水利水电工程边坡运用条件
划分标准制定
党雪梅孙胜利
(黄河勘测规划设计有限公司,郑州450003)
【摘要】 全文紧紧围绕“工作状况、作用力出现的几率和持续时间的长短”和“边坡受力特点”这一主线,
并对现行水工建筑物设计规范的运用条件划分形式进行考察和论证分析,提出了水利水电工程边坡运用条件划
分标准,并对3种运用条件的各种工况进行了全面分析。
【关键词】 边坡;运用条件划分;标准
【中圈分类号】TV222.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1008—1305(2010)02—0003—04
1 运用条件划分的基本原则和方法
1.1 运用条件划分在边坡设计中所处的地位
在边坡设计中,与运用条件划分关系最密切的
设计工作之一是稳定分析计算。在进行稳定分析
时,常常会出现只重视计算而忽视运用条件划分的
现象。但运用条件划分直接决定稳定安全系数标
准,若运用条件划分不合理,直接影响边坡的安全
度设计是否合理,继而影响工程投资的大小。在以
往的设计实践中,由于没有统一的技术标准和技术
交流等多种原因,各设计单位、不同工程所把握的
度往往不一致,因此在制定《水利水电工程边坡
设计规范》 (SL 386-2007)时进行了专门的
研究。
1.2 划分思路
为了便于设计实践中的操作,考察了各水工建
筑物设计相关规范,运用条件划分形式大致有运用
条件划分和荷载组合两种。《碾压式土石坝设计规
范》(sL 274—2oo1)是采用的“运用条件划分”
的典型技术标准。该规范将运用条件划分为正常运
用条件、非常运用条件I和非常运用条件Ⅱ。《堤
防工程设计规范》(GB 50286-98)和《土石坝沥
青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ 01—88)等
与碾压式土石坝设计运用条件划分标准一致。常见
的水工混凝土建筑物设计规范,如《混凝土重力
坝设计规范》(SL 319-2005)、《混凝土拱坝设计
规范》(SL 282-2003)、《水闸设计规范》(sL
265-2001)、《溢洪道设计规范》(SL 253-2000)
等,则是采用荷载组合这种形式。但无论其名称采
用何种称谓,二者本质上基本相同,都是根据水工
建筑物可能遭遇的不同工作条件,设计不同的安全
度及采取相应的工程和结构措施,以确保水工建筑
物在各种情况下都能正常运行,发挥其应有的社会
经济效益。
边坡的受力和工作特点与土石坝和堤防较为接
近。以水荷载为例,对于堤坝而言,水荷载不是直
接作为外力施加堤坝坡面进行稳定计算的,对其稳
定的影响是通过浸润线的变化而反映的,浸润线的
变化在计算中以孔隙压力变化反映。根据采用土体
抗剪强度指标是有效应力指标还是总应力指标,孔
隙压力可以作为作用力计入,也可以计人抗剪强度
指标。边坡与之是类似的。而混凝土坝等混凝土结
构则与之完全不同,水荷载是直接作为水压力计算
的。因此,采用运用条件划分的思路更适