坡角是什么

问题描述

精选答案

坡角：坡面与水平面的夹角叫做坡角a。基坑开挖形成边坡，无论是计算确定边坡的坡度，还是进行支护设计时进行坡度的土压力折减，都需要确定一个相应于边坡稳定安全系数为1.0时的坡角，这就是“临界坡角”。日常生活中常把一个斜坡的角度理解为坡度。例如，汽车上坡困难，我们就说：“这个山坡坡度太大。”实际上说这句话的意思是表示“这个山坡的坡角太大”。

临界坡角计算公式的提出

笔者在2002年发表文章，详见文献，后于2006年又进行了课题研究，详见文献，其中提出了边坡临界坡角的简易计算公式如下：αcr=φ+2*arctan(π*c/(q+γ*H))

式中，αcr表示临界坡角，γ、c、φ表示坡土的重度、黏聚力、内摩擦角，arctan表示反正切函数，π表示圆周率，q表示坡顶超载，H表示坡高。

该公式是根据大量瑞典圆弧法计算结果，结合理论推演，得出，是一个半理论半经验的公式。仅供基坑及边坡设计验算，在不具备条件运用其他方法时，进行边坡的临界坡角、临界坡高、坡度土压力折减、坡顶临界超载等计算使用。

该公式的其他表达方式有：

Hcr=(π*c/tan((α-φ)/2)-q)/γ

qcr=π*c/tan((α-φ)/2)-γ*H

式中Hcr表示相应于坡角为α时的临界坡高，qcr表示相应于坡高为H、坡角为α时的坡顶临界超载。

注意，这里一提临界，用用脚标cr表示，就是指边坡稳定安全系数为1.0。