水电工程岩质高边坡安全度标准研究.pdfVIP

第19卷第 1期 l华 北 水 利 水 电 学 院 学 报 ． 19No I 1998年3月 0f N0rtIl Chi肿 lll~lute otWater( 难 nm删 and Hvdroele~trlc Pdw Mar 1998 水电工程岩质高边坡安全度标准研究， 型墨盎． _rM 一 (三) (华北水利水电学院工程地质系 郏州 450045) 摘 要 综述了我国水电工程高边坡稳定性分析及设计研究现状，分析讨论了边坡安全度和目前边坡可靠性评 价中常用的几种方法，参照国内外工程结构统一设计标准，结合国内外边坡和坝工方面的研究，通过工 程类比{击给出水电工程高边坡在正常荷载情况下安全虞标准建议值，重要边坡B=3 90，普通边坡B= 3 IO，次要边坡B：2．33~ 关键词 边坡 可靠性 安全度 文，．甜叮 葫 - — ’ 中国法分类号 实际工程中人们对可靠性分析方法的理解和采纳却 0 引 言 很迟缓。原因是该方法一般不具备实践中易采用的 边坡稳定性问题是水电工程中主要的岩石力学 形式，它比确定性方法要求更具体更综台性的资料， 和工程地质问题之一。评价边坡稳定性的方法很 其中关键是没有安全度标准，或者是对允许破坏概 多，在工程应用中，极限平衡概念仍为实践中最广泛 率大小还缺乏了解和一致的意见。 的边坡稳定性分析和边坡设计的基础。 本文是中国科学院工程地质力学开放研究实验 目前，我国水电工程尚没有统一的边坡设计规 室资助项目“水电工程高边坡安全度标准研究”的一 范，或者说还没有边坡安全标准。对于中低(10～ 部分。从边坡可靠性分析出发，寻求可接受的风险 40 m)岩质边坡，提出“弱风化、微风化和新鲜岩石边 水平，确定设计可靠性指标。所谓设计可靠性指标， 坡参考值”。对于坝肩、船闸等近坝高边坡，采用混 是作为设计依据的可接受的风险水平，即边坡安全 凝土重力坝设计规范和拱坝设计规范中的有关规定 度标准。 实施。《水利水电工程地质手册认为土质边坡稳定 1 边坡安全度分析 系数 不小于 l、2～1．3，岩质边坡不小于 1．3～1．5。1995年颁布的国标《岩土工程勘察规范) 1．1 安全度与安全系数 规定：(1)新设计的边坡，对一级边坡工程，F。值宜 安全度和安全系数是两个不同的概念。安全系 采用1．3～l，5；二级 值宜采用1．15～1．30；三级 数通常被理解为材料的破坏强度对于使用中的最大 值宜采用1．05～1．15。(2)验算已有边坡的稳定 应力之比，并简单地认为一个较高的安全系数就能 时， 值可采用1．10～1．25。并且规定了坡高在8 保证结构安全。在岩土工程中，把安全系数定义为 m以内，8～15m，15～30 rll，30～40m岩质和土体边 破坏应力与最大应力之比，只适用于保持着弹性状 坡容许坡度值。 态直到破坏时为止的那种岩土体。因此，通常所说 可靠性工程是一门正在迅速发展的新学科，可 的安全系数不能给出结构安全度的直接信息，常规 靠性分析方法被誉为近代工程技术的重要发展，无 的安全系数与其说是被误解了，不如说可能引导工 论从国民经济建设，还是社会效益方面，可靠性研究 程技术人员得到一个虚假的安全感。 都起到