6.3.1 對(duì)沿外傾結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的邊坡,主動(dòng)巖石壓力合力可按下列公式計(jì)算:

式中:θ——邊坡外傾結(jié)構(gòu)面傾角(°);
cs——邊坡外傾結(jié)構(gòu)面黏聚力(kPa);
φs——邊坡外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(°);
Kq——系數(shù),可按公式6.2.3-3)計(jì)算;
δ——巖石與擋墻背的摩擦角(°),取(0.33~0.50)φ。
當(dāng)有多組外傾結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)計(jì)算每組結(jié)構(gòu)面的主動(dòng)巖石壓力并取其大值。
6.3.2 對(duì)沿緩傾的外傾軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的邊坡(圖6.3.2),主動(dòng)巖石壓力合力可按下式計(jì)算:

式中:G——四邊形滑裂體自重(kN/m);
L——滑裂面長(zhǎng)度(m);
θ——緩傾的外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的傾角(°);
cs——外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的黏聚力(kPa);
φs——外傾軟弱結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(°)。

圖6.3.2 巖質(zhì)邊坡四邊形滑裂時(shí)側(cè)向壓力計(jì)算
6.3.3 巖質(zhì)邊坡的側(cè)向巖石壓力計(jì)算和破裂角應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對(duì)無外傾結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡,應(yīng)以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計(jì)算側(cè)向巖石壓力;對(duì)坡頂無建筑荷載的永久性邊坡和坡頂有建筑荷載時(shí)的臨時(shí)性邊坡和基坑邊坡,破裂角按45°+φ/2確定,Ⅰ類巖體邊坡可取75°左右;坡頂無建筑荷載的臨時(shí)性邊坡和基坑邊坡的破裂角,Ⅰ類巖體邊坡取82°;Ⅱ類巖體邊坡取72°;Ⅲ類巖體邊坡取62°;Ⅳ類巖體邊坡取45°+φ/2°;
2 當(dāng)有外傾硬性結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)分別以外傾硬性結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度參數(shù)按本規(guī)范第6.3.1條的方法和以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法分別計(jì)算,取兩種結(jié)果的較大值;破裂角取本條第1款和外傾結(jié)構(gòu)面傾角兩者中的較小值;
3 當(dāng)邊坡沿外傾軟弱結(jié)構(gòu)面破壞時(shí),側(cè)向巖石壓力應(yīng)按本規(guī)范第6.3.1條和第6.3.2條計(jì)算,破裂角取該外傾結(jié)構(gòu)面的傾角,同時(shí)應(yīng)按本條第1款進(jìn)行驗(yàn)算。
6.3.4 當(dāng)巖質(zhì)邊坡的坡面為傾斜、坡頂水平、無超載時(shí),巖石壓力的合力可按本規(guī)范公式(6.2.10-1)計(jì)算。當(dāng)巖體存在外傾結(jié)構(gòu)面時(shí),θ可取外傾結(jié)構(gòu)面的傾角,抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取外傾結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo);當(dāng)存在多個(gè)外傾結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)分別計(jì)算,取其中的最大值為設(shè)計(jì)值。
6.3.5 考慮地震作用時(shí),作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的地震主動(dòng)巖石壓力應(yīng)按本規(guī)范第6.3.1條公式(6.3.1-1)計(jì)算,其主動(dòng)巖石壓力系數(shù)應(yīng)按下式計(jì)算:

式中:ρ——地震角,可按本規(guī)范表6.2.11取值。
條文說明
6.3 側(cè)向巖石壓力
6.3.1 巖體與土體不同,滑裂角為外傾結(jié)構(gòu)面傾角,因而由此推出的巖石壓力公式與庫侖公式不同,當(dāng)滑裂角θ=45°+φ/2時(shí)公式(6.3.1)即為庫侖公式。當(dāng)巖體無明顯結(jié)構(gòu)面時(shí)或?yàn)槠扑椤⑸Ⅲw巖體時(shí)θ角取45°+φ/2。
6.3.2 有些巖體中存在外傾的軟弱結(jié)構(gòu)面,即使結(jié)構(gòu)面傾角很小,仍可能產(chǎn)生四面楔體滑落,對(duì)滑落體的大小按當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定。滑落體的穩(wěn)定分析采用力多邊形法驗(yàn)算。
6.3.3 本條給出滑移型永久性邊坡且坡頂無建筑荷載時(shí)巖質(zhì)邊坡側(cè)向巖石壓力計(jì)算方法,以及破裂角設(shè)計(jì)取值原則。本條中的無建筑荷載主要是指無重要建筑物或荷載較大的建筑物。本條規(guī)定側(cè)壓力可按理論公式和按取等效內(nèi)摩擦角的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,兩者中取大值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。一般情況下,由于規(guī)定的等效內(nèi)摩擦角取得很大,經(jīng)驗(yàn)公式算出的結(jié)果都會(huì)小于理論公式計(jì)算的結(jié)果(除Ⅵ類巖體邊坡外)。當(dāng)巖質(zhì)和結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度高時(shí),導(dǎo)致按理論計(jì)算公式計(jì)算得到的推力為零或極小,以致不需要支護(hù)或支護(hù)量極少。為保證工程安全,實(shí)際工程中這種情況下仍然需要一定的支護(hù)。經(jīng)驗(yàn)公式不會(huì)算出推力為零或極小的情況,起到了保證最少支護(hù)量的作用。經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算考慮以下因素:①建筑巖石邊坡在使用期內(nèi),受不利因素與時(shí)間效應(yīng)的影響,巖石及結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度可能軟化降低;②考慮偶然地震荷載作用的不利影響;③考慮地質(zhì)參數(shù)取值可能存在變異性的不利影響,本條的計(jì)算方法力圖達(dá)到邊坡支護(hù)的可靠度,滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求。
對(duì)臨時(shí)巖質(zhì)邊坡側(cè)向巖石壓力計(jì)算和破裂角的取值作出一定的修正,其依據(jù)是臨時(shí)邊坡設(shè)計(jì)中可以不考慮時(shí)間效應(yīng)和地震效應(yīng)等不利因素的影響,因此巖壓力的計(jì)算可以適當(dāng)放松,按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算時(shí)等效內(nèi)摩擦角可取規(guī)范中的高值;另外,對(duì)于破裂角的取值也可提高。但坡頂有建(構(gòu))筑物荷載的臨時(shí)邊坡應(yīng)考慮坡頂建(構(gòu))筑物荷載對(duì)邊坡塌滑區(qū)范圍的擴(kuò)大影響,同時(shí)應(yīng)滿足永久性邊坡的相關(guān)規(guī)定。
6.3.4 當(dāng)巖石邊坡的坡面為傾斜時(shí),根據(jù)平面滑裂面假定,得到了巖石壓力計(jì)算公式與滑裂面的計(jì)算公式[同公式(6.2.10)],如果巖體中存在外傾結(jié)構(gòu)面時(shí),滑裂面的傾角取外傾結(jié)構(gòu)面的傾角。
6.3.5 在地震作用下,考慮地震作用時(shí)的巖石側(cè)壓力計(jì)算,應(yīng)考慮地震角的影響,地震角的大小與地震設(shè)計(jì)烈度有關(guān)。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50111-2006(2009年版)條文說明中第6.1.6條,工程震害調(diào)查表明,位于巖石地基上的擋土墻震害比在土基上的擋土墻稍輕微,因而巖石地基上的地震角取值與本規(guī)范第6.2.11條相同,并采用庫侖理論公式計(jì)算。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
