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文檔簡介
ICS13.200
CCSP13
DBDB50/5T000—0202X
重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)
DB50/T1604—2024
地質(zhì)災(zāi)害防治邊坡工程結(jié)構(gòu)
可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范
2024-04-11發(fā)布2024-07-11實(shí)施
重慶市市場監(jiān)督管理局發(fā)布
DB50/T1604—2024
目次
前言III
1范圍1
2規(guī)范性引用文件1
3術(shù)語和定義1
4總則2
5安全等級和可靠度2
5.1基本要求2
5.2邊坡工程安全等級2
5.3邊坡可靠度3
6極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則4
6.1基本要求4
6.2極限狀態(tài)4
6.3設(shè)計(jì)狀況4
6.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)4
7邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用和環(huán)境影響5
7.1基本要求5
7.2邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用5
7.3環(huán)境影響6
8材料和巖土的性能及幾何參數(shù)6
8.1基本要求6
8.2材料和巖土的性能6
8.3幾何參數(shù)6
9邊坡穩(wěn)定性分析和試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)6
9.1基本要求6
9.2邊坡工程結(jié)構(gòu)模型6
9.3作用模型7
9.4分析方法7
9.5試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)7
10分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法7
10.1基本要求7
10.2承載能力極限狀態(tài)8
10.3正常使用極限狀態(tài)9
I
DB50/T1604—2024
附錄A(規(guī)范性)穩(wěn)定系數(shù)與可靠指標(biāo)的關(guān)系11
附錄B(規(guī)范性)試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)14
附錄C(資料性)算例115
附錄D(資料性)算例218
附錄E(資料性)算例320
附錄F(資料性)算例422
參考文獻(xiàn)24
條文說明25
II
DB50/T1604—2024
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起
草。
請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。
本文件由重慶市規(guī)劃和自然資源局提出、歸口并組織實(shí)施。
本文件起草單位:重慶大學(xué)、重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院、武漢大學(xué)、重慶市城市建設(shè)投資(集團(tuán))有限
公司、中煤科工重慶設(shè)計(jì)研究院有限公司、福州大學(xué)、中國建筑第五工程局有限公司、中建五局第三建
設(shè)有限公司、湖南科技大學(xué)。
本文件主要起草人員:周小平、陳立川、徐洪、壽云東、張婷、楊勇、陳念、廖云平、何昌杰、徐
朝霞、李錚、黃虎、康燕飛、黃小城、唐秋元、梁丹、袁旭凱、陳俊偉、陳正華、王駿、任曉虎、李輝、
劉鵬、閆奇、陳柏林、黃帥、陳思、黃勤、鄭華敬。
III
DB50/T1604—2024
地質(zhì)災(zāi)害防治邊坡工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了地質(zhì)災(zāi)害防治邊坡工程可靠性設(shè)計(jì)的安全等級和可靠度、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則、邊坡工
程結(jié)構(gòu)的作用和環(huán)境影響、材料和巖土的性能及幾何參數(shù)、邊坡穩(wěn)定性分析和試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)、分項(xiàng)系數(shù)
設(shè)計(jì)方法等要求。
本文件適用于地質(zhì)災(zāi)害防治過程中涉及的各類邊坡工程可靠性設(shè)計(jì),其它邊坡工程可參照執(zhí)行。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB50068-2018建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50153-2008工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50199-2013水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50330-2013建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
邊坡工程slopeengineering
為滿足工程需要而對自然邊坡和人工邊坡進(jìn)行改造的工程。
3.2
可靠性reliability
邊坡工程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的能力。
[來源:GB50068-2018,2.1.23]
3.3
可靠度degreeofreliability
邊坡工程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成預(yù)定功能的概率。
[來源:GB50068-2018,2.1.24]
3.4
失效概率PfprobabilityoffailurePf
邊坡工程在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下,不能完成預(yù)定功能的概率。
[來源:GB50068-2018,2.1.25]
3.5
可靠指標(biāo)reliabilityindex
度量邊坡工程可靠度的數(shù)值指標(biāo),可靠指標(biāo)與失效概率的關(guān)系為:1(其中1
Pf(Pf),()
為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)的反函數(shù))。
[來源:GB50068-2018,2.1.26]
1
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3.6
極限狀態(tài)limitstate
邊坡工程結(jié)構(gòu)超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)為該功能的極限
狀態(tài)。
[來源:GB50153-2008,2.1.13]
3.7
功能函數(shù)performancefunction
關(guān)于基本變量的函數(shù),該函數(shù)表征一種邊坡工程結(jié)構(gòu)功能。
[來源:GB50153-2008,2.1.26]
3.8
支擋結(jié)構(gòu)retainingstructure
用于支撐坡體,防止其破壞,保持其穩(wěn)定的一種結(jié)構(gòu)。
3.9
變異系數(shù)coefficientofVariation
原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差與原始數(shù)據(jù)平均值的比值。
4總則
4.1邊坡工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好”的原則。
4.2邊坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采用以概率理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。
4.3邊坡工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使邊坡工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)工作年限內(nèi)滿足規(guī)定的可靠度要求。
4.4邊坡工程應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、安全等級、環(huán)境條件和各種作用等因素,因地制宜,
精心設(shè)計(jì),精心施工。
5安全等級和可靠度
5.1基本要求
5.1.1邊坡工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)邊坡類型、邊坡高度和成災(zāi)后可能產(chǎn)生的后果,采用不同的安全
等級。
5.1.2可靠指標(biāo)應(yīng)根據(jù)邊坡的安全等級與設(shè)計(jì)工作年限確定。
5.2邊坡工程安全等級
地質(zhì)災(zāi)害邊坡工程應(yīng)根據(jù)邊坡類型、邊坡高度和成災(zāi)后可能造成的損失大小按表1進(jìn)行劃分。
表1邊坡分類及安全等級劃分表
邊坡類型邊坡高度H(m)破壞后果安全等級
H>30/一級
很嚴(yán)重一級
15≤H≤30
巖質(zhì)邊坡嚴(yán)重二級
很嚴(yán)重一級
H<15嚴(yán)重二級
不嚴(yán)重三級
土質(zhì)邊坡H>15/一級
2
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很嚴(yán)重一級
10<H≤15
嚴(yán)重二級
很嚴(yán)重一級
H≤10嚴(yán)重二級
不嚴(yán)重三級
注:1一個(gè)邊坡工程的各段,可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的安全等級;
2對危害性極嚴(yán)重、環(huán)境和地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡工程,其安全等級應(yīng)根據(jù)工程情況適當(dāng)提高;
3很嚴(yán)重:造成重大人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失;嚴(yán)重:可能造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失;不嚴(yán)重:可能造成財(cái)產(chǎn)
損失;
4表中“/”表示邊坡破壞后果很嚴(yán)重、嚴(yán)重和不嚴(yán)重都適用。
5.3邊坡可靠度
5.3.1邊坡可靠指標(biāo)不應(yīng)小于表2的規(guī)定。
表2邊坡可靠指標(biāo)
邊坡工程安全等級
邊坡可靠指標(biāo)
一級二級三級
一般工況3.02.82.6
永久邊連續(xù)降雨或強(qiáng)
3.02.72.5
坡校核工況降雨
地震2.72.52.3
臨時(shí)邊坡2.82.62.5
注:臨時(shí)邊坡設(shè)計(jì)工作年限不超過2年,永久邊坡設(shè)計(jì)工作年限為50年。
5.3.2邊坡穩(wěn)定狀態(tài)根據(jù)可靠指標(biāo)按表3劃分。
表3邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)按可靠指標(biāo)劃分
邊坡可靠指標(biāo)<1.51.5≤<2.02.0≤<2.5≥2.5
>>>
邊坡失效概率(%)Pf6.686.68≥Pf2.282.28≥Pf0.62Pf≤0.62
邊坡穩(wěn)定性狀態(tài)不穩(wěn)定欠穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定
5.3.3邊坡結(jié)構(gòu)可靠指標(biāo)與可接受水平之間的關(guān)系按表4確定。
表4可靠指標(biāo)與可接受水平之間的關(guān)系[1]
失效概率可靠指標(biāo)
Pf(%)可接受水平
15.871.0很差
6.681.5差
2.282.0較差
0.622.5中
0.133.0良
0.0034.0較好
0.000035.0好
3
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6極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則
6.1基本要求
6.1.1對于邊坡工程結(jié)構(gòu)的各種極限狀態(tài),均應(yīng)規(guī)定明確的標(biāo)志或限值。
6.1.2對極限狀態(tài)的各種作用組合,邊坡工程的設(shè)計(jì)均應(yīng)采用其最不利的效應(yīng)設(shè)計(jì)值進(jìn)行。
6.2極限狀態(tài)
6.2.1極限狀態(tài)可分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。極限狀態(tài)應(yīng)符合下列表5規(guī)定:
表5極限狀態(tài)定義
序號(hào)極限狀態(tài)符合下列情形之一的認(rèn)定為超過極限狀態(tài)
1)支擋結(jié)構(gòu)因超過材料強(qiáng)度而破壞;
2)支擋結(jié)構(gòu)失去平衡;
1承載能力極限狀態(tài)3)支擋結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定;
4)支擋結(jié)構(gòu)因局部破壞而發(fā)生連續(xù)倒塌;
5)支擋結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。
1)影響正常使用的變形;
2)影響正常使用的局部損壞;
2正常使用極限狀態(tài)
3)影響正常使用的振動(dòng);
4)影響正常使用的其他特定狀態(tài)。
6.2.2邊坡工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對邊坡工程結(jié)構(gòu)的不同極限狀態(tài)分別進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算;當(dāng)某一極限狀態(tài)的計(jì)
算或驗(yàn)算起控制作用時(shí),可僅對該極限狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算或驗(yàn)算。
6.3設(shè)計(jì)狀況
6.3.1永久邊坡工程設(shè)計(jì)應(yīng)區(qū)分下列設(shè)計(jì)狀況:
a)一般設(shè)計(jì)狀況,適用于邊坡工程結(jié)構(gòu)使用時(shí)的正常情況;
b)校核設(shè)計(jì)狀況,適用于邊坡工程結(jié)構(gòu)遭受地震、連續(xù)降雨或強(qiáng)降雨時(shí)的情況。
6.3.2臨時(shí)邊坡工程設(shè)計(jì)采用臨時(shí)設(shè)計(jì)狀況,適用于邊坡工程結(jié)構(gòu)的短期使用情況。
6.3.3對不同的設(shè)計(jì)狀況,應(yīng)采用相應(yīng)的邊坡工程結(jié)構(gòu)體系、可靠度水平、基本變量和作用組合等進(jìn)
行邊坡工程可靠性設(shè)計(jì)。
6.4極限狀態(tài)設(shè)計(jì)
6.4.1對第6.3條規(guī)定的邊坡工程設(shè)計(jì)狀況,應(yīng)分別進(jìn)行下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì):
a)對一般設(shè)計(jì)狀況、校核設(shè)計(jì)狀況和臨時(shí)設(shè)計(jì)狀況均應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
b)對一般設(shè)計(jì)狀況尚應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
c)對臨時(shí)設(shè)計(jì)狀況可根據(jù)需要進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
d)對校核設(shè)計(jì)狀況可不進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
6.4.2進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)狀況采用下列作用組合:
a)對于一般設(shè)計(jì)狀況或臨時(shí)設(shè)計(jì)狀況,應(yīng)采用作用的基本組合;
b)對于校核設(shè)計(jì)狀況,應(yīng)采用作用的頻遇組合或偶然組合。
6.4.3進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),宜采用下列作用組合:
a)對于永久荷載正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),宜采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合;
b)對于可變荷載正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),宜采用作用的校核荷載組合;
c)對于偶然荷載正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),宜采用作用的頻遇組合;
d)對于長期效應(yīng)是決定性因素的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì),宜采用作用的永久組合。
6.4.4邊坡工程結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)可采用下列極限狀態(tài)方程描述:
gX1,X2,,Xn0(1)
式中:
g()——邊坡工程結(jié)構(gòu)的功能函數(shù);
4
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Xi(i1,2,,n)——基本變量,指邊坡工程結(jié)構(gòu)的各種作用和環(huán)境影響、材料和巖土的性能及幾何
參數(shù)等;在進(jìn)行可靠度分析時(shí),基本變量應(yīng)作為隨機(jī)變量。
6.4.5邊坡工程結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
gX1,X2,,Xn0(2)
6.4.6當(dāng)采用邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)和邊坡工程結(jié)構(gòu)的抗力作為綜合基本變量時(shí),邊坡工程結(jié)構(gòu)按
極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
RS0(3)
式中:
R——邊坡工程結(jié)構(gòu)的抗力;
S——邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)。
6.4.7邊坡工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)以規(guī)定的可靠指標(biāo)滿足第6.4.5或第6.4.6條的要求。
6.4.8邊坡工程結(jié)構(gòu)宜根據(jù)規(guī)定的可靠指標(biāo),采用荷載作用的代表值、材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值、幾何參數(shù)
的標(biāo)準(zhǔn)值和各相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)構(gòu)成的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì);有條件時(shí)也可根據(jù)附錄A的規(guī)定,
直接采用基于可靠指標(biāo)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
7邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用和環(huán)境影響
7.1基本要求
邊坡工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮邊坡工程結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的各種直接作用、間接作用和環(huán)境影響。
7.2邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用
7.2.1邊坡工程結(jié)構(gòu)作用可分為:永久作用、可變作用、偶然作用。
7.2.2邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用隨時(shí)間變化的規(guī)律,宜采用隨機(jī)過程的概率模型進(jìn)行描述,對不同的作用
可采用不同的方法進(jìn)行簡化,并符合以下規(guī)定:
a)對永久作用宜采用隨機(jī)變量的概率模型;
b)對可變作用在作用組合中可采用簡化的隨機(jī)過程概率模型。在確定可變作用的代表值時(shí)宜采用
將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值作為隨機(jī)變量的概率模型;
c)對偶然作用應(yīng)采用偶然作用的設(shè)計(jì)值。偶然作用的設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)具體工程情況和偶然作用可能
出現(xiàn)的最大值確定,也可根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定確定。
7.2.3當(dāng)永久作用和可變作用作為隨機(jī)變量時(shí),其統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布類型,應(yīng)以觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),
運(yùn)用參數(shù)估計(jì)和概率分布的假設(shè)檢驗(yàn)方法確定,檢驗(yàn)的顯著性水平宜取0.05。
7.2.4當(dāng)有充分觀測數(shù)據(jù)時(shí),作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最不利作用概率分布的相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)特
征值確定;當(dāng)有條件時(shí),可對各種作用統(tǒng)一規(guī)定該統(tǒng)計(jì)特征值的概率定義;當(dāng)觀測數(shù)據(jù)不充分時(shí),作用
的標(biāo)準(zhǔn)值也可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)通過分析判斷確定;對有明確界限值的有界作用,作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取其界限
值。
7.2.5邊坡工程按不同極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),在相應(yīng)的作用組合中對可能同時(shí)出現(xiàn)的各種作用,應(yīng)采用不
同的作用代表值。對可變作用,其代表值包括基本值、標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值和準(zhǔn)永久值。組合值、頻遇值和
準(zhǔn)永久值可通過對可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值分別乘以不大于的組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系
1cf
數(shù)q等折減系數(shù)表示。對地震作用,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值,標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)地震作用的重現(xiàn)期確定。
7.2.6當(dāng)邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用比較復(fù)雜且不能直接描述時(shí),可根據(jù)作用形成的機(jī)理,通過數(shù)學(xué)模型來
表征作用的大小、位置、方向和持續(xù)期等性質(zhì)。邊坡工程結(jié)構(gòu)的作用F的大小可采用下列數(shù)學(xué)模型;
F(F0,)(4)
式中:
()——所采用的函數(shù);
F0——基本作用,通常具有隨時(shí)間和空間隨機(jī)的或非隨機(jī)的變異性,但與邊坡工程結(jié)構(gòu)的性質(zhì)無
5
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關(guān);
——用以將F0轉(zhuǎn)化為F的隨機(jī)或非隨機(jī)變量,它與邊坡工程結(jié)構(gòu)的性質(zhì)有關(guān)。
7.2.7當(dāng)邊坡工程結(jié)構(gòu)受地震作用時(shí),應(yīng)采用動(dòng)力模型描述。此時(shí),邊坡工程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析應(yīng)考慮
邊坡工程結(jié)構(gòu)的剛度、阻尼及邊坡工程結(jié)構(gòu)各部分質(zhì)量的慣性。當(dāng)邊坡工程結(jié)構(gòu)容許簡化分析時(shí),可采
用擬靜力法計(jì)算。
7.3環(huán)境影響
7.3.1環(huán)境影響可分為永久影響、可變影響和偶然影響。
7.3.2對邊坡工程結(jié)構(gòu)的環(huán)境影響應(yīng)進(jìn)行定量分析;當(dāng)沒有條件進(jìn)行定量分析時(shí),可通過環(huán)境對邊坡
工程結(jié)構(gòu)的影響程度的分級等方法進(jìn)行定性分析,并在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
8材料和巖土的性能及幾何參數(shù)
8.1基本要求
材料和巖土的性能參數(shù)具有隨機(jī)特性,宜采用隨機(jī)變量概率模型分析。
8.2材料和巖土的性能
8.2.1材料強(qiáng)度的概率分布宜采用正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。
8.2.2在已知材料和巖土的性能參數(shù)分布類型時(shí),材料和巖土的強(qiáng)度、彈性模量、變形模量、壓縮模
量、內(nèi)摩擦角、黏聚力等力學(xué)性能指標(biāo)的測試試樣不應(yīng)少于15組,且每組試樣不應(yīng)少于3件。
8.2.3人工材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的0.05分位值確定;巖土材料強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率
分布的0.1分位值確定;材料彈性模量、泊松比等物理性能的標(biāo)準(zhǔn)值可按其概率分布的0.5分位值確定。
巖土材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值宜根據(jù)原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果確定。
8.2.4當(dāng)利用標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果確定邊坡工程結(jié)構(gòu)中實(shí)際的材料性能時(shí),還應(yīng)考慮實(shí)際邊坡工程結(jié)
構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)試件、實(shí)際工作條件與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件的差別。邊坡工程結(jié)構(gòu)中的材料性能與標(biāo)準(zhǔn)試件材料性能
的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的對比試驗(yàn)結(jié)果通過換算系數(shù)或函數(shù)來表示,或根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)、反演分析確定。
8.3幾何參數(shù)
8.3.1邊坡工程結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)宜采用隨機(jī)變量概率模型描述。幾何參數(shù)的各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)和概率分布
類型,應(yīng)以正常生產(chǎn)情況下對邊坡工程結(jié)構(gòu)幾何尺寸的觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)估計(jì)和概率分布的假
設(shè)檢驗(yàn)方法確定。
8.3.2當(dāng)觀測數(shù)據(jù)不充分時(shí),幾何參數(shù)的統(tǒng)計(jì)參數(shù)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公差,經(jīng)分析判斷確定。
8.3.3當(dāng)幾何參數(shù)的變異性對邊坡工程結(jié)構(gòu)抗力及其他性能的影響很小時(shí),幾何參數(shù)可作為確定性變
量。
8.3.4幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值可采用設(shè)計(jì)規(guī)定的公稱值,或根據(jù)幾何參數(shù)概率分布的0.5分位值確定。
9邊坡穩(wěn)定性分析和試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)
9.1基本要求
9.1.1邊坡穩(wěn)定性分析應(yīng)能滿足邊坡工程結(jié)構(gòu)使用要求。
9.1.2在邊坡工程穩(wěn)定性分析中,宜考慮環(huán)境對材料性能的影響。
9.2邊坡工程結(jié)構(gòu)模型
9.2.1邊坡工程穩(wěn)定性分析采用的基本假定和計(jì)算模型應(yīng)符合所考慮的極限狀態(tài)下的邊坡工程特征。
9.2.2根據(jù)邊坡工程結(jié)構(gòu)的具體情況,可采用二維或三維的計(jì)算模型進(jìn)行分析。
9.2.3邊坡工程穩(wěn)定性分析所采用的各種簡化或近似假定,應(yīng)具有理論或試驗(yàn)依據(jù),或經(jīng)工程驗(yàn)證可
行。
9.2.4當(dāng)邊坡工程結(jié)構(gòu)的變形可能使作用的影響顯著增大時(shí),應(yīng)在邊坡工程穩(wěn)定性分析中考慮邊坡工
程結(jié)構(gòu)變形的影響。
9.2.5邊坡工程結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的不確定性應(yīng)在極限狀態(tài)方程中采用附加基本變量來考慮。附加基本變
量的概率分布類型和統(tǒng)計(jì)參數(shù),可通過模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)際觀測結(jié)果比較確定。
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9.3作用模型
9.3.1對不計(jì)累積效應(yīng)的靜力分析,可只考慮發(fā)生在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)作用的最大值和最小值。
9.3.2當(dāng)不能確定作用參數(shù)時(shí),應(yīng)對作用參數(shù)給出上下限范圍并進(jìn)行比較,以確定不利的作用效應(yīng)。
9.3.3當(dāng)采用擬靜力法計(jì)算時(shí),可將擬靜力作用乘以等效動(dòng)力放大系數(shù)計(jì)算動(dòng)力作用效應(yīng)。
9.3.4當(dāng)動(dòng)力作用引起的振幅、速度、加速度使邊坡工程結(jié)構(gòu)有可能超過正常使用極限狀態(tài)的限值時(shí),
應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對邊坡工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。
9.4分析方法
9.4.1邊坡工程穩(wěn)定性分析宜采用極限平衡法。
9.4.2當(dāng)動(dòng)力作用使邊坡工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大加速度時(shí),應(yīng)對邊坡工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。
9.5試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)
9.5.1試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)宜按準(zhǔn)附錄B規(guī)定的方法進(jìn)行邊坡工程分析。
9.5.2采用試驗(yàn)輔助設(shè)計(jì)的邊坡工程結(jié)構(gòu),應(yīng)達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)狀況采用的可靠度指標(biāo),并應(yīng)考慮試驗(yàn)結(jié)
果對相關(guān)參數(shù)不確定性的影響。
10分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)方法
10.1基本要求
10.1.1邊坡工程結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式中所包含的各種分項(xiàng)系數(shù),宜根據(jù)有關(guān)基本變量的概率分布
類型和統(tǒng)計(jì)參數(shù)及規(guī)定的可靠指標(biāo),通過計(jì)算分析,并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定;當(dāng)缺乏統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),參
照GB50153和GB50068執(zhí)行。
10.1.2基本變量的設(shè)計(jì)值可按下列規(guī)定確定:
a)作用的設(shè)計(jì)值Fd可按下式確定:
FdFFr(5)
式中:
作用的代表值;
Fr——
作用的分項(xiàng)系數(shù)。
F——
b)材料性能的設(shè)計(jì)值可按下式確定:
fd
fk
fd(6)
M
式中:
材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值;
fk——
材料性能的分項(xiàng)系數(shù),其值按有關(guān)的邊坡工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用。
M——
當(dāng)材料性能服從正態(tài)分布時(shí),材料性能分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:
1Km2m
M(7)
1Km1m
1
Km1pm1(8)
1
Km2pm2(9)
式中:
m——材料性能的變異系數(shù);
pm1、pm2——相應(yīng)于材料性能的設(shè)計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)值在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布上的概率,pm1宜在其設(shè)計(jì)驗(yàn)算點(diǎn)
附近選用;
、、反函數(shù)的絕對值。
Km1Km2——pm1pm2
當(dāng)材料性能服從對數(shù)正態(tài)分布時(shí),材料性能分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:
7
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1
M(10)
expKKln12
m2m1m
[來源:50199-2013,8.4.4]
c)幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)值采用幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)幾何參數(shù)的變異性對邊坡工程結(jié)構(gòu)性能有
adak
明顯影響時(shí),幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)值按下式確定:
adaka(11)
式中:
幾何參數(shù)的附加量。
a——
d)邊坡支擋結(jié)構(gòu)抗力(抗滑移、抗傾覆)的設(shè)計(jì)值Rd按下式確定:
RdR(fk/M,ad)(12)
10.2承載能力極限狀態(tài)
10.2.1邊坡工程結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮以下不利狀態(tài):
a)邊坡工程結(jié)構(gòu)的破壞;
b)邊坡工程結(jié)構(gòu)整體或局部失去靜力平衡。
10.2.2邊坡工程結(jié)構(gòu)在不利狀態(tài)下的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)邊坡工程結(jié)構(gòu)破壞時(shí)的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),應(yīng)符合下式規(guī)定:
0Sd