如下经验公式(见图6.0-2):? 100/H+0.30≤λ≤1500/H+0.5Р从已有的资料来看,在深度不大的情况下,λ的变化范围很大,平均水平应力与铅垂应力之间不存在固定的关系。随着深度的增加,λ值分散度变小,并且趋向于1,表明深部极大时岩体可能处于接近于静水压力的状态。Р图6.0-2 侧压力系数与深度关系Р平均水平地应力与铅垂地应力的比值Р地表以下深度H/mР(4) 最大水平主应力方向与地质构造的关系。现代岩体中最大水平主应力方向,主要取决于现代地质构造应力场,与历史上曾经出现过的地质构造应力场不存在必然的联系,它们之间的关系比较复杂,通过对地质结构面的力学性质及其组合关系分析和地质力学分析,才可以初步判断地质构造应力场的主压应力方向。Р关于岩土工程地应力场:? (1)自重应力。假定岩体简化为均质半无限弹性体,忽略地质构造和地形变化对岩体初始应力的影响,自重应力引起的应力场随深度的变化如图6.0-3所示,其量值为? σz'= γH,σx'=σy'=λγH? 式中:λ为侧压系数,可根据半无限体侧向变形为零的条件求得:图6.0-3 自重应力场的变化规律? λ=μ/(1-μ)Р图6.0-3 自重应力场的变化规律Р(2)构造应力。按照板块运动(大陆漂移)学说,地质构造应力一般认为是水平向作用力。假定地质构造应力S为沿水平轴x方向作用,即坐标轴x,y,z都与应力场的主方向一致,它随深度的变化如图7.0-4所示。Р图6.0-4 地质构造应力场的变化规律Р(3)岩体初始应力场。一般情况下岩体初始应力场为岩体自重引起的应力场与地质构造运动引起的应力场的叠加(忽略岩体初始应力场的次要组成成分),取自重应力场的主轴与地质构造应力场的主轴一致,它随深度变化如图6.0-5所示,规律如下:Р ①岩体初始应力场的各应力分量,除靠近地表以外,沿深度的变化均可用线性方程来概化,即沿深度呈直线变化;
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