西南交通大学学报年第期用赤平投影进行节理岩体稳定性分析的方法蒋爵光摘要作者在文〔〕方法的基础上,提出利用投影网,采用半球投影来代替全空间赤平投影的分析方法,可使作图和岩体稳定性分析更为简便。问题的提出全空间赤平投影灼提出〔’丁,对一由几组结构面如韦理、层理切割的岩体进行稳定性分析,提供了一种既严格又较方便的方法。用该方法可以确定岩体中由于几组结构面切割,可能形成哪些形式的结构体这些结构体中哪些是铅直坠落、沿单滑面或双滑面滑动的滑塌形式在岩体开挖后,如在洞室、边坡等岩体工程中,哪些滑塌形式是在洞壁或边坡上出露的滑塌体以及在该岩体中如何进行洞室轴线的选择或边坡方向和坡度阴确定等等。从而可在此墓础上,迸行岩体的稳定性分析。设某岩体儿必结勺面一有关数据如表所列,根据结构面产状画出该岩沐勺全空间赤平投影图如图所示,结合岩体工程的边界条件便可进行稳定性分析。图全空间赤平投影图本文年月日收到。西南交通大学学报年第期岩体结构面有关数据表结构面组编号结构面倾向⋯结构面倾”结构面摩擦系数卜一一价牛一一一四一一卜一些卜里竺杏兰卜一一竺匕卜一兰巨竺一一⋯一一二竺一一一一竺一」卜一一华一一一一卫全二一一里竺二一尸里一卜一兰一一一一些竺一卜一一竺二一一⋯一卫吧一」尸‘一一】”·从全空间赤平投影图的绘制过程可知,各组结构面在赤平圆内和圆外的投影,须按赤平圆的大小和结构面的倾角计算出代表每组结构面投影大圆的圆心和半径,再用量角器、直尺和圆规加以绘制’。当结构面倾角较陡时,所绘制的投影大圆要用较大的半径,所占图面也大。如赤平圆半径采用,倾角为“的结构面,其投影圆半径将大到。这对作图、使用,特别在野外应用,均感不便。为此,作者提出在用全空间赤平投影进行岩体稳定性分析中,利用常用的投影网吴氏网,采用半球投影的方法来代替全空间赤平投影的方法。这样,可省去画全空间赤平投影图的一些麻烦,使作图和岩体稳定性分析都更为简便并且由于采用下半球投影,在分析中,更能表明有关岩体稳定问题的某些特征。二、不同滑塌形式在赤平投影中的表示按照赤平投影的原理,是把结构面置于球心进行投影。因而由结构面切割投影球形成的各种切割锥,对球心来说均是对称的。因此,所有结构面及其在投影球中构成的切割锥情况,可用任一半球中的结构面和切割锥来表示,如图所示。当有的切割锥一部分位于下半球赤平面以下,而另一部分位于上半球赤平面以上时,如图中所示的阴影部分,可在下半球中用,表示见图酌。因此,全空间赤平投影中结构面和切割锥的投影情况,可用上半球或下半球赤平投影表示。赤道平面图投影球和下半球中的切割锥示意图西南交通大学学报年第期由于在全空间赤平投影分析中,不论切割锥的可能滑塌形式是坠落、沿单滑面滑动或双滑面滑动,其滑动方向均指向赤平面即水平面以下,故采用下半球投影可使岩体稳定性分析更加直观。任下半求设影,补,对于坠落斗刁形成,只有如图川为情况,即切割锥灼重力矢量落在切割针知、,曲咬而之内。而图台所示门切割锥,因典重力矢业落在曲底面之外,不能形成坠落仁,只立翻少针合护一讨面戈双滑面滑动内滑塌沐。月叮坠阵沐切割锥重力矢觉习赤平投影即认呀全一也必然落压组戍坠落体各结构而所形成‘切剖锥曲底面赤平设影之内,并位一于各丫八勺而之下见图。。梦落体切剖推森平投影卜图坠落体切割锥及其赤平投影表示单滑面切割锥,必然位于滑动面之上图、其它结构面之下或之上这视面之倾向寸旨向共它而门下盘或上盘而定,但其滑动方向皆为沿尸面之倾向。因而乌滑面切割锥。勺赤平投影由包括单滑面尸之倾向在内,位于单滑面之上的赤平投影曲边多边形组成见图。单滑面切瓤封主亦平毅影图单滑面切割锥及其赤平投影表示沿双滑面滑动灼切割锥图滑动切割锥必然位于交线、之上,,其滑动方向为,即尸、尸二面的交线方向。、二面之上图下图的。当滑动切割谁位于两滑面之上时,其滑动方向。或其中一面之上、另一面之位于两滑动面倾向之间图。、而当滑动切割锥工于一滑面之上另一面之下时,其滑动方向位于两滑面倾西南交通大学学报年第期向之同侧盘或下盘。图、万。此外,当、指向除,、双滑面滑动的切割锥还位于除、面外的其它...
