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1、赤平投影 在巖質邊坡中的應用赤平投影 在巖質邊坡穩(wěn)定性分析中的應用一、規(guī)范中的相關規(guī)定二、基本原理三、相關軟件四、工程實例五、我的思考一、規(guī)范中的相關規(guī)定１、關于巖質邊坡的穩(wěn)定性分析目前為止，對于巖質邊坡的穩(wěn)定性分析，可以說仍沒有一套比較完善統(tǒng)一的體系，我國的相關規(guī)范中建議使用赤平投影的方法進行定性分析，說明該方法在定性分析方面是比較成熟的。２、建筑邊坡工程技術規(guī)范GB50330-2002一、規(guī)范中的相關規(guī)定3、公路路基設計規(guī)范JTGD30-2004二、基本原理赤平投影是一種作圖的投影方法。最早應用于天文學上，表示星體在太空中的位置和它
2、們之間角度大小。后來在航海學和地圖學中也普遍采用。從上世紀初開始應用于地質科學以來，在晶體礦物學和構造地質學中，已獲得廣泛發(fā)展。上世紀60年代，該方法被引進工程地質學，起初主要用于巖質邊坡的穩(wěn)定性分析；后來在工程地質測繪和勘探資料分析、巖體結構分析、地下洞室圍巖穩(wěn)定分析、應力分析和空間力系的求解等方面都逐步得到應用。二、基本原理極射赤平投影(Stereographicprojection)，簡稱赤平投影，主要用來表示線、面的方位，及其相互之間的角距關系和運動軌跡，把物體三維空間的幾何要素（面、線）投影到平面上來進行研究。是一種簡便、直觀
3、、形象的綜合圖解方法。在工程地質上，用來表示優(yōu)勢結構面或某些重要結構面的產(chǎn)狀及其空間組合關系；在分析巖體穩(wěn)定性時，還可利用其來表示臨空面、邊坡面、工程作用力、巖體阻抗力及巖體變形滑移方向等。二、基本原理投影要素1、投影球2、赤平面:過投影球球心的水平面3、基圓:赤平面與球面相交的大圓（赤平大圓）。凡過球心的平面與球面相交的大圓，統(tǒng)稱為大圓，不過球心的平面與球面相交所成的圓統(tǒng)稱小圓。4、極射點:球上兩極發(fā)射點，分上半球投影和下球投影二、基本原理二、基本原理投影原理任何一個過球心的無限伸展的平面（巖層面、斷層面、節(jié)理面或軸面等）和線，必然與
4、球面相交成球面大圓和點。球面大圓與極射點的連線必然穿過赤平面，在赤平面上這些穿透點的連線即為該平面的相應大圓的赤平投影，簡稱大圓弧。二、基本原理1.線的投影：直線(OG)產(chǎn)狀：90°∠40°,投影到赤平面上為H點。OD為直線的傾伏向，HD為傾伏角。2.平面的投影：平面(PGF)產(chǎn)狀:SN/90°∠40°,投影到赤平面上為PHF。PF代表走向，OH代表傾向，DH代表傾角。線的投影面的投影二、基本原理吳爾福網(wǎng)1、基圓：赤平大圓，代表水平面，0°-360°方位角刻度。2、兩條直徑：EW，SN。3、經(jīng)向大圓：由一系列走向SN的，向東或西傾斜，傾
5、角不同（0°-90°），間隔2°的投影大圓?。ù韮A斜平面）組成。4、緯向小圓：為一系列走向東西、直立小圓的投影小圓弧組成。他們將SN直徑、經(jīng)向大圓和基圓等分，每小格為2°。二、基本原理吳氏投影網(wǎng)二、基本原理與其他投影網(wǎng)的比較二、基本原理邊坡穩(wěn)定性的分析1、由一組軟弱面控制二、基本原理二、基本原理2、由兩組軟弱面控制二、基本原理二、基本原理三、相關軟件1、Rocscience中的相關模塊可聯(lián)合使用Rocscience中Dips和Swedge模塊。（1）Dips地質數(shù)據(jù)的幾何學和統(tǒng)計學分析模塊可用于進行地質方位數(shù)據(jù)的交互式分析。（2）Sw
6、edge三維邊坡面土楔分析模塊適用于分析巖質邊坡面潛在不穩(wěn)定土楔的失穩(wěn)破壞概率，可與Dips模塊耦合使用。三、相關軟件Dips模塊界面三、相關軟件Swedge模塊界面三、相關軟件2、理正中的相關模塊三、相關軟件三、相關軟件三、相關軟件四、工程實例連江可門港區(qū)環(huán)羅源灣文山至辰山公路其中K5+000-K5+140為挖方巖質邊坡四、工程實例對該巖質邊坡巖層產(chǎn)狀進行現(xiàn)場測量四、工程實例取得28組結構面數(shù)據(jù)記錄如下四、工程實例四、工程實例運用赤平投影進行統(tǒng)計與分析該巖質邊坡有兩組優(yōu)勢結構面：優(yōu)勢結構面A：傾向SE150°，傾角70°優(yōu)勢結構面B：
7、傾向SW220°，傾角80°計算簡圖（極點圖）計算結果四、工程實例運用赤平投影進行穩(wěn)定性分析根據(jù)國標《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002）可確定該切坡路段邊坡等級為二級，中風化巖體為Ⅲ類。切坡段路基中線設計標高為10.041-12.382m,坡高22m，坡頂面傾向240°，傾角10°，巖體容重25kN/m3，結構面粘聚力100kPa，內摩擦角24°。公路走向SE136°，故坡面傾向為SW226°。假設不同的開挖面坡角，通過試算的方法確定出可保持穩(wěn)定的最大值，在本例中為80°。四、工程實例四、工程實例四、工程實例最終確定開挖
8、面坡角參照國標《建筑邊坡工程技術規(guī)范》（GB50330-2002）及行業(yè)標準《公路路基設計規(guī)范》（JTGD30-2004）、《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ004-89）中有關規(guī)定，根據(jù)現(xiàn)場鉆探、原位測試及
