隧道工程第5章-围岩分级与围岩压力

1、隧 道 工 程第五章 围岩分级与围岩压力第5章 隧道围岩分级与围岩压力学习本章的学习本章的目的目的：（1 1）了解隧道围岩的概念和工程性质）了解隧道围岩的概念和工程性质（2 2）理解隧道围岩稳定性的影响因素）理解隧道围岩稳定性的影响因素（3 3）掌握隧道围岩分级的方法）掌握隧道围岩分级的方法（4 4）掌握隧道围岩压力的计算方法）掌握隧道围岩压力的计算方法重点/掌握重点/难点/掌握第5章 隧道围岩分级与围岩压力什么是围岩？什么是围岩？隧道开挖后对其隧道开挖后对其稳定性稳定性产产生影响的那部分岩生影响的那部分岩( (土土) )体，叫围岩。围岩既体，叫围岩。围岩既指指岩体也指土体岩体也指土体。隧道围

2、岩分级作用隧道围岩分级作用 判断围岩稳定性判断围岩稳定性 判断施工难易程度，投资依据判断施工难易程度，投资依据 结构分析计算的依据结构分析计算的依据5.1 隧道围岩的概念与工程性质隧道围岩的概念与工程性质 基本概念基本概念5.1 隧道围岩的概念与工程性质隧道围岩的概念与工程性质 基本概念基本概念 围岩的概念围岩的概念 围岩围岩: :隧道开挖后对其隧道开挖后对其稳定性稳定性产生影响的那部分岩产生影响的那部分岩( (土土) )体。体。 说明：说明：围岩既指岩体也指土体。围岩既指岩体也指土体。围岩包含的范围？围岩包含的范围？5.1 隧道围岩的概念与工程性质隧道围岩的概念与工程性质 工程性质工程性质

3、围岩的工程性质围岩的工程性质 物理物理工程性质工程性质 水理水理 力学力学指单位体积内岩石的重量，单位为kN/m3。 1 1岩石的重度岩石的重度 与密度的关系？与密度的关系？ VW式中岩石重度（kN/m3）； W岩石试件的重量（kN）； V试件的体积（m3）。u 岩石的物理性质知识点回顾知识点回顾分干重度d、天然重度和饱和重度sat.在未指明含水状态时,一般是指岩石的天然重度. 岩石中的孔隙孔隙及裂隙裂隙统称为岩石的空隙。有开型空隙开型空隙和闭闭型空隙型空隙之分。把岩石的空隙率分为总空隙率（n）、开空隙率（no）及闭空隙率（nc）： 2 2岩石的空隙性岩石的空隙性 %100)1(%100sat

4、dvVVn 一般岩石空隙率系指总空隙率。空隙率愈大,岩石的强度愈小、塑性变形和渗透性恶化.总空隙率 知识点回顾知识点回顾指在一定的试验条件下岩石吸收水分的能力吸收水分的能力，常用吸水率吸水率与饱水系数饱水系数指标表示。 3 3岩石的吸水性岩石的吸水性对比土的含水率对比土的含水率 岩石的吸水率（岩石的吸水率（wa a）指岩石试件在一个大气压和室温条件下自由吸入水的重量（Ww1）与岩样干重量（Ws）之比的百分率，即100%1swaWWw岩石的吸水率大小主要取决于岩石中空隙和裂隙的数量、大小及其开启程度，同时还受到岩石成因、时代及岩性的影响。知识点回顾知识点回顾 岩石的饱和吸水率岩石的饱和吸水率（w

5、sa）是指岩石试件在高压（一般压力15MPa）或真空条件下吸入水的重量（Ww2）与岩样干重量（Ws）之比的百分率，即100%2swsaWWw 岩石的饱和吸水率是表示岩石物理性质的一个重要指标。它反映了岩石总开空隙的发育程度，可间接地用它来判定岩石的抗风化能力和抗冻性。 饱水系数饱水系数是指岩石的吸水率与饱和吸水率的比值。知识点回顾知识点回顾 指岩石浸水饱和后强度降低的性质，用软化系数c表示。即岩石试件的饱和抗压强度（Rc）与干抗压强度（c）的比值，即: 4 4岩石的软化性岩石的软化性 cccR 岩石的软化性取决于岩石的矿物组成与空隙性，岩石均具有不同程度的软化性。 一般认为，软化系数c0.75

6、的岩石是软化性较强和工程地质性质较差的岩石。知识点回顾知识点回顾0.240.710.023.026.2页 岩0.650.970.29.01.628.022.027.1砂 岩0.500.910.024.026.6砾 岩0.30.97.225.031.0玄武岩0.600.800.35.00.20.525.229.6闪长岩0.720.90.523.028.0花岗岩软化系数c吸水率wa (%)空隙率n（%）岩石重度/（kN/m3）岩石类型常见岩石的物理性质指标表0.940.98.724.028.0石英岩

7、0.390.50.523.028.0泥质板岩0.440.83.021.027.0石英片岩0.750.92.223.030.0片麻岩0.650.940.13.00.325.021.027.0白云岩0.440.540.53.01.010.021.027.0泥灰岩0.700.927.023.027.7石灰岩岩石类型表4-3 常见岩石的物理性质指标表(续)软化系数c吸水率wa (%)空隙率n（%）岩石重度/（kN/m3）u 岩石与岩体的区别：岩石：通常是由不同矿物，经由各种地质作用而构成的。岩体：是在漫长的地质历史中，经过

8、岩石建造、构造形变和次生蜕变而形成的地质体。它由许许多多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割成大小不等、形状各异的各种块体。知识点回顾知识点回顾 岩石抵抗外力破坏的能力称为岩石的强度。岩石的破坏 拉破坏拉破坏 剪切破坏剪切破坏 流动破坏流动破坏岩石的强度 单轴抗压强度单轴抗压强度 单轴抗拉强度单轴抗拉强度 剪切强度剪切强度 三轴压缩强度三轴压缩强度u 岩石的强度性质知识点回顾知识点回顾抗拉抗剪1.0cm 大块体 d=0.4-1.0cm 块石状d=0.2-0.4cm碎石块 d 0.90.75 R 0.90.5 R 0.750.25 R 0.5R 30 30 硬岩硬

9、岩 5 R5 Rb b30 30 软岩软岩 R Rb b 5 5 极软岩极软岩围岩完整程度围岩完整程度 指标指标1 1：结构面发育程度：结构面发育程度 指标指标2 2：地质构造影响程度：地质构造影响程度 由此两指标，将岩体完整程度分为由此两指标，将岩体完整程度分为5 5个级别，见下表：个级别，见下表： 5.3 围岩分级围岩分级 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级方法完整程度完整程度结构面发育程度结构面发育程度地质构造影响程度地质构造影响程度完整完整不发育不发育轻微轻微较完整较完整较发育、不发育较发育、不发育较重、轻微较重、轻微较破碎较破碎发育、较发育发育、较发育严重严重破碎破碎极发育、发育极

10、发育、发育极严重、严重极严重、严重极破碎极破碎极发育极发育极严重极严重岩体完整程度的划分岩体完整程度的划分等级等级地质构造作用特征地质构造作用特征轻微轻微围岩地质构造变动小，无断裂（层）；层状岩体一般呈单斜构造；节理不发育较重较重围岩地质构造变动较大；位于断裂（层）或褶曲轴的邻近地段；可有小断层，节理较发育严重严重围岩地质构造变动较强烈，位于褶曲轴部或断裂影响带内；软岩多见扭曲及拖拉现象；节理发育很严重很严重位于断裂（层）破碎带内；节理很发育；岩体呈碎石、角砾状，有的呈粉末泥土状等级等级地质构造作用特征地质构造作用特征节理不发育节理不发育节理（裂隙）1-2组，规则，为原生型或构造型，多数的间距

11、在1.0m以上，为密闭型。岩体被切割成块状节理较发育节理较发育节理（裂隙）2-3组，呈x型，较规则，以构造型为主，多数的间距大于0.4m，多为密闭。部分微张开，少有填充物。岩体被切割成大块状节理发育节理发育节理（裂隙）3组以上，不规则，呈x型或米字型，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.4m，大部分微张开，部分张开，大部分为粘性土填充。岩体被切割成块、碎石状节理很发育节理很发育节理（裂隙）3组以上，杂乱，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.2m，微张开或张开，部分为粘土充填。岩体被切割成碎石状围岩受围岩受地质构造地质构造影响程度等级划影响程度等级划分分围岩围岩节理（裂隙）节理（裂隙）发育程

12、度划分发育程度划分5.3 围岩分级围岩分级 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级方法u铁路隧道围岩分级表铁路隧道围岩分级表 基本分级基本分级+ +围岩弹性纵波速度围岩弹性纵波速度= =铁路隧道围岩分级表。铁路隧道围岩分级表。注意：注意：尚未考虑地下水和地应力！尚未考虑地下水和地应力！5.3 围岩分级围岩分级 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级方法u 修正分级修正分级（1 1）地下水）地下水地下水的地下水的3 3种处理方法：种处理方法：分级时按无水考虑，而是根据地下水的状态，适当降低围分级时按无水考虑，而是根据地下水的状态，适当降低围岩等级岩等级(1(12 2级级) )；分级时按有水考虑，当确

13、认围岩无水则提高围岩等级；分级时按有水考虑，当确认围岩无水则提高围岩等级；直接将地下水状况直接将地下水状况( (水质、水量、流通条件、静水压力等水质、水量、流通条件、静水压力等) )作为一个分级指标。作为一个分级指标。5.3 围岩分级围岩分级 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级方法铁路隧道分级铁路隧道分级按第按第1 1种方法种方法处理：处理：地下水影响的修正地下水影响的修正n 地下水状态的分级表地下水状态的分级表级别级别状态状态渗水量渗水量L/(minL/(min10m)10m)干燥或湿润干燥或湿润1010偶有渗水偶有渗水10251025经常渗水经常渗水2512525125 围岩基本分类围岩

14、基本分类地下水状态分级地下水状态分级5.3 围岩分级围岩分级 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级方法（2 2）初始地应力）初始地应力初始地初始地应力状应力状态态主主 要要 现现 象象评估基准评估基准 （R Rc c/max）极高应极高应力力1.1.硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差430MPa，软岩90Kv+30时，以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值； 当Kv0.04Rc+0.4时，以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。注意：注意： 5.3 围

15、岩分级围岩分级 公路隧道围岩分级方法公路隧道围岩分级方法5.3 围岩分级围岩分级 公路隧道围岩分级方法公路隧道围岩分级方法 修正修正BQBQ值：值：当有以下当有以下3 3方面影响时，应予修正：方面影响时，应予修正： 地下水地下水K K1 1 软弱结构面软弱结构面( (比铁路多此条比铁路多此条)K)K2 2 高初始地应力高初始地应力K K3 3 BQ= BQ=修正修正BQBQ值值=BQ-100(K=BQ-100(K1 1+K+K2 2+K+K3 3) ) K K1 1K K3 3各值可查公路隧道规范附录各值可查公路隧道规范附录A.0.2-1A.0.2-1A.0.2-3 A.0.2-3 软塑状粘性

16、土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土及黄土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构250较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎破碎；极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构土体：1 压密或成岩作用的粘性土及砂性土；2 黄土（Q1、Q2）；3 一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土350251坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构；较坚硬岩，岩体较破碎破碎，镶嵌碎裂结构；较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较破碎，中薄层状结构450351坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构；较坚硬岩或较软岩，岩体较完整，块

17、状或中厚层结构550451坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构550坚硬岩，岩体完整，整体状或巨厚层状结构围岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标BQ围岩或土体主要定性特征围岩级别公路隧道围岩分级注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。 两点说明：两点说明： 设计阶段：设计阶段：采用修正后的围岩分级。采用修正后的围岩分级。 施工阶段：施工阶段：根据实际情况，进一步判定围岩根据实际情况，进一步判定围岩分级，依据仍然是：分级，依据仍然是： 岩石坚硬程度岩石坚硬程度 围岩完整状态围岩完整状态 地下水地下水 软弱结构面（比铁路多此项）软弱结构

18、面（比铁路多此项） 初始地应力初始地应力5.3 围岩分级围岩分级 公路隧道围岩分级方法公路隧道围岩分级方法习题一某工程中的岩体定量指标如下：（1）单轴饱和抗压强度Rc=62Mpa；（2）岩石弹性纵波速度为4200m/s；（3）岩体弹性纵波速度为2400m/s；（4）岩体所处地应力场中与工程主轴线垂直的最大主应力max=9.5MPa；（5）岩体中主要结构面的倾角为20，岩体处于潮湿状态。试确定岩体的基本质量分级及工程岩体级别。岩石完整系数Kv=（2.4/4.2）2=0.33岩石基本质量指标BQ ：90 Kv+30=59.7Rc=6259.7,因此Rc取为59.70.04Rc+0.4=0.0459

19、.7+0.4=2.79Kv=0.332.79，因此Kv取为0.33则BQ=90+3Rc+250Kv=351.6初步判定岩体基本质量分级为：级。岩体基本质量修正：（1）地下水的影响：潮湿状态，BQ=351.6，查表得：K1=0.1（2）软弱结构面的影响：软弱结构面倾角20，查表得： K2=0.3（3）初始应力的影响：Rc/max=62/9.5=6.53,属于高应力区。查表得： K3=0.5修正后的岩体基本质量指标BQ为：BQ=BQ-100（ K1+K2+K3）=261.6根据修正后的岩石基本质量指标可以判定为级。习题习题2 2初勘资料如下：初勘资料如下：1 1、点荷载强度指标、点荷载强度指标I

20、Is(50)=s(50)=2.9Mpa2.9Mpa2 2、岩体体积节理数、岩体体积节理数Jv=3Jv=3条条3 3、洞室埋深为、洞室埋深为80m80m，重度为：，重度为：22kN/m22kN/m3 3，处于自重应力场中处于自重应力场中4 4、结构面产中影响修正系数为、结构面产中影响修正系数为0.40.45 5、洞室处于潮湿状态。、洞室处于潮湿状态。确定该岩体的基本质量分级及工程岩体的级别可分别确定为几级？确定该岩体的基本质量分级及工程岩体的级别可分别确定为几级？提示：先根据提示：先根据.2计算计算BQBQ确定基本质量分级；确定基本质量分级；在考虑地下水、结构面、初始应力场等影响

21、，参照附录在考虑地下水、结构面、初始应力场等影响，参照附录D D确定确定BQBQ修正修正值，并根据表值，并根据表.1判断工程岩体的级别。判断工程岩体的级别。第5章 隧道围岩分级与围岩压力围岩压力围岩压力地层对洞室的作用力地层对洞室的作用力广义：包括有、无支护时的压力广义：包括有、无支护时的压力狭义：仅指对支护的压力狭义：仅指对支护的压力5.4.1 围岩压力及其分类5.4 围岩压力围岩压力 概念与分类概念与分类1 1 松动压力松动压力2 2 形变压力形变压力围围岩岩压压力力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

22、压力。竖向压力竖向压力侧向压力侧向压力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上的压力。 3 3 膨胀压力膨胀压力膨胀性岩层膨胀性岩层4 4 冲击压力冲击压力明洞明洞/ /落石落石/ /暗洞暗洞/ /坍方坍方/ /岩爆岩爆5.4 围岩压力围岩压力 概念与分类概念与分类 地质因素地质因素 1.1.岩体初始应力状态岩体初始应力状态 2.2.岩石力学性质岩石力学性质 3.3.岩体结构面岩体结构面 4.4.地下水等地下水等 工程因素工程因素 1.1.施工方法施工方法 2.2.支护设置时间支护设置时间 3.3.支护本身刚度支护本身刚度 4.4.隧道断面形状等隧道断面形状等5.4 围岩压力围

23、岩压力 影响因素影响因素5.4.2 围岩压力的影响因素 隧道开挖前，地层中各点的应力保持着相对的平衡，地层处于相对静止状态称为原始应力状态。Hxyzxyz地面隧道开挖前任一点的应力状态5.4 围岩压力围岩压力5.4.3 围岩压力的形成 在上覆地层自重作用下，竖直压力Pz为：HPz水平压力Px、Py：HPPPzyx1侧压力系数泊松比5.4 围岩压力围岩压力 隧道开挖后，围岩原来保持的平衡状态受到破坏，出现了围岩应力的重分布和围岩向开挖空间的变形，力图达到新的平衡二次应力状态 变形的大小取决于应力变化的大小和围岩抵抗这些变形的能力。直接测量法直接测量法经验法经验法或工程类比法或工程类比法围岩压力围

24、岩压力确定方法确定方法理论估算法理论估算法5.4 围岩压力围岩压力 围岩压力的确定方法围岩压力的确定方法5.4.4 围岩压力的确定方法5.4 围岩压力围岩压力 围岩松动压力的形成围岩松动压力的形成5.4.5 围岩松动压力的形成1. 1. 自然拱的形成自然拱的形成 隧道开挖后围岩力学形态将经历“平衡变形、破坏、坍塌应力重分布新的平衡”的过程，这种过程的最终产物就是人们所熟知的“坍落拱”或“平衡拱” 。 其上方的一部分岩体承受着上覆地层的全部重力，如同一个承载环一样，并将荷载重力向侧传递下去，这就是所谓围岩的成拱作用。坍落拱Hh围岩的成拱作用E 所谓深埋结构是指当地下所谓深埋结构是指当地下结构的埋

25、深结构的埋深大到一定深度大到一定深度，以，以致两侧摩擦阻力远远超过了滑致两侧摩擦阻力远远超过了滑移的重量。由于深埋结构的特移的重量。由于深埋结构的特点，保障了点，保障了ABCDE部分岩土部分岩土体的稳定性，体的稳定性，这部分岩土体称这部分岩土体称为岩土拱为岩土拱。由于它有将压力卸。由于它有将压力卸于两侧岩土体的作用，又称为于两侧岩土体的作用，又称为卸荷拱卸荷拱。只有。只有AED以下岩土以下岩土重量对结构产生压力。重量对结构产生压力。0.5bbb0.25b 图 3.4 太沙基松动模型 B0.5BB5.4 围岩压力围岩压力 围岩松动压力的形成围岩松动压力的形成 (a) (a) 变形阶段；变形阶段；

26、 (b) (b) 松动阶段；松动阶段； (c) (c) 塌落阶段；塌落阶段； (d) (d) 成拱阶段。成拱阶段。2. 2. 形成过程形成过程隧道埋深隧道埋深成拱的必要条件成拱的必要条件隧道断面形状和大小隧道断面形状和大小拱的范围拱的范围施工因素施工因素对围岩的扰动程度对围岩的扰动程度 3.3.影响自然拱的因素影响自然拱的因素 级及级围岩产生的围岩压力一般为松动压力，级围岩当岩体结构面胶结不好时，也可能产生松动压力。 松动压力包括垂直压力垂直压力及水平压力水平压力。5.4.6 深埋隧道围岩松动压力的确定5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算5.4.6 深埋隧道围岩松

27、动压力的确定5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算 1 1 统计法统计法我国我国隧规隧规所推荐的方法所推荐的方法whhqsqq1245.0式中式中 围岩容重；围岩容重； h hq q坍落拱高度；坍落拱高度； s s 围岩级别；围岩级别； w w 宽度影响系数，由宽度影响系数，由 w=1+iw=1+i（B-5B-5）计算：计算： B B 坑道宽度，当坑道宽度，当 B B5m5m时，取时，取 i =0.2i =0.2，当，当 B B5m5m时，取时，取i =0.1i =0.1。 垂直压力水平压力：根据围岩级别而取相应的侧压力系数。(0.51.0)q(0.30.5)q(0

28、.150.3)q0.15q0水平匀布压力e、围岩级别围岩水平匀布压力注：采用上述计算深埋隧道围岩压力时，必须同时具备以下条件，即： H/B1.7H/B1.7，式中H为隧道开挖高度，B为隧道开挖宽度； 不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道。 采用矿山法施工矿山法施工5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算 据统计，围岩垂直松动压力的分布可概括为据统计，围岩垂直松动压力的分布可概括为4 4种，如图：种，如图：围岩竖向松动压力的分布图形围岩竖向松动压力的分布图形统计法公式统计法公式仅针对图中仅针对图中第一种第一

29、种情况。情况。图 4-75.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算散粒体理论散粒体理论：岩体被节理、裂隙所切割，视为散粒体。：岩体被节理、裂隙所切割，视为散粒体。普氏系数普氏系数f(f(岩体坚固性系数岩体坚固性系数):):0tantancf2 2 普氏理论普氏理论自然拱的两种形态自然拱的两种形态B hkBthk BbHt、0 围岩的内摩擦角和似摩擦角（计算摩擦角）； 、围岩的抗剪强度和剪切破坏时的正应力； c围岩的粘聚力。kh为天然拱高度；b为天然拱半跨度。fbhk5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算2 2 普氏理论普氏理论 坚硬岩体坚硬岩

30、体: : 松散破碎岩体：松散破碎岩体： 245tan0ttHbb式中式中 为隧道净跨度的一半；为隧道净跨度的一半； 为隧道净高度。为隧道净高度。tbtHtbb 垂直压力 水平均布压力 一般来说，普氏理论比较适用于松散、破碎的围岩中。一般来说，普氏理论比较适用于松散、破碎的围岩中。q = h k5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算3 3 泰沙基理论泰沙基理论理论：散粒体理论。理论：散粒体理论。H5bH5b假定：假定：破裂面为折线破裂面为折线OABOAB方法：方法：研究微分条带研究微分条带dhdh的平衡。的平衡。步骤：步骤：a.V=0a.V=0，建立微分方程，建立微分

31、方程b.b.边界条件：边界条件：0,0vh5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算c.c.解微分方程，解微分方程，得：得：d.d.讨论：讨论： 当埋深当埋深h h 达到一定程度时，达到一定程度时， 为恒值：为恒值： 取侧压力系数取侧压力系数k=1k=1， 则有：则有：与普氏法对照，能发现什么？与普氏法对照，能发现什么？)1 (tan0tan0bhkvekbvkbv0tanf0tanhfbv5.4 围岩压力围岩压力 浅埋围岩松动压力计算浅埋围岩松动压力计算5.4.7 浅埋隧道围岩松动压力的确定 1.1. 浅埋或深埋隧道的分界浅埋或深埋隧道的分界深/浅埋隧道分界深度的计算

32、公式如下：Hp = (22.5) hq 式中Hp深/浅埋隧道分界深度；hq荷载等效高度，即坍落拱高度。 矿山法施工， 级围岩取 Hp = 2 hq 级围岩取 Hp = 2.5 hq HHpHHp时为深埋时为深埋H HHpHp时为浅埋时为浅埋H H为覆盖层厚度为覆盖层厚度5.4 围岩压力围岩压力 深埋围岩松动压力计算深埋围岩松动压力计算 2. 2. 埋深埋深HhHhq q的围岩压力计算的围岩压力计算均布垂直压力：q = H H隧道埋深，指隧道拱顶至地面的距离。均布侧向压力-Rankine公式： 21()tan (45)22cteHH式中Ht隧道高度；c围岩计算摩擦角。 方法：土柱法方法：土柱法-回顾土力学中挡土墙压力要点：忽略滑动面上的阻力。要点：忽略滑动面上的阻力。滑动岩体未扰动土体图 4-10围岩压力滑动面设计上保设计上保守还是危守还是危险？险？45-/2221( )( )图2.21 浅埋结构垂直围岩压力计算图式 3. 3.埋深埋深 H Hh