时'以及对无外倾软弱结构面的边坡'可按照现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330进行放坡。7.2.5下列边坡的放坡坡率允许值应通过稳定性分析计算确定:16T/CNIDA005—20231.有外倾软弱结构面的岩质边坡;2.土质较软的边坡;3.坡顶附近有较大荷载的边坡;4.土质边坡高度大于10m'岩质边坡高度大于25m的边坡。7.2.6填方边坡的坡率允许值应根据边坡稳定性计算结果并结合地区经验确定。位于斜坡上的人工压实填方边坡应验算填方稳定性和填方沿斜坡滑动的稳定性。分层填筑前应将斜坡的坡面修成台阶状'使压实填土与斜坡坡面紧密接触。7.2.7边坡的坡形、马道宽度、分级高度与坡比宜根据边坡勘察评价结果'结合建(构)筑物布置和施工条件'考虑监测、维护及检修需要以及拟采用的施工方法等因素综合确定。马道宽度不宜小于2m'分级高度岩质边坡不宜大于20m'土质边坡不宜大于10m。边坡总高度大于40m时'宜在坡高的1/2稍高处设置宽平台。高地震烈度区的边坡开挖宜采用较缓的坡比或设置较宽的马道'坡面避免形成单薄的尖角。7.2.8对岩层顺层高边坡'当岩层倾角大于40O时'可采用顺层放坡的方式'必要时采取加固措施以保障边坡整体稳定。7.2.9开挖边坡应要求采用控制爆破施工工艺的'对于有不利结构面组合'易于发生强烈卸荷开裂'进而可能引起滑动、倾倒或溃屈部位'边坡开挖线附近应采取超期锚杆、先加固后开挖或边开挖边加固的施工顺序。7.2.10边坡在开挖过程中或开挖完成后出现拉裂、局部滑动甚至失稳破坏情况时'应在分析原因的基础上提出加固治理措施。7.3边坡截排水7.3.1边坡治理时'应根据地形、地质条件因地制宜地进行边坡地表截水和排水系统设计'坡顶、坡面、坡脚和各级台阶应设置排水系统'坡顶外围应设截水沟。7.3.2边坡地表截、排水设计应包括下列内容:1.边坡开挖和治理边界以外的截、排水沟;2.边坡开挖或治理边界以内的截、排水沟;3.边坡防水措施'如跨缝构造、填缝夯实等。7.3.3地表截、排水沟的排水流量设计标准'应根据边坡的重要性'工程区降雨特点、集水面积大小、地表水下渗对边坡稳定性影响程度等因素综合分析确定'应满足工程所确定的降雨强度重现期标准。7.3.4地表截排水设计应满足以下要求:1.边坡截、排水沟宜采用适宜的形状'断面尺寸和坡度'应根据水力计算成果并结合地形条件分析确定;材料可采用浆砌石或混凝土'混凝土强度等级不低于C25'砂浆强度不低于M10;2.进行截、排水沟的布置时'应充分利用地形和天然冲沟水系'将截排水工程措施与天然的沟道水系组成一套完整的排水系统'截水沟通常应设置在坡顶边界以外不小于5m处;3.截、排水沟长度超过500m时应选择适当地点设出水口'就近将地表水引至附近的冲沟或河流中'并做好进出口位置的选择和处理'避免形成冲刷'必要时设置消能防冲刷设施;4.排水沟宜每隔30m~50m横向布置一条'排水沟纵坡应根据边坡坡率确定'沟床纵坡不宜大于5%'当大于5%或局部高差较大时'应设置消能和防冲设施;当跌水高差大于5m时'应采用多级跌水槽或增设消力槛和沉砂池;多级跌水可根据地形、地质条件'采用连续或不连续的形式;5.截排水沟进出口平面布置'宜采用喇叭口或八字形导流翼墙;导流翼墙长度可取设计水深的3倍~4倍;当排水沟断面有变化时'应采用渐变段衔接'其长度可取水面宽度之差的5倍~20倍;截水沟与排水沟相接时'应尽量采用大角度相交'必要时可设消能井或挡水墙;6.设计排水沟的纵坡'应根据沟线、地形、地质以及与沟道连接条件等因素确定'并进行抗冲刷验算;17T/CNIDA005—20237.陡坡和缓坡连接剖面曲线'应根据水力学计算确定;跌水和陡坡段下游'应采用消能和防冲刷措施;8.截、排水沟弯曲段半径不应小于最小容许半径及沟底宽度的5倍'在弯曲凹岸'应分析并计入水位壅高的影响'安全超高不宜小于0.4m。7.3.5地下水疏排设计应满足以下要求:1.地下排水措施应根据边坡所处的位置'边坡与建筑物关系'工程地质和水文地质条件'确定地下截、排水系统的整体布置方案'可选用截水帷幕、边坡渗沟、排水廊道、排水井、水平排水孔等;2.当边坡表层有积水湿地或地下水露头时'应根据实际情况设置水平排水孔、边坡渗沟等;3.当边坡边界外有较丰富的地下水补给时'宜采用截水帷幕等措施'将地下水截排;4.边坡渗沟应埋入坡面潮湿带以下较稳定的土层内或地下水位线以下'最好将沟底置于坚硬不透水层内'一般埋深不小于1.5m~2.0m'边坡渗沟平面形式可分为单个直线型、Y字型;5.排水廊道应尽量布置在坡体的中后部'布置方向与地下水流动方向垂直'宽×高不宜小于1.5m×2.0m'洞底应倾斜向洞口'且坡度不宜小于1%'可采用Y型、T型或L型布置;6.排水廊道沿轴线可以设置垂直排水井'排水井孔径为150mm~300mm'间距5m~10m'孔内可放置滤水管'在滤水管外填充砂砾过滤层'不设滤水管的钻孔应全部填充砂砾;7.水平排水孔应向上仰斜10O~15O'平行或扇形放射状排列'排水孔直径宜为100mm~130mm'内置直径50mm~70mm的滤水管'水平钻孔深度以不超过50m为宜'钻孔布置间距宜为2m~3m'在地下水较多或有大股水流出'应加密设置。7.3.6坡面防渗设计应满足以下要求:1.当边坡表面存在渗水的断层、节理、裂隙(缝)时'宜在渗水部位设置排水管;再采用黏土、砂浆、混凝土、沥青等填缝夯实'其较窄时'宜采用注浆堵水措施;有截、排水沟跨过时'应设跨缝的结构措施;2.在边坡表面有泉水出露处应设置排水沟、管;3.在边坡坡面渗透系数变化的地带'坡面纵坡变化的地带应布置排水沟;4.对有明显开裂变形的坡体'应及时封堵裂缝'整平集水坑、洼地;5.边坡后缘(外围)'若分布有可能影响边坡的积水池、塘、库时'宜设防渗帷幕拦截或者设置深层排水管降低坡体地下水位。7.4坡面防护7.4.1当坡面受损影响边坡工程的安全时'应进行坡面保护设计。常用的坡面防护措施有坡面工程防护和坡面植物防护'工程防护措施有喷混凝土防护、金属网防护、钢筋笼护坡、砌石护坡、格构护坡、土工织物护坡、护面墙等;植物防护措施有植草防护、植灌木防护等'应根据实际情况选择防护措施。7.4.2坡面防护的材料及结构的选择'应根据地形、地质、环境条件及材料来源'并应考虑下列因素经技术经济比较确定:1.雨水冲刷、波浪掏蚀作用;3.坡面风化作用;4.坡面防渗;7.4.3对于堆积体或土质边坡'可采取钢筋笼、砌石、格构、土工织物、护面墙或结合表层锚固、坡面植物等措施进行保护'所有表层防护结构均应保证自身在坡面上的稳定性。7.4.4表面易风化、完整性差的岩质边坡'可采用喷混凝土并结合表层锚固等措施。岩体表层强烈风化破碎时'应采用锚杆、挂金属网、喷混凝土'或锚杆、贴坡混凝土或锚杆、混凝土格构等组合加固措施。7.4.5稳定性较好但表层有零星危岩或松动块石的高陡边坡'可采取局部清除、局部锚固和防护网、拦石沟、拦石墙等措施进行防护。高地震烈度区应加强坡面防护措施。18T/CNIDA005—20237.4.6坡面防护应与排水设计相结合'设置坡顶截水沟、坡面及各级平台排水沟。7.4.7岩质边坡坡面永久性防护的喷射混凝土强度等级不应低于C25'面板厚度均不应小于50mm'含水层的喷射混凝土面板厚度和钢筋喷射混凝土面板厚度均不应小于100mm。7.4.8格构的断面尺寸可按下列规定选用:1.浆砌石格构的断面高度400mm~500mm'宽度300mm~450mm;2.现浇混凝土和钢筋混凝土格构断面高度300mm~400mm'宽度200mm~300mm'若与预应力锚杆外锚头结合时'外锚头可按预应力锚杆外锚头结构形式设计。7.4.9植物防护主要适用于边坡稳定'坡面冲刷轻微的边坡'常用的方法有园林法、机械喷播法、结合土工材料法、工程措施结合法。7.4.10喷锚支护。1.喷锚支护设计应符合下列规定:(1)喷锚支护适用于一般地区土质及岩质边坡'在严重腐蚀性地层、膨胀性岩质边坡不应采用喷锚支护'有深层外倾滑动面或坡体渗水明显的岩质边坡不宜采用锚喷支护;(2)土质边坡喷锚总高度不宜大于10m'岩质边坡喷锚总高度不宜大于20m'单级锚喷支护高度宜控制在10m以内;根据地形地质条件'边坡较高时宜设多级'且上、下两级之间应设置平台'平台宽度不宜小于2m;(3)挂网锚杆应采用全长粘结锚杆'宜采用矩形或梅花形布置'可长短交错布置;锚杆间距宜为1.25m~3m'且不应大于锚杆长度的1/2'锚杆安设倾角宜为10O~20O;(4)永久性边坡喷射混凝土面板厚度'根据边坡岩体类型'I类不应小于50mm'Ⅱ类不应低于100mm'Ⅲ、Ⅳ类岩质边坡喷射混凝土面板厚度不应小于150mm;对临时性边坡'I类岩质边坡喷射混凝土面板厚度不应小于50mm'Ⅱ类岩质边坡喷射混凝土面板厚度不应小于80mm'Ⅲ类岩质边坡喷射混凝土面板厚度不应小于100mm;(5)钢筋网的钢筋直径宜为6mm~12mm'钢筋间距宜为150mm~250mm'核安全相关边坡宜适当加密;(6)喷射混凝土面板应沿边坡走向每20m~25m的长度设置竖向伸缩缝。2.喷锚支护设计稳定性计算宜采用工程类比法'设计计算应符合现行国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086的有关规定。3.岩质边坡采用喷锚支护后'对局部不稳定块体应采取加强支护的措施。4.Ⅲ类岩体边坡应采用逆作法施工'Ⅱ类岩体边坡可部分采用逆作法施工。7.5抗滑桩7.5.1抗滑桩宜用于潜在滑动面以下有稳定的基岩或密实的土层、对边坡变形控制要求不高的土质边坡、土石混合边坡和碎裂状、散体结构的岩质边坡。7.5.2抗滑桩布置应符合下列规定:1.抗滑桩宜设在边坡前缘阻滑区或主滑段的前部;2.抗滑桩成排布置方向应与边坡主滑动方向或等高线方向相垂直;3.桩间距和断面尺寸应根据计算结果'结合施工条件、岩土体特性、桩体结构等因素确定'间距宜为5m~10m。7.5.3抗滑桩的横断面形状可采用矩形或圆形'当采用矩形截面时'其短边与边坡坡向垂直;当施工工期紧'施工场地允许'可采用圆形截面。7.5.4抗滑桩应嵌入潜在滑动面以下的稳定地层内'且不应产生新的深层滑动'初步选定时'嵌固段长度可为桩长的1/3~2/5'最终应根据计算确定。7.5.5抗滑桩的设置应保证滑坡体或抗滑桩上方的边坡体不越过桩顶或桩间滑动'应对越过桩顶滑出可能进行验算'并应采取相应的防护措施。19T/CNIDA005—20237.5.6桩顶水平总位移限定值可采用悬臂段长度的1/100控制'且不宜大于60mm'安全等级为一级的核安全相关边坡不宜大于30mm'安全等级为二级的核安全相关边坡不宜大于40mm'桩基嵌固段顶端地面处的水平位移均不宜大于10mm。7.5.7对设置于腐蚀性环境条件下的桩板'应进行最大裂缝宽度验算'并采取防腐措施。7.5.8桩的混凝土强度等级不应低于C25'用于核安全相关边坡工程和滑坡支挡工程桩身混凝土强度等级不应低于C30'挡板的混凝土强度等级不应低于C25。7.5.9抗滑桩的配筋应根据抗滑桩所受的剪力和弯矩确定'配筋计算及构造要求应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。抗滑桩桩身钢筋配置应满足下列要求:1.抗滑桩的纵向受力钢筋可采用多排设置'但不宜多于3排'钢筋直径不应小于20mm'且净间距不应小于80mm'当用束筋时'每束不宜多于3根;2.抗滑桩内不宜设置斜筋'可采用调整箍筋的直径、间距和桩身截面尺寸等措施'满足斜截面的抗剪强度;3.箍筋宜采用封闭式'肢数不宜多于4肢'其直径不宜小于10mm'间距不应大于400mm。7.6锚杆(索)7.6.1锚固工程设计应考虑其耐久性'使用寿命应不小于边坡或被服务建(构)筑物的正常使用年限。7.6.2锚杆(索)的防腐保护设计。1.锚杆(索)的防腐保护等级与措施应根据锚杆的设计使用年限及所处地层的腐蚀性程度确定。非腐蚀环境中的临时性锚杆可采用Ⅲ级防腐保护构造设计。锚杆I、Ⅱ、Ⅲ级防腐保护构造应符合表7.6.2的要求。2.腐蚀环境中的永久性锚杆应采用I级防腐保护构造设计;非腐蚀环境中的永久性锚杆及腐蚀环境中的临时性锚杆应采用Ⅱ级防腐保护构造设计。表7.6.2锚杆防腐保护构造设计防腐保护等级锚杆类型预应力锚杆及锚具防腐保护构造要求锚头锚固段I分散型采用波纹管、内外层橡胶板和分格式防腐油存储罐和防腐油管路的三层防护'锚具用混凝土封闭或用钢罩保护管或无粘结钢绞线'并在套管或无粘结钢绞线束外再套有光滑套管采用注入水泥浆的波形管分散型采用波纹管、内外层橡胶板和分格式防腐油存储罐和防腐油管路的三层防护'锚具用混凝土封闭或用钢罩保护采用无粘结钢绞线'并在无粘结钢绞线束外再套有光滑套管采用无粘结钢绞线Ⅱ分散型采用波纹管、内外层橡胶板和分格式防腐油存储罐和防腐油管路的三层防护'锚具用混凝土封闭或用钢罩保护管或无粘结钢绞线采用注入水泥浆的波形管分散型采用波纹管、内外层橡胶板和分格式防腐油存储罐和防腐油管路的三层防护'锚具用混凝土封闭或用钢罩保护采用无粘结钢绞线采用无粘结钢绞线Ⅲ分散型采用波纹管'锚具涂防腐油脂管或无粘结钢绞线注浆20T/CNIDA005—20233.锚杆各部件的防腐材料与杆体构造应在锚杆施工及使用期内不发生损坏并不影响锚杆使用功能。4.锚杆锚固段防腐保护尚应符合下列规定:(1)采用I级防腐保护构造的锚杆杆体'水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于50mm;(2)采用Ⅱ级防腐保护构造的锚杆杆体'水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于35mm;(3)采用Ⅲ级防腐保护构造的锚杆杆体'水泥浆或水泥砂浆保护层厚度不应小于25mm。5.锚杆锚头的防腐保护尚应符合下列规定:(1)永久锚杆在张拉作业完成后'应对锚头的有关部件进行防腐保护;(2)需调整预应力值的永久性锚杆(索)的锚头应装设钢质防护罩'其内应充满防腐油脂;(3)不需调整预应力的永久性锚杆的锚具、承压板及端头筋体可用混凝土防护'混凝土保护层厚度不应小于70mm'混凝土等级不小于C30'厚度不小于100mm。7.6.3预应力锚索设计包括本身设计和反力装置的设计'锚索本身设计包括锚索结构选型'锚索长度、间距和排距'钢绞线强度级别和数量'锚索防腐措施'锚索钻孔、注浆、张拉、锁定等'其验算内容包括:1.拉杆钢筋(钢绞线)面积验算;2.锚固段长度验算。7.6.4下列情况下的边坡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.破碎严重和散体结构边坡浅层锚固;3.边坡松动岩块锚固;4.固定边坡坡面防护结构或构件的锚固。7.6.5预应力锚索应根据总设计锚固力、单根锚杆的锚固力、锚索长度和边坡地层岩性布置'并应符合下列规定:1.锚索锚固段应设置在稳定的地层中'自由段长度应大于5.0m;2.预应力锚索不宜等长设计'可根据岩体强度和完整性交错布置'其长、短差宜大于锚固段长度的1/2倍;3.预应力锚索长度不宜超过50m'锚固段长度应小于8m(岩层)和12m(土层)'单根锚索设计承载力200KN~3000KN;4.锚索设计锚固力小于1500KN时'锚索间距不宜小于3m'锚索设计锚固力大于1500KN时'锚索间距宜大于4m'当锚索间距小于4m时'应进行群锚效应分析'计算应符合国家现行有关标准的规定;5.预应力锚索成群布置时应避免在坡体内部形成大面积拉应力带;相邻锚索的内锚固段深度应深浅交错布置'其深浅差不宜小于内锚固段长度的1/2;6.拉力集中型锚索用于软岩和土坡时'单根锚固力不宜过大;对具有强侵蚀性环境中的边坡'当单根锚索的锚固力不大时'宜采用压力集中型锚索;对要求单根锚索的锚固力大的软岩或土质边坡'宜采用拉力分散型锚索;但当环境对锚索有侵蚀性时'宜采用压力分散型锚索。7.6.6预应力锚索外锚墩基础应进行承载力计算分析'锚索产生的压应力应小于边坡岩土体允许承载力;当边坡表面为风化破碎岩体或边坡为堆积体和土体时'应采用扩大基础的外锚墩或与混凝土梁、格构等组成组合外锚墩结构。7.6.7非预应力锚杆应根据边坡类型、加固对象的稳定性和地质条件进行布置'并应符合下列规定:1.应根据不稳定体的滑动方向和施工条件等因素'选择锚固方向和最优锚固角'锚固倾角宜为10O~20O;2.锚固体长度应根据不稳定块体的埋藏深度、岩体风化程度和卸荷松动厚度确定'一般为3m~15m;21T/CNIDA005—20233.锚杆间距宜为1.25m~3m'且不应大于锚杆长度的一半;对I、Ⅱ类岩体边坡最大间距不得大于3m'对Ⅲ类岩体边坡最大不得大于2m;4.岩质边坡的非预应力锚杆的孔向宜与主要结构面垂直或呈较大夹角;5.可采用成束钢筋制作'成束钢筋根数不应超过3根'且钢筋截面总面积不应超过钻孔面积7.6.8预应力锚杆(索)的张拉与锁定应符合下列规定:1.锚杆张拉宜在锚固体强度大于20Mpa并达到设计强度的80%后进行;2.锚杆张拉顺序应避免相近锚杆相互影响;3.锚杆张拉控制应力不宜超过0.55倍钢筋或钢绞线的强度标准值;4.锚杆正式张拉前'应取0.10倍~0.20倍锚杆轴向拉力值'对锚杆预张拉1次~2次'使其各部位的接触紧密和杆体完全平直;5.宜进行锚杆设计预应力值1.05倍~1.10倍的超张拉'预应力保留值应满足设计要求;6.预应力锚索应根据边坡位移控制要求、边坡地质条件和变形状况确定锚固力锁定值。7.6.9锚杆注浆宜采用中压~高压注浆'注浆材料应为M30纯水泥浆或M30水泥砂浆。锚索孔注浆材料宜采用M30水泥砂浆'注浆采用孔底注浆法'注浆压力不应小于0.6Mpa~0.8Mpa'砂浆灌注必须饱满密实'第一次注浆完毕'水泥砂浆凝固收缩后'孔口应进行补浆。注浆材料性能应符合下列规定:1.宜采用普通硅酸盐水泥'其质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定;处于侵蚀性环境下可采用抗侵蚀性水泥'不宜采用高铝水泥;2.压力型锚索应采用强度不低于42.5Mpa的水泥;3.水泥浆用水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质'不得使用侵蚀性水。7.6.10锚杆(索)试验宜包括基本试验、验收试验和蠕变试验。试验内容及要求应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330的有关规定'且应符合下列要求:1.采用新工艺、新材料、新技术'无锚固工程经验的岩土层'核安全相关边坡和大型常规边坡均应进行基本试验'其余边坡宜进行基本试验;2.在锚固工程施工初期'应进行预应力锚索基本试验;每种试验的数量均不应少于3根'当有特殊要求时应适当增加;基本试验的最小拉拔力不应小于预应力锚索的超张拉力'且每根锚索拉拔力差值应小于30%'若最大差值大于30%'应增加试验数量'按95%的保证概率计算锚杆极限承载力标准值;3.特殊地层需进行蠕变试验时'数量不得少于3根;4.在锚索施工完成后'为检验锚杆(索)的施工质量'还应进行锚杆(索)验收试验'每种类型锚杆(索)总数的5%且不应少于5根的锚杆(索)应进行多循环张拉验收试验。7.7挡土墙7.7.1挡土墙设计时应根据其在外力作用下可能的位移方向'来判断是主动土压力还是被动土压力'并按库仑理论或朗肯理论计算。挡墙破裂面与土压力的大小均随墙高和墙背形状的变化而变化'当墙背为平直面且坡顶地面无荷载时'侧向岩土压力可采用库仑三角形分布。7.7.2挡土墙前部的被动土压力'一般不予考虑'当基础埋置深度较深'且地层稳定'不受水流冲刷和扰动破坏时'结合墙身位移条件'可采用1/3被动土压力值或静止土压力。7.7.3挡墙的基础埋置深度'应根据地基稳定性、地基承载力、冻结深度、水流冲刷情况和岩石风化程度等因素确定。在土质地基中'基础最小埋置深度不宜小于0.5m~0.8m(挡墙较高时取大值'反之取小值);在岩质地基中'基础埋置深度不宜小于0.3m。基础埋置深度应从坡脚排水沟沟底算起。挡墙地基纵向坡度大于5%时'基底应做成台阶状'最下一级台阶宽不宜小于1.0m。7.7.4挡土墙材料可使用浆砌块石、条石、毛石混凝土、素混凝土或钢筋混凝土。块石、条石的强度等级不应低于MU30'水泥砂浆强度等级不应低于M10'混凝土的强度等级不应低于C25。单位体积的毛石混凝土中毛石含量不应超过20%'核安全相关边坡宜采用混凝土材料。22T/CNIDA005—20237.7.5挡墙后面的填土'应优先选择抗剪强度高、透水性较强的填料。当采用黏性土作填料时'宜掺入适量砂砾或碎石。不应采用淤泥、耕植土、膨胀性黏土等作为填料。7.7.6挡墙高出地面2m且墙顶常有行人活动或作为人行通道时可能存在安全隐患的'墙顶宜设置不低于1.2m的安全护栏。7.7.7重力式挡墙。1.挡墙设计和施工宜符合下列规定:(1)根据墙背倾斜情况'重力式挡墙可分为俯斜式挡墙、仰斜式挡墙、直立式挡墙和衡重式挡墙等类型;(2)采用重力式挡墙时'土质边坡高度不宜大于10m'岩质边坡高度不宜大于12m;挡墙高度5m~8m时主动土压力增大系数宜取1.1'挡墙高度大于8m时增大系数宜取1.2;(3)重力式挡土墙设计应进行抗滑移和抗倾覆稳定性验算;核安全相关边坡挡土墙稳定性安全系数应按表7.7.7-1采用;表7.7.7-1核安全相关边坡挡土墙稳定性安全系数项目名称一般及常水位工况洪水位及地震工况临时工况抗滑移安全系数抗倾覆安全系数注:条件复杂的、失稳可能危及抗震I类物项安全的地段可适当提高安全系数。(4)挡墙的防渗及泄水设置应根据地形、地质条件和坡面出水来源等因素确定。2.重力式挡墙构造设计和施工技术要求'应符合国家现行有关标准的规定。3.墙背填料的物理力学指标应根据试验资料确定'也可按表7.7.7-2采用。表7.7.7-2填料的物理力学指标填料种类综合内摩擦角φ0内摩擦角φ重度(KN/m3)土、软土除外)墙高H≤6m30O-6m<墙高H≤12m25O~30O砂类土-35O碎石类、砾石类土-40O不易风化的块碎石土 45O注1:计算水位以下的填料重度采用浮重度。注2:填料的重度可根据填料性质和压实等情况作适当修正。注3:全风化岩石、特殊土的φ、C值宜根据试验资料确定。4.土与墙背间的摩擦角应根据墙背的粗糙程度、土质和排水条件确定。有经验时'也可按表7.7.7-3所列数值采用。表7.7.7-3土与墙背间的摩擦角δ墙背墙身材料巨粒土及粗粒土细粒土(有机土除外)混凝土或片石混凝土φ/2φ0/2第二破裂角或假想墙背土体φφ0注1:φ为土的内摩擦角;φ0为土的综合内摩擦角。注2:当按表计算的δ大于30O时'采用δ=30O。23T/CNIDA005—20235.挡墙底与地基岩土体的摩擦系数'宜由试验确定'也可按表7.7.7-4选用。表7.7.7-4岩土与挡墙底面摩擦系数μ岩土类别摩擦系数μ黏性土0.20~0.25硬塑0.25~0.30坚硬0.30~0.40粉土0.25~0.350.35~0.45碎石土0.40~0.500.40~0.60表面粗糙的坚硬岩、较硬岩0.65~0.756.挡土墙应从墙背向外设置泄水孔'泄水孔倾角宜为5O。泄水孔的排距宜为2m~3m'孔距宜为2m。7.泄水孔进水侧墙背应设置反滤层'反滤层宜采用袋装砂夹砾石(卵石)、土工合成材料、无砂混凝土块或其他新型材料。无砂混凝土块或砂夹卵石反滤层的厚度不应小于0.3m。7.7.8悬臂式和扶壁式挡墙。1.挡墙设计和施工宜符合下列规定:(1)悬臂式挡墙和扶壁式挡墙适用高度对悬臂式挡墙不宜超过6m'对扶壁式挡墙不宜超过10m;(2)悬臂式挡墙和扶壁式挡墙结构应采用现浇钢筋混凝土结构;(3)扶壁式