地质灾害护坡工程设计规范.docx
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地质灾害护坡工程设计规范
地质灾害护坡工程设计规范
Codefordesignofslopeprotectioningeohazardprevention
(征求意见稿)
(完成时间:
2016年8月15日)
前言
本标准按GB/T1.1-2009规则起草。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。
本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准主要起草单位:
湖北省城市地质工程院、中煤科工集团西安研究院、湖北省地质环境总站。
本标准参加起草单位:
中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所、中国建筑材料工业地质勘查中心、中化地质矿山总局化工地质调查总院、武汉市勘察设计有限公司、中南勘察设计院(湖北)有限责任公司、广东肇庆广地爆破工程公司、武汉中南冶勘资源环境工程有限公司、湖北永业行评估咨询有限公司。
本标准起草人:
陈少平(主要起草人)、吴礼生、刘天林、徐池明、江鸿彬、祁宁、何坤、孔纪名、包兴隆、陈永桂、苏志军、崔云、钟卫、贺小黑、王迎霜、官善友、徐光耀、龙治国、马郧、黎学平、陈仲超、阮剑剑、梁强新、廖展宇、李松波、刘宇青、王亮、邓敏、田野。
11挡土墙护坡24
地质灾害护坡工程设计规范
1范围
1.0.1本规范适用于地质灾害护坡工程设计,包括影响人类工程活动的城乡建设、道路交通、水利水电、矿山等地质灾害的护坡工程设计。
1.0.2本规范适用于坡体浅表层变形及坡面的防护设计,护坡范围存在滑坡、崩塌或其他地质灾害时,则应依照相应规范进行设计。
1.0.3本规范规定了地质灾害护坡工程的术语和符号、基本规定、边坡稳定性计算及评价、削方整形与填筑、格构锚固护坡、砌体护坡、喷锚护坡、柔性防护网护坡、挡土墙护坡、植被绿化护坡、其他护坡、监测设计、试验与检验等。
1.0.4湿陷性黄土、冻土、膨胀土和其他特殊性岩土,以及侵蚀性环境的护坡工程设计,尚应符合国家现行相应专业规范的规定。
2规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用必不可少。
GB50330建筑边坡工程技术规范
GB50086岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范
GB50010混凝土结构设计规范
GB50011建筑抗震设计规范
GB50007建筑地基基础设计规范
GB50021岩土工程勘察规范
GB/T5224预应力混凝土用钢绞线
GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器
GB/T50266工程岩体试验方法标准
GB50290土工合成材料应用技术规范
GB/T8919制绳用钢丝
GB/T343一般用途低碳钢丝
GB/T700碳素结构钢
GB/T706热轧型钢
DZ/T0221崩塌、滑坡、泥石流监测规范
JTJ300港口及航道护岸工程设计与施工规范
JTJ035公路加筋土工程施工技术规范
JT/T528公路边坡柔性防护系统构件
JTGD30公路路基设计规范
JGJ130建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
TB/T3089铁路沿线斜坡柔性安全防护网
SL386水利水电工程边坡设计规范
SL274碾压式土石坝设计规范
CECS22岩土锚杆(索)技术规程
3术语和符号
3.1术语
3.1.1护坡slopeprotection
为了保持人工边坡和天然斜坡坡面稳定、防止坡面冲蚀等作用而采取的防护工程措施。
3.1.2坡面削方slopecutting
采用人工、机械开挖或爆破等方式清除边坡不稳定岩土体的工程措施。
3.1.3坡面整形slopereshaping
通过人工或机械开挖,清除坡面表层松散、不稳定的岩土体,保持坡面平顺的工程措施。
3.1.4坡面填筑slopebackfill
对坡面局部的凹坑回填,或为降低坡比上挖下填采取的工程措施。
3.1.5格构锚固护坡grid-protecting
利用现浇钢筋混凝土或预制钢筋混凝土等形成框格结构,并结合锚杆(索)锚固的坡面防护措施。
3.1.6锚杆anchorage
将拉力传至稳定的岩层或土体的锚固体系,通常包括钢筋杆体、注浆体、锚具、套管和可能使用的连接器。
3.1.7锚索anchorcable
当锚固体系采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时称为锚索。
3.1.8砌石护坡masonryprotecting
在坡面上铺砌块石以防止坡面冲刷剥蚀的工程措施。
3.1.9砌块护坡precastblockprotecting
在坡面铺砌预制砌块防止坡面冲刷剥蚀的工程措施。
3.1.10喷锚护坡anchor-plateretaining
由锚杆、网筋、锚杆拉筋及喷射混凝土面层组成的护坡结构。
3.1.11主动防护网activenet
采用锚杆和支撑绳固定方式将金属柔性网覆盖在具有潜在变形和不稳定的斜坡面上,实现坡面加固或限制落石运动范围的防护结构。
3.1.12被动防护网passivenet
采用锚杆、钢柱、支撑绳和拉锚绳等固定方式,将金属柔性网以一定角度安装在斜坡面上,形成栅栏形式的拦石网,实现对坡面落石或飞石拦截的防护结构。
3.1.13挡土墙retainingwall
用来支承天然斜坡或人工边坡岩土体,防止边坡岩土体变形失稳的构筑物。
3.1.14喷播生态护坡plantsspraying-protecting
将草籽、肥料、粘性土、水泥、粘着剂等按一定比例在混合箱内均匀搅拌,通过专用的设备喷射到坡面上,进行植草绿化的护坡方式。
3.1.15种植生态护坡greenvegetation-protecting
将乔木、亚乔木和灌木等植物物种栽种在改良的边坡坡面上,种植成活进行绿化的护坡方式。
3.1.16坡面排水slopedrain
在坡面上设置的横向截水沟和纵向排水沟,以达到及时排泄坡面水流,防止地表水下渗及冲刷坡面的工程措施。
3.1.17坡体排水groundwaterdrainage
在坡体内设置排水孔、盲沟及透水层等,用于排泄坡体地下水的工程措施。
3.1.18加筋土护坡reinforcedearthprotecting
由土工格栅、土工织物或土工膜、土工条带以及面板等构成的蜂窝状或网格状三维结构材料,形成加筋土式挡墙的护坡形式。
3.1.19水下抛石护坡underwaterriprap
对受水流冲刷的河岸、库岸水下边坡,通过抛石回填,防止水岸岸坡冲蚀、稳定坡面的护坡形式。
3.1.20格宾护坡gabion
通过机械(人工)编织,将热镀锌低碳钢丝组装成蜂巢形网片箱笼,并在箱笼装入块石等填充料的护坡护岸形式。
3.1.21轻量土light-weightsoil
按照比例配制、重度很轻、具有一定强度且性能稳定的土工材料。
3.1.22边坡监测monitoring
对坡体地表和地下一定深度范围内的岩土体与其上建筑物、构筑物的位移、沉降、隆起、倾斜、挠度、裂缝等变化情况,进行的周期性或实时测量工作。
3.2符号
3.2.1作用和作用效应
eah——侧向岩土压力水平分力;
Ea——相应于荷载标准组合的主动岩土压力合力;
——侧向主动岩土压力合力水平分力;
——侧向岩土压力合力水平分力修正值;
G——四边形滑裂体自重;挡墙每延米自重;滑体单位宽度自重;
Htk——锚杆水平拉力标准值;
Nak——相应于荷载标准组合时锚杆所受的轴向拉力;
q——地表均布荷载标准值;
Q——滑体单位宽度水平荷载;
U——滑面单位宽度总水压力;
αw——边坡综合水平地震系数。
3.2.2材料性能和抗力性能
c——岩土体的黏聚力;滑移面的黏聚力;
f——滑动面摩擦系数;
fb——锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的粘结强度设计值;
frbk——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值;
fy——普通钢筋抗拉强度设计值;
fpy——预应力钢绞线抗拉强度设计值;
γw——水的重度;
μ——挡墙底与地基岩土体的摩擦系数;
φ——岩土体内摩擦角。
3.2.3几何参数
A——锚杆杆体截面面积;滑动面面积;
As——锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积;
b——挡墙基底的水平投影宽度;
d——锚杆钢筋直径;
D——锚杆(索)锚固段钻孔直径;
——边坡高度;挡墙高度;
L——滑面长度;
la——锚杆锚固体与地层间的锚固段长度或锚筋与砂浆间的锚固长度;
sx、sy——锚杆的水平、垂直间距;
x0——挡墙重心至墙趾的水平距离;
z——岩土压力作用点至墙踵的高度;
——锚杆倾角;支挡结构墙背与水平面的夹角;
——挡墙底面倾角;
δ——墙背与岩土的摩擦角;
——边坡的破裂角;假定的岩土体滑动面与水平面的夹角;滑面倾角。
3.2.4计算系数
Fs——边坡稳定系数;挡墙抗滑移稳定系数;
Ft——挡墙抗倾覆稳定系数;
Fst——边坡稳定安全系数;
K——安全系数;
Kb——锚杆杆体抗拉安全系数,或锚杆钢筋抗拉安全系数;
——喷锚锚固侧向岩土压力修正系数;
——剩余下滑力传递系数。
4基本规定
4.1一般规定
4.1.1地质灾害护坡工程设计过程中应做到技术先进、安全适用、经济合理和保护环境。
4.1.2护坡工程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。
本规范未列入的护坡工程形式可参照其他现行相关规范进行设计。
4.1.3护坡工程设计应兼顾环境美化,与城镇规划、地质环境保护、土地利用等相结合。
4.1.4护坡工程设计应综合考虑工程地质、水文地质、气象水文、地理及人文环境、边坡高度、邻近或边坡上建(构)筑物、施工条件和工期等因素,因地制宜,合理设计。
4.1.5岩质边坡高度大于30m,土质边坡高度大于15m的高边坡,以及地质环境条件复杂的护坡工程设计,除应符合本规范的规定外,尚应采取有效、可靠的加强措施。
4.1.6使用年限在2年以内的护坡工程,可按临时性工程设计;使用年限大于2年的护坡工程,应按永久性工程设计。
护坡工程设计使用年限不应低于护坡工程保护对象的使用年限。
4.1.7护坡工程应进行专门的工程地质勘查,设计时应取得下列资料:
1坡体平面图、剖面图、立面图;相邻建(构)筑物的结构及基础图等;
2边坡的地质勘查资料,包括坡体岩土体结构特征及物理力学性质、坡体工程地质及水文地质特征、坡体变形情况及稳定性;
3边坡环境资料,包括边坡影响范围内的建(构)筑物、道路及管网等;
4施工技术、设备性能、施工经验和施工条件等;
5条件类同的护坡实例。
4.1.8护坡工程勘查应查明地质环境条件、岩土体特征、岩土体物理力学性质、坡体的结构、坡体变形特征及影响因素、坡体稳定性、坡体失稳的危害性等。
4.1.9勘查应根据边坡的变形破坏过程和地质环境,进行相应的物理力学试验,提供边坡各岩土层的天然重度、饱和重度及抗剪强度参数,各软弱结构面的发育情况及抗剪强度参数,并结合当地的经验参数,进行反演分析和工程地质类比分析,提出合理的设计参数建议值。
4.1.10护坡工程宜采用轻质结构,不宜在坡面增加较大荷载,坡顶附近不得加载。
4.1.11应根据地形地质条件及护坡需要确定护坡范围和护坡边界,应与周边未治理区相衔接,侧边应设封边梁,坡脚设护脚结构,坡顶设压顶梁及截水沟。
4.1.12护坡工程设计应提交详细的设计计算说明书,说明书应包括设计计算方法、引用的相关规范、设计所采用的计算公式、计算剖面、计算工况、计算参数、计算步骤和计算结果等。
4.1.13针对设计工程量,应按照工程造价定额标准,参照当地材料价格进行防治工程概预算。
4.1.14高陡边坡护坡工程施工脚手架宜采用钢管脚手架,应考虑设