GB/T 38509-2020《滑坡防治设计规范》是中华人民共和国国家标准,由国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会2020年3月6日发布、2020年10月1日实施,由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本规范是在我国滑坡防治工程长期实践经验基础上制定的国家标准,系统规定了滑坡防治设计的技术要求。
本规范规定了滑坡防治工程勘察、稳定性评价、设计方案选择、防治措施设计、监测设计及施工等要求,适用于滑坡防治工程设计。滑坡是我国最发育、危害最严重的地质灾害类型(西南山区、黄土高原等地尤为发育),滑坡防治设计是地质灾害防治工程设计的核心内容——本规范把"查清滑体→评价稳定性→选措施→设计→监测"全过程标准化。
规范共分16章和10个附录:1范围;2规范性引用文件;3术语和定义(滑坡、滑动面、观测设计、信息化施工、应急控制、安全系数、设计安全系数、下滑力、抗滑力、剩余下滑力、抗滑桩、锚杆(索)、预应力锚索、全长黏结型锚杆、压力分散型锚杆、设计锚固力、锚固段长度、混凝土格构锚、锚喷、刷方减载、回填压脚、植被护坡、防治工程监测等);4基本规定;5勘察;6滑坡稳定性评价及防治工程分级;7防治措施类型及适用条件;8设计荷载组合;9排水工程设计;10抗滑桩设计;11锚杆(索)设计;12挡土墙设计;13锚喷设计;14格构锚设计;15削方减载与回填压脚设计;16监测设计。
基本规定。 滑坡防治设计应针对已判明滑动面的滑坡,可采用多种措施综合治理;防治设计应在勘察工作的基础上进行;滑坡防治设计应遵循信息化施工、动态设计原则。
勘察与稳定性评价。 勘察查明滑体形态、滑动面(带)位置、滑体物质组成、地下水条件和岩土参数;滑坡稳定性评价按规范要求的方法(传递系数法等)计算稳定系数;防治工程分级按滑坡规模(滑体体积:巨型≥5000万m³、大型≥500万m³且<5000万m³、中型≥100万m³且<500万m³、小型<100万m³)和危害对象划分Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,不同级别对应不同设计安全系数。
防治措施类型及适用条件。 排水(地表排水、地下排水——截断和疏干滑体中的水);削方减载(削除滑体上部土石方、减小下滑力);回填压脚(在滑体前缘堆填、增加抗滑力);抗滑桩(在滑体中下部设置桩体承受下滑力、最常用的支挡措施);锚杆(索)(锚固于稳定地层提供抗滑力);预应力锚索(对滑体施加预应力、主动加固);挡土墙;锚喷(锚杆+喷射混凝土);格构锚(混凝土格构+锚杆);植被护坡(浅层防护)。
设计荷载组合。 滑坡防治工程设计荷载包括:滑体自重、地下水压力(静水压力、渗透压力、浮托力)、地表荷载(建筑物、堆载)、地震力(地震影响系数取0.25)、其他荷载——设计安全系数按防治工程等级和荷载组合确定(如Ⅰ级滑坡在天然工况下设计安全系数、暴雨工况、地震工况取值不同)。
排水工程设计。 地表排水(截水沟、排水沟——拦截地表水、防止入渗)和地下排水(排水盲沟、排水孔、排水隧洞——疏干滑体地下水,减小水压力)。地下排水是治滑坡的根本措施之一:水的存在是滑坡的主要诱发因素,疏干地下水能显著提高滑面抗剪强度。
抗滑桩设计。 抗滑桩按锚固段与滑体段的受力特点设计:桩间距、桩截面、桩长(锚固段长度按锚固段岩土体承载力确定)、桩身内力(按弹性地基梁或悬臂桩计算)和配筋——抗滑桩是最常用的滑坡支挡措施,规范给出设计计算示例(附录G)。
锚杆(索)设计。 锚杆(索)设计包括:锚固力确定(按剩余下滑力和锚杆布置确定)、锚固段长度(按锚固体与岩土体黏结强度确定)、锚杆截面和预应力值——预应力锚索(压力分散型锚杆等)对滑体施加主动预应力,防止滑体进一步变形。
监测设计。 监测内容(位移监测:地表位移、深部位移;地下水监测:水位、孔隙水压力;支护结构应力监测)、监测点布置(沿滑体主滑方向布设监测断面)、监测频率——防治工程监测是信息化施工的核心:监测数据反馈指导施工调整和运行期安全预警。
"分级设计"贯穿防治工程。 防治工程分级按滑坡规模(滑体体积)和危害对象划分Ⅰ-Ⅲ级,不同级别对应不同设计安全系数——"滑坡越大、危害越重,设计越保守"的分级思想保证重要工程(城镇、交通干线滑坡)有更高的安全储备,同时避免小型滑坡过度设计。
"排水先行"是治滑坡的第一原则。 规范把排水工程单独成章(第9章)并放在支挡措施之前——水是滑坡的主要诱发因素(降雨入渗增加自重和孔隙水压力、降低滑面抗剪强度),"治坡先治水":地表截排水防止雨水入渗、地下排水疏干滑体,排水措施与支挡措施配合才能根治滑坡。
"抗滑桩+锚索"是现代滑坡治理的主力组合。 抗滑桩(在滑体中下部设置桩体、被动承受下滑力)和锚杆(索)(锚固于稳定地层、主动提供抗滑力,预应力锚索还可主动施加预应力)是两类最主要的支挡加固措施——抗滑桩"挡"、锚索"拉",可单独使用也可组合(桩板式抗滑结构、锚索抗滑桩),规范分别给出设计方法和计算示例(附录G、附录J、附录K)。
"信息化施工、动态设计"是防治设计的方法论。 规范明确防治设计应遵循信息化施工、动态设计原则——滑坡治理的对象是"活动的"滑体,设计参数(滑面位置、岩土强度)存在不确定性:施工开挖揭示实际情况后反馈修正设计(监测数据异常时调整施工参数),"勘察-设计-施工-监测"闭环动态调整,是滑坡防治工程区别于一般土建工程设计的显著特点。
本规范适用于地质灾害防治设计单位(地勘单位、设计院)的滑坡防治设计人员,自然资源与应急管理部门的地质灾害防治管理审批人员,滑坡治理施工企业的技术人员,监理工程师,以及高校地质工程、岩土工程、防灾减灾工程专业师生。
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