《水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》（NB／T10512-2021）

_

ICS27.140

P59NB

中華人民共和國(guó)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

p

NB/T10512一2021

代替DL/T5353—2006

水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范

CodeforSlopeDesignofHydropowerProjects

2021-01-07發(fā)布2021-07-01實(shí)施

國(guó)家能源局發(fā)布

NB/T10512一2021

言

前

根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)千下達(dá)2013年第二批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃的通知》（國(guó)能科技C2013J526號(hào)）要求，

規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)國(guó)內(nèi)

外標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，修訂本規(guī)范。

本規(guī)范主要技術(shù)內(nèi)容是：總則、術(shù)語(yǔ)、基本規(guī)定、邊坡分級(jí)

與設(shè)計(jì)安全系數(shù)、邊坡結(jié)構(gòu)與失穩(wěn)模式分析、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算與

分析、邊坡工程治理設(shè)計(jì)、安全監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

本規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是：

將適用范圍修改為“本規(guī)范適用于水電工程樞紐工程區(qū)

邊坡、危及水工建筑物安全的水庫(kù)邊坡以及對(duì)工程運(yùn)行有影響的

河道邊坡的治理設(shè)計(jì)?！?/p>

增加了設(shè)計(jì)使用年限的內(nèi)容，提出在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)定

期檢測(cè)和維修的要求；

增加了“C類河道邊坡”類別及設(shè)計(jì)安全系數(shù)內(nèi)容，對(duì)

邊坡分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了細(xì)化；

——增加了邊坡抗傾穩(wěn)定分析的內(nèi)容；

增加了邊坡穩(wěn)定性初步判別的內(nèi)容；

增加了邊坡抗震設(shè)計(jì)原則及標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容；

增加了邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算中強(qiáng)度折減法計(jì)算分析的內(nèi)容；

明確了邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)對(duì)應(yīng)于巖體和結(jié)構(gòu)面抗剪斷強(qiáng)

度指標(biāo)以及土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；

刪除了確定各向同性節(jié)理巖體抗剪強(qiáng)度的RMR法與

GSI系統(tǒng)。

本規(guī)范由國(guó)家能源局負(fù)責(zé)管理，由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提

出并負(fù)責(zé)日常管理，由能源行業(yè)水電勘測(cè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)

lil

NB/T10512—2021

(NEA/TC15)負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)

或建議，請(qǐng)寄送水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（地址：北京市西城區(qū)六

鋪炕北小街2號(hào)，郵編：100120)。

本規(guī)范主編單位：中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限

公司

水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院

國(guó)家能源水電工程技術(shù)研發(fā)中心高邊坡

與地質(zhì)災(zāi)害研究治理分中心

本規(guī)范參編單位：中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限

公司

中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限

公司

中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限

公司

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院

本規(guī)范主要起草人員：姚栓喜周恒蔡云鵬臼興平

巨廣宏謝金元陳祖煜楊澤艷

王國(guó)進(jìn)王富強(qiáng)湛正剛鄧成進(jìn)

孫平魏堅(jiān)政王衛(wèi)國(guó)陳永福

李曉彬楊懷德寧宇侯延華

劉鵑唐碧華楊偉強(qiáng)周曉平

王志碩

本規(guī)范主要審查人員：黨林才周建平嚴(yán)永璞孫玉軍

姚福海周春宏胡夢(mèng)蛟蘇巖

陽(yáng)運(yùn)生陳念水張建國(guó)劉建

黨發(fā)寧林鋒宋彥輝朱煥春

張雄錢玉英賴道平方光達(dá)

劉榮麗米應(yīng)中姜正良熊登峪

李仕勝

N

NB/T10512—2021

Contents

1GeneralProvisions············?··················?···??···???????????1

2Terms·································?································2

3BasicRequirements···?·?·?···················?··?··?··············4

4SlopeClassificationandDesignSafetyFactor……………6

5SlopeStructureandFailureModeAnalysis…...…...……8

5.1GeneralRequirements························?····················8

5.2SlopeStructureModel·······················?····?·?··············8

5.3PreliminaryEvaluationofSlopeStab山ty........................10

5.4AnalysisofSlopeFailureMovement···························11

5.5RepresentativeSectionsforSlopeStab山tyAnalysis···…...…12

6SlopeStab山tyCalculationandAnalysis···……...…...…13

6.1GeneralRequirements·············································13

6.2ActionsonSlopeandTheirCombinations·?··········?···?···?14

6.3EvaluationofShearStrengthValuesofRockandSoilMass

.....................................................................17

6.4SlopeSlidingStab山tyAnalysis····?···?········?···············19

6.5SlopeTopplingStabilityAnalysis······························21

6.6SlopeStressandDeformationAnalysis···························21

7SlopeEngineeringDesign·······································23

7.1GeneralRequirements····························?····?·?·?·?·??··23

7.2SlopeExcavation···?···?····?················?··················25

7.3SlopeDrainage·············?·?········?·?····?···················26

7.4SlopeSurfaceProtection···?·??·····?·?···························28

7.5SlopeSuperficialReinforcement·································29

7.6SlopeStablizingPile···························?········?···?····29

訓(xùn)

NB/T10512一2021

7.7Shear-ResistantPlugandRetainingConcretePlug…………30

7.8PrestressedTendon················································32

7.9SlopeSupportandRetainingStructure···························33

8DesignofSafetyMonitoringandAlarmSystem…………35

8.1GeneralRequirements·············································35

8.2SafetyMonitoringSystem·······································36

8.3AlarmSystem···················································38

AppendixASlopeClassificationforHydropowerProjects

............................................................40

AppendixBSlopeStructureClass巾cationforHydropower

Projects················································41

AppendixCClass山cationofSlopeDeformationFailure

andLandslideforHydropowerProjects………45

AppendixDReliab山tyAssessmentofSlopeSliding

Stability················································48

AppendixEPreliminaryEvaluationofRockSlope

Stability················································52

AppendixFSlidingStab山tyCalculationMethodsand

Formulae················································56

AppendixGTopplingFailureCalculationandAnalysis…71

AppendixHEstimationofWaterLoadforPersistentand

TransientDesignSituations………...………76

AppendixJMechanicalParametersofSlopeRockand

SoilMass················································78

AppendixKCalculationforSlopeStablizingPile…………82

ExplanationofWordinginThisCode···……...………………87

ListofQuotedStandards·············································88

Addition:ExplanationofProvisions······························89

訓(xùn)

NB/T10512一2021

1凸肌I}

J3

1.o.1為規(guī)范水電工程邊坡設(shè)計(jì)，達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、

技術(shù)先進(jìn)、生態(tài)環(huán)保的要求，制定本規(guī)范。

1.o.2本規(guī)范適用于水電工程樞紐

物安全的水庫(kù)邊坡以及對(duì)工程運(yùn)行

設(shè)計(jì)。

1.0.3對(duì)特別

定性分析及其評(píng)價(jià)、,'、綜合治理措倉(cāng)等六證1j.專門研究論證。

1.o.4水電＿-f程邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)綜合－乙＾六｀利用科學(xué)研究成果和工程實(shí)踐

經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)積極論證

1.o.5水小訴立坡illi,飛可可言矗沁卜，1尚應(yīng)符合國(guó)家

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)

1

NB/T10512—2021

2術(shù)語(yǔ)

2.0.1工程邊坡engineeringslope

經(jīng)人工改造形成的邊坡，或受工程影響的邊坡，或?qū)こ贪?/p>

全有影響的邊坡。

2.0.2穩(wěn)定邊坡stableslope

能保持穩(wěn)定的邊坡，或不影響安全的變形收斂邊坡。

2.0.3變形邊坡deformingslope

有明顯變形或蠕變跡象的邊坡。

2.0.4邊坡工程slopeengineering

為達(dá)到一定目的對(duì)邊坡進(jìn)行改造的工程。

2.0.S潰屈buckling

層狀結(jié)構(gòu)順向邊坡的上部巖體沿軟弱面蠕滑，由下部受阻而

出現(xiàn)巖層鼓起、碎裂、脫層的現(xiàn)象。

2.o.6傾倒toppling

層狀反傾邊坡或陡傾層狀結(jié)構(gòu)邊坡由表及里，巖層逐漸向外

彎曲、拉裂、倒塌的現(xiàn)象。

2.0.7邊坡安全系數(shù)slopesafetyfactor

表征邊坡抗滑穩(wěn)定或抗傾穩(wěn)定程度的指標(biāo)，為作用在滑面上

的抗滑力與滑動(dòng)力的比值，或作用在坡體的抗傾稷力矩與傾覆力

矩的比值。

2.o.8邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)designsafetyfactorofslope

為使邊坡達(dá)到預(yù)期安全程度所需的邊坡允許最低安全系數(shù)。

2.0.9極限平衡法limitequilibriummethod

建立靜力極限平衡方程求解邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的方法。

2.0.10上限解upper-boundsolution

對(duì)于滑動(dòng)破壞模式，若能確?；婧突w內(nèi)結(jié)構(gòu)面均達(dá)到極

2

NB/T10512-2021

限平衡，對(duì)均質(zhì)土邊坡確?；w內(nèi)每一點(diǎn)均達(dá)到極限平衡，則相

應(yīng)的安全系數(shù)一定大千或等千相應(yīng)真值，此解即上限解。

2.0.11下限解lower-boundsolution

對(duì)于滑動(dòng)破壞模式，若沿滑面達(dá)到極限平衡，且保證滑體內(nèi)

未全部達(dá)到極限平衡，則相應(yīng)的安全系數(shù)一定小于相應(yīng)真值，此

解即下限解。

2.0.12動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)dynamiticdesign

根據(jù)邊坡施工過(guò)程中的勘察資料，結(jié)合永久監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或臨時(shí)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)反饋信息進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性復(fù)核計(jì)算和修正原設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)

方法。

2.0.13風(fēng)險(xiǎn)分析riskanalysis

分析風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的可能性及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失程度。

2.0.14地下排水系統(tǒng)sub-surfacedrainagesystem

在邊坡內(nèi)由排水孔、排水洞、排水井相互連接形成的地下排

水設(shè)施。

2.0.15抗滑樁slopestab山zingpile;slide-resistantpile

豎向布置在邊坡潛在滑動(dòng)體內(nèi)，穿過(guò)滑面并深入滑床以下可

靠長(zhǎng)度，提高邊坡穩(wěn)定性的樁柱結(jié)構(gòu)。

2.0.16抗剪洞shear-resistantplug

巖質(zhì)邊坡內(nèi)用鋼筋混凝土將滑面上下盤巖體嵌固在一起，其

方向可沿滑動(dòng)面走向、也可與滑動(dòng)面走向垂直或大角度相交起抗

剪作用的洞塞結(jié)構(gòu)。

2.0.17描固洞retainingconcreteplug

巖質(zhì)邊坡或滑坡內(nèi)用鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鈾索將上下盤巖體

嵌固在一起，其方向與滑動(dòng)方向水平投影基本平行的洞塞結(jié)構(gòu)。

3

NB/T10512—2021

3基本規(guī)定

3.0.1工程選址和樞紐建筑物布置方案應(yīng)將邊坡穩(wěn)定作為比選

因素。

3.o.2水電工程邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)在邊坡地界勘寧及試驗(yàn)工作成果的

基礎(chǔ)上進(jìn)行，水電工程邊坡地質(zhì)勘察應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水力

~J:r-IJ!L~,

發(fā)電工程地質(zhì)勘察失？的GB5028飛、《水電＼程邊坡工程地質(zhì)勘

察規(guī)程》NB/T10I,53、/7言m渭、fI!\區(qū)氣程地質(zhì)勘察規(guī)程》

NB/T10131的規(guī)定。

}

3.o.3水電工程邊坡設(shè)計(jì)飛殲良據(jù)邊謙扦處粒置的地形、地質(zhì)條

件和邊坡開(kāi)挖歸，對(duì)：蒼頁(yè)元U邊坡＼心怕心，分、邊坡變形與

破壞型式進(jìn)行忐究，分析和評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定條I—－己一·一．一·--\K件＼lr譏工程邊坡分

、/)J

類宜符合本規(guī)池附錄A的規(guī)定，水電工，程邊~皮結(jié)構(gòu)分類宜符合

本規(guī)范附錄B的~'失定，水窀了程邊坡心叭諂壞（分類及滑坡類型

'\/-、1,i

分類宜

3.o.4水電工程，邊、坡倉(cāng)計(jì)應(yīng)根藝?Y'戶xt丑布置方案和邊坡

工程地質(zhì)條件，分才圣多邊坡ri風(fēng)險(xiǎn)和影響損失程

度，確定邊坡安全級(jí)別及議守安全系數(shù)、邊設(shè)計(jì)原則和基本要

求；分析邊坡失穩(wěn)破壞模式，選擇適當(dāng)?shù)姆€(wěn)上分析方法，對(duì)加固

處理措施進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，選擇處理措施。

3.o.5邊坡穩(wěn)定分析的基本方法應(yīng)采用極限平衡分析方法，并

采用單－安全系數(shù)法進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于1級(jí)、JI級(jí)的高邊坡、特高

邊坡及超高邊坡，宜采取2種或2種以上的計(jì)算分析方法，宜采

取包括有限元、離散元等數(shù)值分析方法進(jìn)行穩(wěn)定分析，綜合評(píng)價(jià)

邊坡變形與穩(wěn)定安全性。對(duì)千特別重要或條件復(fù)雜的工程邊坡，

應(yīng)進(jìn)行專門的數(shù)值分析，研究其變形機(jī)理、破壞類型和有效的加

固處理措施。邊坡抗滑穩(wěn)定性的可靠度評(píng)價(jià)可采用本規(guī)范附錄D

4

NB/T10512—2021

規(guī)定的方法。

3.0.6邊坡工程設(shè)計(jì)和施工應(yīng)結(jié)合歷史調(diào)查、地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、

地質(zhì)編錄和監(jiān)測(cè)分析反饋資料，調(diào)整邊坡穩(wěn)定性分析參數(shù)，實(shí)現(xiàn)

邊坡工程全過(guò)程動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。

3.o.7永久邊坡設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)與所影響的建筑物設(shè)計(jì)使用年

限相適應(yīng)。邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)所處環(huán)境、施工技術(shù)及耐久

性要求等，采用相應(yīng)的材料、結(jié)構(gòu)及防護(hù)催施，并應(yīng)提出在設(shè)計(jì)

3.0.8

因素。

3.o.9

坡特性提出庫(kù)水血

5

NB/T10512-2021

4邊坡分級(jí)與設(shè)計(jì)安全系數(shù)

4.0.1水電工程邊坡類別和級(jí)別應(yīng)按其所屬樞紐工程等級(jí)、建

筑物級(jí)別、邊坡所處位置、邊坡重要性、失穩(wěn)危害程度進(jìn)行劃

分。水電工程邊坡類別和級(jí)別劃分應(yīng)符合表4.0.1的規(guī)定。

表4.0.1水電工程邊坡類別和級(jí)別劃分

級(jí)A類B類C類

別樞紐工程區(qū)邊坡水庫(kù)邊坡河道邊坡

失穩(wěn)產(chǎn)生危害性涌浪或

I影響1級(jí)水工建筑物安失穩(wěn)可能影響1級(jí)水

災(zāi)害可能危及1級(jí)水工建

全的邊坡工建筑物運(yùn)行的邊坡

筑物安全的邊坡

失穩(wěn)可能影響2級(jí)、

影響2級(jí)、3級(jí)水工建失穩(wěn)可能危及2級(jí)、3

Il3級(jí)水工建筑物運(yùn)行的

筑物安全的邊圾級(jí)水工建筑物安全的邊坡

邊坡

要求整體穩(wěn)定而允許

影響4級(jí)、5級(jí)水工建要求整體穩(wěn)定而允許部

川部分失穩(wěn)或有滑落容納

筑物安全的邊坡分失穩(wěn)或緩慢滑落的邊坡

安全空間的邊坡

注：料場(chǎng)邊坡應(yīng)根據(jù)其所處位置及對(duì)水工建筑物影響程度按本表進(jìn)行分類分級(jí)。

不在表中所述三類區(qū)域的料場(chǎng)邊坡應(yīng)根據(jù)邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)及危害程度分析確定。

4.0.2樞紐工程區(qū)邊坡失事僅對(duì)建筑物正常運(yùn)行有影響，而不

危害建筑物安全和人身安全的，經(jīng)論證，邊坡級(jí)別可降低一級(jí)。

4.0.3通過(guò)安全監(jiān)測(cè)可以預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)穩(wěn)定性變化，并能采取措

施對(duì)其失穩(wěn)進(jìn)行防范的水庫(kù)及下游河道蠕變邊坡或潛在不穩(wěn)定邊

坡，經(jīng)論證，邊坡級(jí)別可降低一級(jí)或二級(jí)。

4.0.4面積范圍大的邊坡宜根據(jù)對(duì)建筑物影響程度，將邊坡分

段或分區(qū)劃分級(jí)別。

4.o.5水電工程邊坡穩(wěn)定分析應(yīng)區(qū)分不同的荷載效應(yīng)組合或運(yùn)

用狀況，采用極限平衡法的下限解法進(jìn)行抗滑穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，計(jì)算

6

NB/T10512-2021

的邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小千邊坡抗滑穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全系數(shù)，

邊坡抗滑穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全系數(shù)應(yīng)符合表4.0.5的規(guī)定。

表4.0.5邊坡抗滑穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全系數(shù)

A類樞紐工程區(qū)邊坡B類水庫(kù)邊坡C類河道邊坡

偶然偶然偶然

基本組合基本組合菲本組合

級(jí)別組合組合組合

持久短暫偶然持久短暫偶然持久短暫偶然

狀況狀況狀況狀況狀況狀況狀況狀況狀況

l.30~1.20~l.10~1.25~l.15~l.20~1.10~

I1.051.05

1.251.151.05l.15l.051.101.05

l.25~1.15~1.15~1.10~1.05~l.10~l.05~l.02~

lI1.05

1.151.051.051.051.001.051.021.00

1.15~l.l0~1.10~1.05~1.05~1.02~

[IJ1.001.001.00

1.051.051.051.001.02l.00

注：本表邊坡抗滑穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全系數(shù)對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)采用的巖體和結(jié)構(gòu)面抗剪斷強(qiáng)度

指標(biāo)和土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；其強(qiáng)度指標(biāo)均是以巖土體峰值強(qiáng)度小值平均值為

基礎(chǔ)進(jìn)行取值。

4.0.6針對(duì)具體邊坡工程選用抗滑穩(wěn)定設(shè)計(jì)安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)

邊坡與建筑物關(guān)系、邊坡工程規(guī)模、地質(zhì)條件復(fù)雜程度以及邊坡

穩(wěn)定分析的不確定性等因素進(jìn)行分析，并從本規(guī)范表4.0.5中所

給范圍內(nèi)選取。對(duì)千失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)大或穩(wěn)定分析中不確定性因素較多

的邊坡，設(shè)計(jì)安全系數(shù)宜取高值，反之宜取低值。

4.0.7特別重要、失事后危害巨大或有變形極限要求的邊坡，

經(jīng)論證，設(shè)計(jì)安全系數(shù)取值可高于本規(guī)范表4.o.5中的規(guī)定。

7

NB/T10512-2021

5邊坡結(jié)構(gòu)與失穩(wěn)模式分析

5.1一般規(guī)定

5.1.1水電工程邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)全面收集和尸靡坡地形、植被、

氣象、水文、地震、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)建物布置等資料，

應(yīng)通過(guò)地質(zhì)調(diào)查與勘測(cè)，／開(kāi)賈頁(yè)被演、化歷史、邊坡目前狀況，以

勹勹｀筑物布置對(duì)邊坡｀進(jìn)行尸忑乏鄉(xiāng)分區(qū)分段，并應(yīng)確定EH``{坡＼程L評(píng)價(jià)緒合建也質(zhì)類型，判

定邊坡穩(wěn)定基本令仙千侗能發(fā)空變形—一如嶺，日莫式，確定

--

開(kāi)展穩(wěn)定分析

s.1.3地質(zhì)條件褒雜或?qū)?二氣呈市「環(huán)境影響較大的邊坡，以及地

下工程開(kāi)挖、壩邊坡，宜結(jié)合

地質(zhì)勘察和地面、系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)

測(cè)分析，及時(shí)掌握

5.2.1邊坡應(yīng)根據(jù)其成因類型、組成物質(zhì)、邊坡坡高、與建筑

物的關(guān)系、存在時(shí)間、穩(wěn)定狀態(tài)等進(jìn)行分類。

5.2.2巖質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)模型的確定應(yīng)符合下列要求：

1水電工程巖質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)分類宜按本規(guī)范第B.o.1條的有

關(guān)規(guī)定確定。

2應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料分析巖體中不同類型、不同規(guī)模結(jié)構(gòu)面

組合情況；應(yīng)采用極射赤平投影法或其他方法，分析在邊坡內(nèi)可

能存在的潛在不穩(wěn)定巖體或塊體，并應(yīng)符合下列要求：

8

NB/T10512-2021

l)在有多個(gè)結(jié)構(gòu)面組合的情況下，應(yīng)首先分析由軟弱

結(jié)構(gòu)面、軟弱層帶和貫穿性結(jié)構(gòu)面組合形成的確定

性塊體；其次分析軟弱結(jié)構(gòu)面、軟弱層帶和貫穿性

結(jié)構(gòu)面與成組節(jié)理或?qū)用媪严督M合構(gòu)成的半確定性

塊體。

2)在無(wú)軟弱結(jié)構(gòu)面和貫穿性結(jié)構(gòu)面的巖體內(nèi)，應(yīng)分析

3層狀結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡，應(yīng)根叫層叩產(chǎn)狀與邊坡坡面的相

對(duì)關(guān)系，劃分邊坡/紅襪詡歹苞---、＼、判斷其可fB發(fā)生的變形與破壞

型式。

I,,

坡，應(yīng)按平4滑動(dòng)破面型壞類滑動(dòng)型的塊狀結(jié)～貯折線麗＄心＼〉補(bǔ)、喇，結(jié)滑勾和鑲嵌結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊動(dòng)、復(fù)合滑面型滑

動(dòng)等滑',

5碎盡結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邁坡＿＿＿＿千除飛擴(kuò)上述｝沙,~，滑一模式進(jìn)行分析

外，還

6

倒、巖塊型傾倒、

巖塊－彎曲型傾罔即艾筒型傾巴夕凅滬儼式，選取相應(yīng)的抗傾穩(wěn)

勹~3水電工程土心T坡結(jié)構(gòu)了｀型的盧葉應(yīng)符合下列要求

1水電工程土質(zhì)邊坡結(jié)構(gòu)分

關(guān)規(guī)定確定。

2不同結(jié)構(gòu)類型的土質(zhì)邊坡宜按下列滑動(dòng)破壞型式進(jìn)行

分析：

l)均質(zhì)黏性土滑動(dòng)破壞按弧面型滑動(dòng)。

2)均質(zhì)砂性土滑動(dòng)破壞按平面型滑動(dòng)。

3)層狀土可能沿層面或復(fù)合的層面滑動(dòng)。

4)碎石土邊坡可能沿弧面型發(fā)生滑動(dòng)。

5)具有上土下巖結(jié)構(gòu)的巖土混合邊坡，可能發(fā)生土體

9

NB/T10512—2021

沿基巖頂面的滑動(dòng)，也可能有發(fā)生在土體或巖體內(nèi)

部的滑動(dòng)。

3黃土、軟土、膨脹土、凍土等特殊土質(zhì)邊坡，應(yīng)根據(jù)工

程地質(zhì)條件，結(jié)合變形分析，研究確定其失穩(wěn)模式。

5.2.4水電工程邊坡變形破壞分類及范圍、邊界的確定應(yīng)符合

下列要求：

1水電工程邊坡變形破壞分類宜按本規(guī)范第c.o.1條的有

關(guān)規(guī)定確定。

2滑動(dòng)破壞類型的變形體、松動(dòng)體和蠕變體等變形邊坡，

應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，確定其分布范圍、邊界、內(nèi)部切割面和潛在滑

動(dòng)面位置。

3非滑動(dòng)破壞類型的崩塌、傾倒、潰屈、拉裂和流動(dòng)等變

形邊坡，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，確定其分布范圍、內(nèi)部結(jié)構(gòu)分區(qū)和影

響深度。

5.2.5水電工程滑坡和失穩(wěn)后邊坡分類確定應(yīng)符合下列要求：

1水電工程滑坡類型分類宜按本規(guī)范第C.o.2條的有關(guān)規(guī)

定確定。

2滑坡、塌滑體或失穩(wěn)后堆積體邊界面，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料

確定，包括底部滑動(dòng)面、后緣拉裂面和側(cè)緣切割面，以及滑坡體

內(nèi)部的次級(jí)結(jié)構(gòu)面。

5.3邊坡穩(wěn)定性初步判別

5.3.1邊坡穩(wěn)定性的初步判別應(yīng)綜合考慮氣象水文條件、巖土

體物理力學(xué)特性、坡體結(jié)構(gòu)、控制性結(jié)構(gòu)面及邊坡變形破壞特

征、水流條件等因素。

5.3.2巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的初步判別宜按本規(guī)范附錄E的規(guī)定

判別。

5.3.3滑動(dòng)類型的邊坡存在下列一種或多種情況，可初步判別

為有可能滑動(dòng)失穩(wěn)邊坡：

10

NB/T10512一2021

1處于蠕變階段或正在發(fā)生變形破壞的邊坡；坡面上出現(xiàn)

平行邊坡走向的張裂縫或環(huán)形裂縫的邊坡。

2軟硬相間層狀巖體中硬巖已發(fā)生張裂變形的邊坡。

3順坡向卸荷裂隙發(fā)育的邊坡；存在有傾向坡外的結(jié)構(gòu)面，

并且結(jié)構(gòu)面傾角小于坡角并大于其內(nèi)摩擦角的巖質(zhì)邊坡。

4碎裂結(jié)構(gòu)巖體或散體結(jié)構(gòu)巖體開(kāi)挖坡比較陡的邊坡；存

在有傾向坡外結(jié)構(gòu)面的切腳開(kāi)挖邊坡。

5分布有巨厚層堆積物的邊坡。

6蓄水淹沒(méi)土質(zhì)邊坡坡腳或堆積體坡腳，或淹沒(méi)滑坡體前

緣剪出口；坡腳受水流淘刷的土質(zhì)邊坡。

5.3.4不同結(jié)構(gòu)傾倒邊坡存在下列情況時(shí)，可初步判別為有可

能傾倒失穩(wěn)的邊坡：

1彎曲型結(jié)構(gòu)傾倒邊坡的巖層強(qiáng)烈彎曲，其根部深層折斷

面已貫通并與后緣拉裂面連通，最終可能演化成滑坡。

2塊狀型結(jié)構(gòu)傾倒邊坡的坡體表層已解體傾覆，頂部出現(xiàn)

反坡臺(tái)坎與塌陷變形，深部折斷面已接近貫通。

3塊狀－彎曲型結(jié)構(gòu)傾倒邊坡的表層巖體已碎裂、解體，坡

頂后緣出現(xiàn)多條塌陷裂縫，坡體中部發(fā)生強(qiáng)烈＂懸臂梁”式傾

倒，深部底滑面可能已貫通。

4壓縮型結(jié)構(gòu)傾倒邊坡的后緣拉裂縫貫通，軟弱基座被掏

蝕或產(chǎn)生不均勻壓縮變形。

5.4邊坡破壞運(yùn)動(dòng)形式分析

5.4.1破壞運(yùn)動(dòng)形式對(duì)工程布置或治理方案有重要影響的邊坡，

應(yīng)進(jìn)行失穩(wěn)破壞運(yùn)動(dòng)形式與失穩(wěn)后堆積形態(tài)的分析。

5.4.2邊坡破壞運(yùn)動(dòng)形式分析應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘察成果，劃分邊坡

破壞類型，預(yù)測(cè)邊坡破壞過(guò)程，分析邊坡破壞運(yùn)動(dòng)形式。

5.4.3具有多級(jí)滑動(dòng)面的滑動(dòng)破壞邊坡應(yīng)劃分主滑面和次滑面，

以極限平衡方法計(jì)算整個(gè)滑體和局部滑體的邊坡安全系數(shù)，據(jù)此

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NB/T10512—2021

預(yù)測(cè)解體滑動(dòng)破壞的可能和各個(gè)局部滑動(dòng)的先后順序、堆積方

式，預(yù)測(cè)一次性最大滑動(dòng)方量。

5.4.4非滑動(dòng)破壞類型的傾倒、潰屈、崩塌等變形邊坡應(yīng)進(jìn)行

傾倒破壞、潰屈破壞、崩塌破壞等的運(yùn)動(dòng)形式分析。

5.4.5重要邊坡或地質(zhì)條件復(fù)雜邊坡宜輔以有限單元法、離散

元法、不連續(xù)變形分析法或其他塊體運(yùn)動(dòng)分析法等，研究預(yù)測(cè)邊

坡破壞運(yùn)動(dòng)形式。特別復(fù)雜的、失穩(wěn)可阻廠水工建筑物安全的

邊坡可開(kāi)展物理力學(xué)模型試驗(yàn)，研究邊]運(yùn)動(dòng)形式。

5.4.6近壩庫(kù)岸大?河疲體、潛在飛穩(wěn)袒本，應(yīng)分析預(yù)測(cè)滑

體運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)吵距，了可言蒼滑愉涌浪計(jì)算或涌浪模型試驗(yàn)，

分析預(yù)測(cè)沿河道直至壩前可能形成涌·，確定預(yù)警和防護(hù)

,、巳/沿入訊

方案。

5.5.1

在滑帶或深

部折斷面等工嶺宣（哎前質(zhì)｛令瀘咕昭地質(zhì)條件和穩(wěn)

定性狀態(tài)被分成若<f段臥每2沁''至『有1條代表性剖

面。有條件時(shí)，

5.5.2潛在滑坡和可有了哭穩(wěn)呀否3沿可，能，動(dòng)位移方向繪制縱

剖面圖，作為平面應(yīng)變模型的代表性葉面］縱剖面不宜少于3

條；其中主剖面應(yīng)代表最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面或通過(guò)滑動(dòng)面最深的位

置。垂直滑動(dòng)方向的橫剖面不宜少于2條。

5.5.3邊坡代表性剖面圖在垂直和水平方向上應(yīng)為等比例尺，

比例尺的大小應(yīng)滿足分析計(jì)算要求。樞紐工程區(qū)的邊坡平面圖和

剖面圖，其比例尺不宜小千1:1000。

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NB/T10512一2021

6邊坡穩(wěn)定性計(jì)算與分析

6.1一般規(guī)定

6.1.1可能發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)的邊坡應(yīng)進(jìn)行擾評(píng)穩(wěn)定分析，抗滑穩(wěn)

定計(jì)算方法及公式應(yīng)符合本規(guī)范附錄1的規(guī)定?？赡馨l(fā)生傾倒

失穩(wěn)的邊坡應(yīng)進(jìn)了尋杰危巖｛＼和、型的巖塊型傾倒邊

6.［三1.3崩塌4壞柄邊頂霆蠹ml7lf據(jù)咂頂資計(jì)'\心金詔歸和不穩(wěn)定巖：二

體范圍，采個(gè)心心＾－廣~呈兒'VI丿J1A,~IVI六＇，心~汃匹。

6.1.4重要部?jī)淳н吰录辞羞M(jìn)行、邊坡扣J，J、最終狀態(tài)的穩(wěn)

定分析外，還

同階段的穩(wěn)定

6.1.5正在進(jìn)

監(jiān)測(cè)信息異常時(shí)，應(yīng)及

6.1.6邊坡穩(wěn)定分析宜收集下列基本負(fù)下巳＿

1工程地質(zhì)平面圖、剖面圖、平切面圖以及邊坡現(xiàn)場(chǎng)特征、

地霖動(dòng)參數(shù)等工程地質(zhì)資料。

2地下水位等值線圖、地下水長(zhǎng)期觀測(cè)資料、各巖層滲透

系數(shù)等水文地質(zhì)資料。

3巖土體的密度、孔隙率、天然含水量、抗壓強(qiáng)度、抗剪

強(qiáng)度、變形模量、彈性模溢和泊松比等的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值和地質(zhì)建議

值；開(kāi)展過(guò)的有控制性結(jié)構(gòu)面抗剪斷試驗(yàn)的應(yīng)力—位移曲線、巖

體變形試驗(yàn)的加載—卸載變形曲線等巖土體物理力學(xué)特性資料。

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NB/T10512—2021

4天然狀況、施工期和運(yùn)行期庫(kù)水的特征水位；降雨量、

降雨強(qiáng)度和降盯過(guò)程資料；泄洪霧化范圍、泄洪歷時(shí)和雨強(qiáng)等有

關(guān)資料。

5樞紐布置平面圖、建筑物平面圖及剖面圖等資料。

6.2邊坡上的作用及作用組合

6.2.1自重作用的計(jì)算應(yīng)符合下列要求：

1地下水位以上的巖土體自重應(yīng)采用天然重度計(jì)算。地下

水位以下的巖土體自重應(yīng)根據(jù)計(jì)算方法分析選擇，并應(yīng)符合下列

要求：

l)在邊界面上和計(jì)算的分條、分塊面上以面力計(jì)算水

壓時(shí)應(yīng)采用飽和重度。

2)以體力法計(jì)算水壓力時(shí)應(yīng)采用浮重度。

3)降雨情況下的非飽和巖土體采用具有一定含水最的

重度，可根據(jù)測(cè)試或估算確定。

2坡體上的建筑物，包括加固治理結(jié)構(gòu)物，應(yīng)計(jì)入坡體自

重。各種材料的重度應(yīng)采用平均值，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水

工建筑物荷載標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51394的規(guī)定。

6.2.2地下水作用的計(jì)算應(yīng)符合下列要求：

1邊坡各部位孔隙水、裂隙水或?qū)娱g承壓水的壓力應(yīng)根據(jù)

水文地質(zhì)資料和地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)資料或滲流分析成果確定。采

用地下水最高水位作為待久狀態(tài)水位，以特大暴雨或久雨、或可

能的泄洪雨霧發(fā)生的暫態(tài)高水位作為短暫狀態(tài)水位，持久與短暫

狀況水荷載估算方法可按本規(guī)范附錄H的規(guī)定執(zhí)行。

2具有地下水疏排的邊坡應(yīng)確定經(jīng)疏排作用后的地下水位

線。對(duì)排水失效和施工期排水設(shè)施不完善等情況，應(yīng)作為短暫狀

態(tài)水位處理。

3在地下水位以下的巖體內(nèi)的貫通性結(jié)構(gòu)面和強(qiáng)卸荷裂隙

帶，可按地下水等水位線圖內(nèi)插或外延，確定作用其面上的地下

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NB/T10512—2021

水壓力。

4巖質(zhì)邊坡深部潛在不穩(wěn)定體邊界面并非完全貫通時(shí)，裂

隙水壓力可相應(yīng)折減。

5有地下水滲流的水下巖土體，當(dāng)采用體力法以浮重度計(jì)

算時(shí)，應(yīng)考慮滲透水壓力作用，對(duì)于沒(méi)有被河水完全淹沒(méi)的滑體

部分，其滲透水壓力或動(dòng)水壓力值Pw，應(yīng)按下式計(jì)算：

pw,=Y、VV,J,(6.2.2)

式中：兀水的重度CkN/m3);

V，一—第t計(jì)算條塊單位寬度巖土體的水下體積(m3/

m);

],第t計(jì)算條塊地下水滲透比降。

6水庫(kù)蓄水后岸坡內(nèi)地下水位宜根據(jù)實(shí)測(cè)值確定；當(dāng)缺少

實(shí)測(cè)值或水庫(kù)尚未蓄水時(shí)，可根據(jù)水庫(kù)浸沒(méi)計(jì)算確定。確定邊坡

上的作用時(shí)應(yīng)研究施工和運(yùn)行期間河水、庫(kù)水和地下水條件的變

化及其對(duì)巖土物理力學(xué)特性的影響。

7在對(duì)降雨或泄洪雨霧引起地下水位短期壅高情況、水庫(kù)

水位驟降情況進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析時(shí)，滲透系數(shù)應(yīng)采用小值平均

值，地下水位宜按不穩(wěn)定滲流估算或采用非穩(wěn)定滲流場(chǎng)分析的方

法確定。降雨引起的短暫狀況水荷載值可按本規(guī)范附錄H的規(guī)

定方法計(jì)算。

8經(jīng)受泄洪雨霧作用的邊坡可根據(jù)數(shù)值分析、工程經(jīng)驗(yàn)和

工程類比確定泄洪雨霧的影響范圍和雨霧強(qiáng)度分布，可按本規(guī)范

附錄H的規(guī)定確定其短暫狀況水荷載值。

6.2.3將不穩(wěn)定巖土體或潛在不穩(wěn)定巖土體固定到穩(wěn)定巖土體

的加固力應(yīng)按增加的抗滑力或抗傾力矩考慮。邊坡表層的系統(tǒng)鈾

固不應(yīng)作為加固力。

6.2.4地震作用的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1設(shè)計(jì)烈度為VI度時(shí)，可不進(jìn)行抗震計(jì)算；設(shè)計(jì)烈度為，I[[

度及以上時(shí)，應(yīng)計(jì)算地震作用力的影響。

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2邊坡抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)A類I級(jí)邊坡應(yīng)采用50年基準(zhǔn)期超越概率5％的地

震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行地震設(shè)防；其他邊坡應(yīng)采用50年基準(zhǔn)

期超越概率10％的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行地震設(shè)防。

2)對(duì)于B類I級(jí)近壩邊坡，經(jīng)論證可采用50年基準(zhǔn)

期超越概率5％的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行地震設(shè)防。

3)對(duì)于I級(jí)邊坡失穩(wěn)后會(huì)直皂足嚴(yán)擋水建筑物損毀，

造成嚴(yán)重災(zāi)害的，應(yīng)進(jìn)

3設(shè)計(jì)列度為？度知嚇臥｀日邊坡，宜同時(shí)計(jì)入

水平向和豎向地震j甩;-百茼節(jié)昧地加速度的代表值可取水平

向設(shè)計(jì)地震力

地震加速度

4邊坡慮豎向地震

作用效應(yīng)時(shí)地質(zhì)條件復(fù)

雜的工程邊

5采用擬怕1法計(jì)某地震作效ABi八什（坡高度作用千

L}Z一一處／jI

質(zhì)點(diǎn)1的水平向

(6.2.4)

式中：F，-—作用在質(zhì)寧討忖奪向地：：力代表值(KN)；

ah水平向設(shè)計(jì)地簇動(dòng)峰值加飛表值(m/s2);

g地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，取r=o.25;

GE,集中在質(zhì)點(diǎn)t的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

a,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)，可取a;=l,經(jīng)論證后也可

自邊坡底部向上進(jìn)行放大；

g重力加速度(m/s2)。

6基于動(dòng)力分析專門研究的邊坡，宜采用非線性本構(gòu)關(guān)系

進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，分析中宜考慮地基輻射阻尼的影響，可采用

動(dòng)力強(qiáng)度折減法對(duì)邊坡位移、殘余位移或變形、滑動(dòng)面張開(kāi)度等

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NB/T10512—2021

地寰響應(yīng)的綜合分析，評(píng)價(jià)其變形及抗震穩(wěn)定安全性。

6.2.5邊坡設(shè)計(jì)作用組合應(yīng)符合表6.2.5的規(guī)定。

表6.2.5邊坡設(shè)計(jì)作用組合

作用組合1自重1外水壓力1地下水莊力1加固力1地震力備注

除地誤、校核洪

JVJJ

基本組合I-J_，水位以外的其他

悄況

J

>校核洪水位悄況

勹偶然組合III-J地袋悄況

6.2.6

1持久本組合設(shè)計(jì)。

2短暫固力；缺少排

水設(shè)施或施工久雨、或可

能的泄洪雨地下水位增

高；水庫(kù)水短暫狀況應(yīng)采

然組合設(shè)計(jì)。

6.3.1巖土體物理力學(xué)參數(shù)的設(shè)計(jì)采用值應(yīng)根據(jù)邊坡工程地質(zhì)

條件和地質(zhì)建議值選取。邊坡巖土體的力學(xué)參數(shù)可按本規(guī)范附錄

］的規(guī)定確定。

6.3.2在孔隙水壓力可以確定的條件下，土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析宜

采用有效應(yīng)力法，使用有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度參數(shù)。按總應(yīng)力法分析

時(shí)應(yīng)采用總應(yīng)力強(qiáng)度參數(shù)。

6.3.3巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析應(yīng)采用有效應(yīng)力法，軟弱結(jié)構(gòu)面原位

剪切試驗(yàn)應(yīng)以慢剪速度進(jìn)行，室內(nèi)直剪試驗(yàn)應(yīng)采用慢剪試驗(yàn)或明

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NB/T10512-2021

確孔隙水壓力的快剪試驗(yàn)成果。

6.3.4邊坡穩(wěn)定分析使用有效應(yīng)力法時(shí)，滑裂面上的抗剪強(qiáng)度

應(yīng)力Tf應(yīng)按下式確定：

rr=c'+!J'tancp'=c'+(15-u)tan礦(6.3.4)

式中：6破壞面上總法向應(yīng)力(kPa);

6'破壞面上有效法向應(yīng)力CkPa);

c'一有效黏聚力CkPa);

曠—一有效內(nèi)摩擦角(°)；

u-—孔隙水壓力(kPa)。

6.3.5黏性土邊坡可使用不排水剪或快剪強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行總應(yīng)力

法分析，并宜符合下列規(guī)定：

l使用非飽和黏性土快速填筑的土坡，滑裂面上的抗剪強(qiáng)

度應(yīng)力7:f可按下式確定：

Tr=cuu+IJtan<puu(6.3.5-1)

式中：6－破壞面上總法向應(yīng)力(kPa);

Cuu-—土的不固結(jié)不排水剪黏聚力CkPa);

貯，土的不固結(jié)不排水剪內(nèi)摩擦角(°)。

2在飽和黏性土上快速填方或開(kāi)挖形成的邊坡，滑裂面上

的抗剪強(qiáng)度應(yīng)力m可按下式確定：

rr=c,u+(J~tancp,u(6.3.5-2)

式中：6;在荷載發(fā)生變化前破壞面上的