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岩石内摩擦角计算公式

理论公式：

1.棉布公式（Coulomb公式）

φ=arctan(tan(β)+(σ1-σ3)/(2C))

其中，φ是内摩擦角，β是岩体的倾角，σ1和σ3分别是主应力

和最小应力，C是岩石的内聚力。

Coulomb公式是基于承重力与摩擦力之间的平衡关系推导得出的。它

假设岩石内部的应力分布为线性的，且摩擦力仅由法向应力产生，忽略了

剪切强度的影响。

经验公式：

2.贝克公式（Baker公式）

贝克公式是用于软弱岩石的内摩擦角计算的经验公式。根据贝克公式，

岩石内摩擦角的计算公式如下：

φ=30°+V/6

其中，φ是内摩擦角，V是岩石的声波速度。

贝克公式的优点是计算简单、便于实测，适用于软弱岩石，但对于刚

性岩石的计算结果会有一定的偏差。

3.JRC-JCS关系

JRC-JCS关系是由Barton等人提出的一种用于描述岩石刚度和裂纹

间隙性质的经验关系。根据JRC-JCS关系，岩石内摩擦角的计算公式如下：

φ=(JRC-4)/2

其中，φ是内摩擦角，JRC是裂纹间隙系数。

JRC-JCS关系是针对岩石自然裂隙的性质与内摩擦角之间的关系进行

研究得出的。通过测量岩石的裂纹间隙系数JRC，可以间接推算出岩石的

内摩擦角。

总结：

岩石内摩擦角的计算公式有许多种，其中最常用的是Coulomb公式。

根据具体的使用对象和情况，可以选择不同的计算公式来估算岩石的内摩

擦角。应该根据实际情况，结合实测数据和工程经验，综合考虑各种因素，

选择适用的计算公式进行计算。