太沙基理论在太沙基理论中，假定岩体为散体，但是具有一定的内聚力。这种理论适用于一般的土体压力计算。由于岩体中总有一定的原生及次生各种结构面，加之开挖硐室
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的影响，所以其围岩不可能为完整而连续的整体，因此采用太沙基理论计算围岩压力（松动围岩压力）收效也较好。太沙基理论是从应力传递原理出发推导竖向围岩压力的。如图1所示，支护结构受到上覆地压作用时，支护结构发生挠曲变形，随之引起地块地移动。当围岩的内摩擦角为时，滑移面从隧道底面以的角度倾斜，到硐顶后以适当的曲线AE和BI到达地表面。 图1浅埋隧道松弛地压但实际上推算AE和BI曲线是不容易的，即使推算出来，以后的计算也变得很复杂，故近似地假定为AD、BC两条垂直线。此时，设从地表面到拱顶的滑动地块的宽度为2a1，其值等于：（1）式中a——硐室半宽；H——开挖高度。假定硐室顶壁衬砌顶部AB两端出现一直延伸到地表面的竖向破裂面AD及BC。在ABCD所圈出的散体中，切取厚度为dz的薄层单元为分析对象。该薄层单元受力情况如图1所示，共受以下五种力的作用：（1）单元体自重（2）（2）作用于单元体上表面的竖直向下的上覆岩体压力（3）（3）作用于单元体下表面的竖直向上的下伏岩体托力（4）（4）作用于单元体侧面的竖直向上的侧向围岩摩擦力（5）（5）作用于单元体侧面的水平方向的侧向围岩压力（6）式中 a1——开挖半宽；γ——岩体容重；σv——竖向初始地应力；k0——侧压力系数；dz——薄层单元体厚度；τf——岩体抗剪强度；初始水平地应力为（7）则岩体抗剪强度为（8）式中c——岩体内聚力；——岩体内摩擦角。将式（8）带入式（5）得（9）薄层单元体在竖向的平衡条件为(10)将式（2）、式（3）、式（4）及式（9）代入式（10）得（11）整理式（11）得(12)由式（12）解得（13）边界条件：当z=0时， =p0(地表面荷载)。将该边界条件代入式（13）得(14)将（14）代入式（13）得：（15）式中z——薄层单元体埋深。将z=H代入式（15）时，可以得到硐室顶部的竖向围岩压力q为：（16）设为相对埋深系数，代入式（16）得：（17）式(17)对于深埋硐室及浅埋硐室均适用。将代人式（17），可以得到埋深很大的硐室顶部竖向围岩压力q为：（18）由式(18)可以看出，对于埋深很大的深埋硐室来说，地表面的荷载P0对硐室顶部竖向围岩压力q已不产生影响。太沙基根据实验结果得出，k0=1.0～1.5。如果取k0=1.0，并以f代，由式（18）得：（19）这和普氏理论中的垂直应力计算公式完全一致。作用在侧壁的围岩压力假设为一梯形，而梯形上、下部的围岩压力可按下式计算： （20）上述公式中，。下面举例说明n对q的影响。当k0=1、p0=0时，式（17）为： 假设为Ⅴ级围岩，γ=17kN/m3，φ=20°，c=0.05MPa，a1=15m，则 从上图可看出，当n=14时，函数曲线已接近水平，q值变化很小。从另一个方面说明，对于Ⅴ级围岩，双线铁路隧道，荷载影响超过200m，这是普氏理论所无法解释的，所以，这时候应用普氏理论要慎重。剧仲林2010年8月7日星期六于重庆分享HYPERLINK"javascript:void((function(s,d,e,r,l,p,t,z,c)%7bvar%20f='http://v.t.sina.com.cn/share/share.php?',u=z||d.location,p=%5b'url=',e(u),'&title=',e(t||d.title),'&source=',e(r),'&sourceUrl=',e(l),'&content=',c||'gb2312','&pic=',e(p||'')%5d.join('');function%20a()%7bif(!window.open(%5bf,p%5d.join(''),'mb',%5b'toolbar=0,status=0,resizable=1,width=440,height=430,left=',(s.width-440)/2,',top=',(s.height-430)/2%5d.join('')))u.href=%5bf,p%5d.join('');%7d;if(/Firefox/.test(navigator.userAgent))setTimeout(a,0);else%20a();%7d)(screen,document,encodeURIComponent,'新浪-博客','http://blog.sina.com.cn','','分享剧仲林的博文：太沙基理论%20推荐给@头条博客','http://blog.sina.com.cn/s/blog_65f6071c0100kqsp.html','utf-8'));"
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