最新建筑岩质边坡岩石压力的计算方法051010杭州
围岩压力计算方法
资料的统计和总结，按不同围岩分级提出围岩压力的 经验数值，作为后建隧道工程确定围岩压力的依据的 方法。是目前使用较多的方法。
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确定方法
理论估算法：是在实践的基础上从理论上研究围岩压 力的方法。由于地质条件的不确定性，影响围岩压力 的因素多，企图建立一种完善的和适合各种实际情况 的通用围岩压力理论及计算方法是困难的。
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一般规定
1、Ⅰ－Ⅳ级围岩中的深埋隧道，围岩压力主要为形变 压力，其值可按释放荷载计算。
2、Ⅳ－Ⅵ级围岩中深埋隧道的围岩压力为松散荷 载时，其垂直均布压力及水平均布压力可按下列公 式计算：
应用该公式时，必须同时具备下列条件：
（1）H/B<1.7
（2）不产生显著偏压及膨胀力的一般围岩。
Hp＝2hq IV～VI级围岩取
Hp＝2.5hq 当隧道覆盖层厚度H≥Hp时为深埋，
H＜Hp时为浅埋
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计算公式
1、埋深(H)小于或等于等效荷载高度hq时， 荷载视为均布竖向压力
q = γH 式中: q—匀布布竖向压力；
γ—深度上覆围岩容重；
H—隧道埋深，抬隧道顶至地面的距离。
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计算公式
侧向压力e，按匀布考虑时，其值为： e = γ(H + 1/2 Hi)tg2(450 – Φ/2)
式中: e —侧向匀布压力； γ —围岩容重，以kN/m3计；
H —隧道埋深，以m计；
Hi —隧道高度，以m计； Φ 一围岩计算摩擦角，可查有关规范。
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Φ 的取值
围岩级别
（4）斜直线AC或BD是假定的破裂面，分析时考虑内聚力 c并采用计算摩擦角φ。另一滑面FH和EG则并非破裂面， 因此滑面阻力要小于破裂滑面的阻力，该滑面的摩擦角应 小于φ。
围岩压力计算方法
围岩压力的概念
⑴ 松散压力:常通过下列三种情况发生：
① 在整体稳定的岩体中,可能出现个别松动掉块 的岩石;
② 在松散软弱的岩体中，坑道顶部和两侧片帮 冒落；
③在节理发育的裂隙岩体中，围岩某些部位沿 弱面发生剪切破坏或拉坏等局部塌落。
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围岩压力的概念
⑵ 形变压力:是指由于围岩变形受到与之密贴的支 护如锚喷支护等的抑制,而使围岩与支护结构共同 变形过程中，围岩对支护结构施加的接触压力。 形变压力除与围岩应力状态有关外，还与支护时 间和支护刚度有关。 ⑶ 膨胀压力：是指由于围岩吸水而膨胀崩解所引 起的压力。它与形变压力的基本区别在于它是由 吸水膨胀引起的。
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围岩压力的概念
3、围岩松散压力的产生 开挖隧道所引起的围岩松动和破坏的范围有大
有小,对于一般裂隙岩体中的深埋隧道，其波及范 围仅局限在隧道周围一定深度，作用在支护结构 上的围岩松散压力远远小于其上覆岩层自重所造 成的压力，这可用围岩的“成拱作用”来解释。
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围岩压力的概念
（1）阶段的划分
隧道开挖后,在围岩应力重分布过程中，顶板开
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偏压隧道围岩压力的计算
2、偏压隧道围岩压力的计算
偏压隧道围岩压力的计算应按其产生偏压的原因分别考虑。 根据以往经验,一般在Ⅳ级及以上围岩以地形引起的偏压为 主进行计算;而在Ⅲ级及以下围岩，因地质构造影响较大， 则以地质构造的具体条件进行计算。
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偏压隧道围岩压力的计算
2、偏压隧道围岩压力的计算
式中λ一侧压力系数 ,即:
λ = (tgβ-tgΦ)/｛tgβ[1+tgβ(tgΦ-tgθ)+tgΦtgθ]｝ tgβ = tgΦ+｛(tg2Φ+1)tgΦ/(tgΦ-tgθ)｝1/2
围岩压力计算方法概要课件
塑性力学解析法
考虑围岩的塑性变形，通 过求解塑性力学方程来计 算围岩压力。适用于高应 力、大变形的情况。
边界元法
将问题转化为边界积分方 程，通过离散化边界来求 解围岩压力。适用于复杂 形状和边界条件的围岩。
注浆加固适用于各种类型的围岩，尤其在软弱、破碎、节理裂隙发育的 围岩中效果更佳。
注浆加固可以有效控制围岩变形和破坏，提高围岩的整体性和稳定性， 降低对支护结构的依赖。
05
围岩压力计算的发展趋势
人工智能在围岩压力计算中的应用
机器学习算法
01
利用历史数据和现场监测数据，通过训练模型来预测围岩压力。
常见的算法包括支持向量机、神经网络等。
数据挖掘技术
02
通过分析大量的监测数据，发现围岩压力变化的规律和趋势，
为预测提供依据。
专家系统
03
利用专家知识和经验，建立围岩压力计算的决策支持系统，提
高计算精度和可靠性。
多物理场耦合的围岩压力计算方法
流固耦合
考虑地下水流动和围岩变形的相互影响，建立流固耦合模型来计 算围岩压力。
热固耦合
考虑温度变化和围岩变形的相互影响，建立热固耦合模型来计算 围岩压力。
经验公式法实例
朗肯公式
基于朗肯循环理论，通过经验公式来计算围岩压 力。适用于具有简单形状和边界条件的围岩。
布莱克公式
基于布莱克理论，通过经验公式来计算围岩压力。 适用于具有复杂形状和边界条件的围岩。
库仑公式
基于库仑理论，通过经验公式来计算围岩压力。 适用于具有简单形状和边界条件的围岩。
04
围岩压力控制措施
边坡侧压力计算EXCEL公式
边坡侧压力计算EXCEL公式
1.等效重度法：
P = γ * H * H * cos²(α)/(2 * tan(α/2))
其中，P为边坡侧压力，γ为土体的容重，H为坡高，α为坡度角。
这个公式常用于较小边坡的计算。
2.常用公式法：
常用公式法适用于各种边坡中的土体。
公式如下：
P = K * H * γ * cos(α) * cos²(φ + α)
其中，P为边坡侧压力，K为侧压力系数，H为坡高，γ为土体的容重，α为坡度角，φ为土体的内摩擦角。
在Excel中，可以将以上两种公式应用到边坡侧压力的计算。
假设γ、H、α和φ的值已知，可以在Excel中定义单元格并输入这些值。
然后，在相应的单元格中使用公式进行计算。
例如，可以使用Excel的内置函数如COS、TAN等，来计算边坡侧压力。
在计算公式时，需注意单位的一致性。
例如，容重γ的单位通常为kN/m³，坡高H的单位为米，角度α和φ的单位为弧度。
如果输入的角度单位为度，则需要将其转换为弧度。
Excel提供了可以进行角度单位转换的内置函数RADIAN。
总而言之，在Excel中计算边坡侧压力时，需要根据具体公式将已知的值输入到相应的单元格，并使用合适的函数进行计算。
这样便可得到准确的边坡侧压力的结果。
土压力计算(边坡规范)
锚杆挡墙设计计算:(1)、侧向岩土压力计算:按<<建筑边坡工程技术规范>>(GB 50330-2002)6.2.3条计算岩土压力系数:φd=580= 1.0rad H=10m(φd为岩体综合内摩擦角α=90.00= 1.6rad Cs=0kN/m2β=00=0.0rad q=20kN/m2δ=00=0.0radγ=25.6kN/m3η=2Cs/(γH)k q=1+2qsinαcosβ/[γHsin(α+β)] =0.000= 1.156k a=sin(α+β){k q[sin(α+β)sin(α-δ)+sin(φd+δ)sin(φd-β)]+2ηsinαcosφd cos(α+β2SQRT<[k q(sin(α+β)*sin(φd-β)+ηsinαcosφd)][k q(sin(α-δ)sin(φd+δ)+ηsinα/[sin2αsin2(α+β-φd-δ)]=0.095根据平面滑裂面假定，主动岩土侧向压力合力标准值可按下式计算:E ak=0.5γH2K a=121.7KN/m侧向岩土压力合力水平分力标准值:E hk=E ak SIN(α-δ)=121.7KN/m（c）、按<<建筑边坡工程技术规范>>(GB 50330-2002)8.2.5条:侧向岩土压力水平分力标准值:e hk=E hk/(0.9H)=13.5KN/m2侧向岩土压力分布可近似按右图（要求按逆作法施工）(2)、锚杆(锚杆：HRB400钢筋；灌浆材料：M30水泥砂浆)计算:锚杆间距:锚杆倾角:锚杆轴向拉力标准值锚筋抗拉强度设计值一级边坡重要性系数锚杆钢筋选用:锚固体直径:锚杆钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数:ξ3=0.6钢筋与砂浆的粘结强度设计值:锚杆与砂浆间的锚固长度:l a2=γ0N ak/(ξ3nπdf b)=0.7m(3)、挡板钢筋计算(每延米):钢筋采用H RB335则每米宽挡板的设计荷载:q=(e hk x1.35)x1=18.3KN/m挡板伸缩缝处支座弯矩:M支=0.5q(S x/2)(S x/2)=9.1KN.m钢筋合力点至边缘距离:挡板跨中弯矩:M跨=0.125qS x S x=9.1KN.m挡板计算弯矩:M=MAX(M支,M跨)=9.1KN.m=12.5MPaC25砼轴心抗压强度设计值:f砼受压区高度:x=h0-SQRT[h20-2M/(α1f c b)]=3mm最小配筋百分率:µmin=MAX(0.2, 45f t/f y)=0.2%钢筋计算面积:A s1=α1f c bx/f y=114mm2实配受力钢筋:22@150分布筋:A s0=MAX(0.15%bh,15%A s)=450mm2实配分布钢筋:Φ12@200(4)、肋柱钢筋计算(纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235):肋柱宽度:b=400mm肋柱高度:h=1000mm肋柱顶部悬臂长度:L=0m <0.2H=肋柱的设计荷载:q=1.35e hk S x=36.5KN/m肋柱跨内弯矩:M1=0.125qS y S y=28.5KN.m肋柱顶部支座弯矩:M2==0.0KN.m肋柱计算弯矩:M=MAX(M1,M2)=28.5KN.m钢筋合力点至边缘距离: C25砼轴心抗压强度设计值:f c=12.5MPa砼受压区高度:x1=h0-SQRT[h20-2M/(α1f c b)]=6mm C25砼抗拉强度设计值:系数:α1=1HRB335钢筋强度设计值:纵筋最小配筋百分率:µmin=MAX(0.2, 45f t/f y)=0.2%纵筋计算面积:A s1=α1f c bx/f y=99mm2实配纵筋:420钢筋肋柱最大剪力:Q max=0.625qS y=57KN箍筋抗拉强度设计值:实配箍筋:4Φ8@100受剪承载力:V cs=0.7f t bh0+1.25f yv h0A sv/s=510KNφd为岩体综合内摩擦角)γHsin(α+β)]β)]+2ηsinαcosφd cos(α+β-φd-δ) in(α-δ)sin(φd+δ)+ηsinαcosφd)]>}S y荷载分项系数:γQ锚筋抗拉工作条件系数:ξ2锚杆轴向拉力设计值:N a=γQ H ak锚筋抗拉强度标准值:f yk钢筋截面所需计算面积:A s=γ0N a/(ξ2f y)实际锚杆钢筋截面面积:A s锚杆验收试验荷载值:N验=1.1ξ2A s f y锚固体粘结强度特征值:f rb固体与地层的锚固长度:l a1=N ak/(ξ1πDf rb)=0.5m 砂浆的粘结强度设计值:f b=2400kPa挡板宽度取:b=1000mm挡板厚度:h=300mm保护层厚度:c=20mm 钢筋合力点至边缘距离:a=31mm截面有效高度:h0=h-a=269mm系数:α1=1MPaMPamm2mm2mm2mm22保护层厚度:c=30mm 钢筋合力点至边缘距离:a=40mm 截面有效高度:h0=h-a=960mm C25砼抗拉强度设计值:f t= 1.27MPa RB335钢筋强度设计值:f y=300MPa 纵筋最小配筋面积:A s2=µmin bh=800mm2所需纵筋面积:A s=MAX(A s1,A s2)=800mm2实际纵筋面积:A s=1256mm2箍筋抗拉强度设计值:f yv=210MPa 实际箍筋面积:A sv=201mm2。
围岩压力计算
1围岩压力计算深埋和浅埋情况下围岩压力的计算方式不同，深埋和浅埋的分界按荷载等效高度值，并结合地质条件、施工方法等因素综合判断。
按等效荷载高度计算公式如下：HP =（~）qh式中: Hp——隧道深浅埋的分界高度；hq ——等效荷载高度，qh=qγ；q——垂直均布压力(kN/m2)；γ——围岩垂直重度（kN/m3)。
二次衬砌承受围岩压力的百分比按下表取值：表复合式衬砌初期支护与二次衬砌的支护承载比例浅埋隧道围岩压力的计算方法隧道的埋深H大于hq而小于Hp时，垂直压力QB Bt tqH==γH(1-λθ)浅浅tan。
表各级围岩的θ值及φ值2(tan 1)tan tan tan c cc ϕ+ϕβϕ+ϕ-θc tan =tan侧压力系数()tan tan tan tan tan tan tan tan cc c β-ϕλ=β1+βϕ-θ+ϕθ⎡⎤⎣⎦作用在支护结构两侧的水平侧压力为：e 1=γh λ ； e 2=γ(h+Ht)λ 侧压力视为均布压力时：Ⅴ级围岩的等效荷载高度hq=×24×[1+×(10-5)]= Hp==27m,H<Hq,故为浅埋。
取φ0=45°，θ=φ0=27°，h=20m ，tan β=,λ=,tan θ=, 计算简图：()212+1e =e e垂直压力q=19×20×20×10)=mPg=πdγ=π××25=m地基反力P=me1=γhλ=19×20×=e2=γ(h+Ht)λ=19×(20+×=水平均布松动压力e=(e1+e2)/2=mⅤ级围岩二衬按承受50%围岩压力进行计算，则垂直压力为q×50%=m地基反力为P×50%=m水平压力为e×50%=m2衬砌结构内力计算表等效节点荷载表轴力、剪力、弯矩详细数据50+0557********51+05409972930652+05240502556953+052115954+0517015内力图分析（1）轴力：由ANSYS建模分析围岩衬砌内力得出轴力图如图，最大轴力出现在仰拱段，其值为。
边坡岩体稳定性分析的计算方法
边坡岩体稳定性分析的计算方法边坡岩体稳定性分析是地质工程设计工作中十分重要的一部分，是评价和研究边坡岩体稳定性的重要方法之一。
随着地质工程的发展，计算机技术的发展和应用，计算边坡岩体稳定性的方法也在不断发展和完善。
本文介绍了边坡岩体稳定性分析的计算方法，以及计算边坡岩体稳定性的重要步骤和要素。
二、边坡岩体稳定性的计算方法1.计算要求计算边坡岩体稳定性的要求是首先进行岩体的力学性质分析，确定岩体的抗剪强度和抗压强度，以及岩体的尺寸、形状、排列结构和构造；随后确定边坡的几何形状参数和水文地质因素，以及重力作用体系的参数；最后，按照边坡分析方法进行计算，确定边坡岩体的稳定系数。
2.计算过程（1）岩体力学性质分析。
首先分析岩体的抗剪强度和抗压强度，其次施加水平和垂直运动，确定岩体的变形特性；（2）边坡几何形状分析。
确定边坡的几何形状参数，包括坡度、坡面宽度、坡面长度等，同时确定水文地质因素，如雨水、渗水、地下水等；（3）重力作用体系分析。
确定边坡岩体的重力作用体系，包括自重、滑移压力、地下水压力、渗水压力等；（4）运用边坡分析方法计算边坡岩体的稳定性。
可以采用等效滑动面法、艾里克斯准则、薛定谔方程等方法，计算边坡岩体的稳定性。
三、边坡岩体稳定性分析的要素1.岩体力学特性岩体的抗剪强度和抗压强度是影响边坡岩体稳定性的主要因素之一。
岩体的抗剪强度可以通过抗拉强度、抗折强度等相关试验来测定，而抗压强度可以通过抗压强度试验、岩石试验等来确定。
2.边坡几何参数边坡几何参数是指边坡的坡度、坡面宽度、坡面长度等参数，这些参数是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
一般来说，边坡坡度越陡，边坡稳定性越低；坡面宽度、坡面长度越小，边坡稳定性越低。
3.水文地质条件水文地质条件是指边坡周围的雨水、渗水、地下水等情况，这些条件也是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
一般来说，边坡周围有大量雨水、地下水时，边坡稳定性就会变差。
4.重力作用体系重力作用体系是指边坡岩体受到的重力、滑移压力、地下水压力、渗水压力等因素的综合作用，这也是影响边坡岩体稳定性的重要因素。
围岩压力计算方法
IV～VI级围岩取 Hp＝2.5hq
当隧道覆盖层厚度H≥Hp时为深埋， H＜Hp
时为浅埋
计算公式
1、埋深(H)小于或等于等效荷载高度hq时， 荷载视为均布竖向压力
q = γH 式中: q—匀布布竖向压力；
γ—深度上覆围岩容重； H—隧道埋深，抬隧道顶至地面的距离。
计算公式
其他一些确定围岩压力的方法
1、以坑道上方形成平衡拱为基础的方法
普氏理论：在松散介质中开挖隧道，在其上方会
形成一抛物线平衡拱，这个平衡拱实际上就是破
坏范围，这个范围内的围岩重量就是隧道支护结
构所要承受的荷载
q h
h b f kp
ey
q ytg 2 450
g
2
围岩压力的概念
3、围岩松散压力的产生 开挖隧道所引起的围岩松动和破坏的范围
有大有小，对于一般裂隙岩体中的深埋隧道，其 波及范围仅局限在隧道周围一定深度，作用在支 护结构上的围岩松散压力远远小于其上覆岩层自 重所造成的压力，这可用围岩的“成拱作用”来 解释。
围岩压力的概念
（1）阶段的划分
隧道开挖后，在围岩应力重分布过程中，顶板开 始沉陷，并出现拉断裂纹，可视为变形阶段； 顶板的裂纹继续发展并且张开，由于结构面切割 等原因，逐渐转变为松动，可视为松动阶段； 顶板岩体视其强度的不同而逐步坍塌，可视为坍 塌阶段； 顶板塌落停止，达到新的平衡，此时其界面形成 一近似的拱形，可视为成拱阶段。
侧向压力e，按匀布考虑时，其值为： e = γ(H + 1/2 Hi)tg2(450 – Φ/2)
式中: e —侧向匀布压力； γ —围岩容重，以kN/m3计； H —隧道埋深，以m计； Hi —隧道高度，以m计； Φ 一围岩计算摩擦角，可查有关规范。
围岩压力计算方法
围岩压力的概念
⑷ 冲击压力:是指围岩中积累了大量的弹性变性能 之后,由于隧道的开挖，围岩的约束被解除，能量 突然释放所产生的压力。
冲击压力是岩体能量的积累与释放问题，所以 它与弹性模量直接相关。弹性模量较大的岩体， 在高地应力作用下，易于积累大量的弹性变形能， 一旦遇到适宜条件，就会突然猛烈的大量释放。
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确定方法
理论估算法:是在实践的基础上从理论上研究围岩 压力的方法。由于地质条件的不确定性,影响围岩 压力的因素多，企图建立一种完善的和适合各种 实际情况的通用围岩压力理论及计算方法是困难 的。
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一般规定
1、Ⅰ－Ⅳ级围岩中的深埋隧道,围岩压力主要为形 变压力，其值可按释放荷载计算。 2、Ⅳ－Ⅵ级围岩中深埋隧道的围岩压力为松散荷 载时，其垂直均布压力及水平均布压力可按下列 公式计算:
1、围岩压力
隧道开挖后,因围岩变形或松散等原因， 作用于洞室周边岩体或支护结构上的压力。 从狭义上来理解，围岩压力是指围岩作用在 支护结构上的压力。在工程中一般研究狭义 的围岩压力。
2
围岩压力的概念
1、围岩压力的分类（按作用力发生形态） ⑴ 松散压力:是指由于开挖而松动或坍塌的岩体以 重力形式直接作用在支护结构的压力。 ⑵ 形变压力：是指由于围岩变形受到与之密贴的 支护的抑制,而使围岩与支护结构共同变形过程中， 围岩对支护结构施加的接触压力。 ⑶ 膨胀压力：是指由于围岩吸水而膨胀崩解所引 起的压力。 ⑷ 冲击压力：是指围岩中积累了大量的弹性变性 能之后，由于隧道的开挖，围岩的约束被解除，
IV～VI级围岩取 Hp＝2.5hq
当隧道覆盖层厚度H≥Hp时为深埋,
H＜Hp时为浅埋
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计算公式
1、埋深(H)小于或等于等效荷载高度hq时, 荷载视为均布竖向压力
围岩压力计算方法高教课件
1）间接方法：量测支护结构的变形和内力，然后 推算围岩压力
2）直接方法：直接量测作用在支护结构上的压力
3）实验室方法：模型试验
向上文档
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作业
某公路隧道通过Ⅲ级围岩，开挖尺寸如图所示。 矿山法施工，围岩天然容重为γ=2.2t/m3，试确定 围岩压力值。
向上文档
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向上文档
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偏压隧道围岩压力的计算
2、偏压隧道围岩压力的计算
偏压隧道围岩压力的计算应按其产生偏压的原因分别考虑。 根据以往经验，一般在Ⅳ级及以上围岩以地形引起的偏压 为主进行计算；而在Ⅲ级及以下围岩，因地质构造影响较 大，则以地质构造的具体条件进行计算。
向上文档
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偏压隧道围岩压力的计算
2、偏压隧道围岩压力的计算
种隧道为深埋隧道，否则为浅埋隧道。由于浅埋
隧道不能形成自然拱，所以，它的围岩压力的大
小与埋置深度直接相关。
施工因素：如爆破所产生的震动，常常是引起塌
方的重要原因之一，造成围岩压力过大，又如分
部开挖多次扰动围岩，也会引起围岩失稳，加大
自然拱范围。
向上文档
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围岩压力的确定
1、确定的方法 2、一般规定
向上文档
式中 ：S—围岩级别，如属II级，则S＝2；
γ— 围岩容重， (kN/m3)；
ω＝1+ i(B-5) — 宽度影响系数；
B — 隧道宽度，（m）；
i —以B＝5m为基准，B每增减1m时的
围岩压力增减率。
当B<5m，取i ＝0.2；当B > 5m,取i ＝0.1。
向上文档
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一般规定
围岩的水平匀布压力e 的确定，按下表中的 经验公式计算
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①沿外倾硬性结构面滑移时的岩石压力 （包括多阶边坡），有多条外倾结构面
时选其大值； ②沿外倾软弱结构面滑移时的岩石压力； ③均质岩体（包括碎裂，散体状岩体）； ④只有内倾结构面岩体（可以有倾角35o
以下的外倾结构面）。
图1 岩石压力计算简图
2）对沿外倾结构面滑动的边坡，其主动岩石压力按下式计算
3）当基础浅埋时H为边坡高度；
4、结构面参数确定
1）选取参数的原则：
①充分考虑边坡的安全性； ②参数选择应充分考虑现场
2、岩质边坡的破坏型式
岩质边坡按照其破坏型式分为 滑移型与崩塌型。
滑移型破坏又可以分为有外倾 结构面情况（硬性结构面与软 弱结构面）及无外倾结构面的 情况（均质岩体、破碎岩体与 只有内倾结构面的岩体）。
破坏 形式
滑移 型
崩塌 型
表1
岩质边坡破坏形式
岩体特征
破坏特征
外倾结 构面岩
体
均质岩 体
硬性结构面的 岩体
(d)当坡顶有建筑物基础且存在 外倾软弱结构面时，应按两种情况分 别计算，取其大值。
6）侧向岩土压力的修正
对支护结构变形有控制要求或坡顶有重要建（构）筑物时
表2
侧向岩石压力的修正
支护结构变形控制要求或 坡顶重要建（构）筑物基础位 置
对支护结构变形控制 岩 严格；或基础位于 质 0.5H范围以内 边 坡 对支护结构变形控制
Eak1 2rH2ka
k a s2 isn i sn i n ( ) j) s(i n )k q s (i n ) si ( n j) s (c in jo
式中：Eak──主动岩石压力标准值，kN/m；
Ka──主动岩石压力系数；
H──挡土墙高度，m；
γ──岩体重度，kN/m3；
4）考虑地震作用时侧向岩石压力的计算
对沿外倾结构面滑动的边坡，岩石侧向压力 标准值可按下式计算：
Eak12rH2ka
k acc o 'c o s 2 o s s )( s cio n s ( ) c )s (o ijd n s ( ( jd '))
j d
──外倾结构面的等效内摩擦角，度；
(b) 当 有 外 倾 硬 性 结 构 面 时 ， 应 分 别 以 外 倾 硬 性 结 构 面 的 参 数 按 6.3.2 或 6.3.4的方法和以岩体等效内摩擦角按侧 向土压力方法计算，取两种结果的大值； 除Ⅰ类边坡岩体外，破裂角取外倾结构面 倾角和45°＋/2两者中的小值；
(c)当边坡沿外倾软弱结构面破坏 时，侧向岩石压力按6.3.2计算，破 裂角取该外倾结构面的视倾角；同时 应按1和2款进行验算。
软弱结构面的 岩体
沿外倾结构面滑移，分单面滑移与多面滑移
整体状岩体
无外倾结构面巨 块状、块状岩体 碎裂状、散体
状岩体
危岩
沿极软岩、强风化岩、碎裂 结构或散体状岩体中最不利
滑动面滑移
沿陡倾软弱结构面倾倒，尤其是 巨块状岩体倾倒或坠落； 块状、碎裂状岩体沿内外倾结构 面不利组合面坠落、掉块
3、边坡支护结构上岩石压力的理论计算方法
不严格；或基础位于 0.5H范围以外
侧向岩土压力修 正方法
修正静止岩石压 力EoˊEo’=β1Eo
且 Eo’≥(1.31.4)
Ea
主动岩石压力Ea
注：
1）Ea为主动岩石压力，Eo为静止岩石 压力；
2）β1为静止岩石压力折减系数，根 据边坡岩体类别确定，对Ⅰ类取 0.30.45 ， 对 Ⅱ 类 取 0.40.55 ， 对 Ⅲ 类 取 0.50.65 ， 对 Ⅳ 类 取 0.60.75 ； 裂 隙 发 育 时 取 大 值 ， 裂 隙不发育时取小值；
3）对沿缓倾的外倾软弱结构面滑动的边 坡，主动岩石压力标准值可按下式计算 ：
EakG(tgj)ccjo Lcso (jsj)
式中： G──四边形滑裂体重量，kN； a──四边形滑裂体宽度，根据地质情况确定，m； L──滑裂面长度，m； j──滑裂面内摩擦角，度； c j──滑裂面的粘聚力，kPa；其它符号含义同前。
q──地表均布荷载标准值，kPa；
δ──岩体对挡土墙墙背的摩擦角，度；
β──填土表面与水平面的夹角，度； 度；
α──支挡结构墙背与水平面的夹角，
θ──外倾结构面倾角，度；
cj──外倾结构面粘聚力，kPa；
j──外倾结构面内摩擦角，度； （0.33-0.5）；
δ──岩石与挡墙背的摩擦角，度，取
当有多组外倾结构面时，应算出每组 结构面的主动岩石压力，并取其大值。
建筑岩质边坡岩石压力的 计算方法051010杭州
提纲
1.当前岩质建筑边坡设计中岩石压力的计算现状 2.岩质边坡的破坏型式 3.边坡支护结构上岩石压力的理论计算方法 4.结构面参数的确定 5.岩质边坡岩石压力的经验计算方法 6.理论计算方法、经验计算方法与统计数值的比较
1、当前岩质建筑边坡设计中岩石压力的计算 现状
▪ 规范提出两种方法：一方面 依靠以往的经验，但必须使经 验更为科学化、精确化、公认 化。其合理方法是依据定性定 量的指标对岩体边坡的稳定性 进行科学分类，并采用经验公 式进行计算使经验更符合实际。
▪ 另一方面从理论上寻求解决岩 石压力的计算问题，即从实际 观察到的岩体破坏机理出发， 依据岩体力学的观点，推导出 作用在支护结构上的岩石压力 计算公式，并提出确定抗剪强 度参数的合理方法。
ρ──墙背与竖直线的夹角，度；
η’──滑体自重G与其和水平惯性力F的合力G1之间的夹角(称为地震角)
，度。
η’
G1 G
F
5）侧向岩石压力计算应符合下列规定
(a) 对无外倾结构面的岩质边坡，以 岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算 侧向岩压力。确定滑裂面时，Ⅰ类边坡岩 体 可 取 75° 左 右 ， 其 余 情 况 的 破 裂 角 取 45°＋/2；
• 建筑边坡一般是指城镇建设中 因为施工开挖或者填方形成的边 坡 。 坡 高 在 20-30 米 以 下 ， 目 前 计算岩质边坡上的岩石压力，常 引用库仑、朗金土压力公式，不 区分土体与岩体的不同，不仅导 致支挡结构设计偏于保守，也会 导致设计不安全。
• 由于设计中岩、土不 分，无论岩体完整与否， 结构面是外倾还是内倾， 都采用同样的岩石压力与 支护参数，这就会使边坡 设计造成很大浪费。