手把手教你应用赤平投影(CAD 图解)来庆超 一、序言 岩质边坡稳定性分析方法有许多,但无论是平面滑动的单一楔形断面滑体、单滑块和多滑块分析法,还是楔体滑动的仿平面分析法、楔体分割法、立体分析法、霍克分析法以及《岩土工程勘察法律规范》(GB50021-94)推举法等,在计算边坡稳定性系数时,需要知道滑体控制平面(包括结构面和坡面、坡顶面)或直线(包括平面的法线)的地质产状,以及平面与平面、直线与直线、直线与平面间夹角等。其中平面和直线的产状可以通过现场测量猎取,除此之外的几何参数,在没有发明极射赤平投影之前,都是用计算法求得,不仅它们的计算公式复杂,而且计算过程繁琐,也很容易出错。假如采纳极射赤平投影求解边坡稳定性分析所需的几何参数,那就可以简化这些几何参数的计算过程,而且一般情况下只需要在现场测量出各个控制平面的地质产状即可。 二、极射赤平投影的基本原理 (一)投影要素 极射赤平投影(以下简称赤平投影)以圆球作为投影工具,其进行投影的各个组成部分称为投影要素,包括: 1.投影球(也称投射球):以任意长为半径的球。 2.球面:投影球的表面称为球面。 3.赤平面(也称赤平投影面):过投影球球心的水平面。 4.大圆:通过球心的平面与球面相交而成的圆,统称为大圆(如图一(a)中 ASBN、PSFN、NESW),所有大圆的直径相等,且都等于投影球的直径。当平面直立时,与球面相交成的大圆称为直立大圆(如图一(a)中PSFN);当平面水平常,与球面相交成的大圆称为赤平大圆或基圆(如图一(a)中 NESW);当平面倾斜时,与球面相交成的大圆称为倾斜大圆(如图一(a)中 ASBN)。 5.小圆:不过球心的平面与球面相而成的圆,统称为小圆(如图一(b)、(c)中AB、CD、FG、PACB)。当平面直立时,与球面相交成的小圆称为直立小圆(如图一(b)中 DC);当平面水平常,与球面相交成的小圆称为水平小圆(如图一(b)中 AB);当平面倾斜时,与球面相交成的小圆称为倾斜小圆(如图一(b)中 FG 或图一(c)中 PACB)。 6.极射点:投影球上两极的发射点(如图一),分上极射点(P)和下极射点(F)。由上极射点(P)把下半球的几何要素投影到赤平面上的投影称为下半球投影;由下极射点(F)把上半球的几何要素投影到赤平面上 的投影称为上半球设影。一般采纳下半球投影。 7.极点:通过球心的直线与球面的交点称为极点,一条直线有两个极点。铅直线交球面上、下两个点(也就是极射...