当前课程知识点：地质学与工程地质 > 第11章 斜坡稳定性工程地质问题分析 > 11.4 岩质边坡稳定的结构分析法 > Chapter 11.4.2 极射赤平投影法 II
同学们好
欢迎来到地质学与工程地质课程
岩体内部的结构面
比如沉积岩的岩层面、节理面等
它们也是一个空间面
它的产状可以用走向、倾向和倾角
三个要素来表示
那么如果知道一个结构面的产状是不是
也可以通过赤平投影的方式来表达
所以在工程地质上可以用赤平投影
来表示优势结构面或某些重要结构面的产状
及空间组合关系
在分析岩体的稳定时
可以利用它来表示临空面、边坡面
工程作用力、岩体阻抗力
及岩体变形滑移的方向等等
这节课我们就来学习
如何利用赤平投影来研究和分析
岩体斜坡它的结构特征
先来看一下如何绘制空间一个面的赤平投影
早期尤其是在计算机普及之前
赤平投影图通常是采用手工的方法来绘制
我们知道空间的点、线、面的赤平投影
都是借助投影球的方式来绘制
这样的话是不是很复杂
所以在实际工作中为了简化制图的方法
通常采用预先制成的投影网来绘制
目前常用的投影网是
俄国学者沃尔夫制作的投影网
又叫做吴氏投影网
它包括基圆
也就是赤平面与球面的交线
由正北方向顺时针从0到360度
每小格刻度为两度
表示方位角
两个直径分别代表的是南北走向
和东西走向直立平面的投影
从圆心到基圆为90度到0度
每小格刻度为2度 表示倾角
经线大圆也就是通过球心的一系列走向南北
向东或向西倾斜的平面的投影
从南北直径向基圆
代表倾角由陡到缓的倾斜平面
纬线小圆它是一系列不通过球心的
走向东西的直立平面的投影
它们将南北向直径 经线大圆和基圆等分
每格是2度
下面我们以一个具体的实例来学习
如何利用吴氏网来绘制空间一个面的赤平投影
我们已知一个结构面的产状 它的倾向是120度
倾角是40度
首先我们固定好已有的吴氏投影网
将透明纸覆盖在投影网上
做好投影图的基圆
并标出所要绘制的平面的走向AB
和倾向方位点D
转动透明纸
使A点与投影网的N点重合
使D点与投影网的E点重合
然后在与倾向方位点D相对的半圆内
找出与平面倾角一致的经线大圆
将它描在投影图上
这个大圆就是已知平面的投影
所以平面的赤平投影步骤可以用一个口诀来描述
也就是基圆顺钟找倾向
东西直径数倾角
径向圆弧拟平面
复原归位定投影
采用手动的方式绘制结构面的赤平投影
是不是也很麻烦
所以随着计算机的普及
现在通常采用程序的方法来绘制
比如这个就是一段绘制吴氏网的函数
好 了解了赤平投影图的绘制原理和方法后
下面我们来看一下
它在岩质边坡稳定性分析中的应用
先来看一下边坡内部含有一组结构面的情况
典型就是沉积岩的层面
如果岩层走向与边坡的走向一致
当岩层面倾向坡外
且倾角小于坡角时 也就是这种类型的边坡
如果这个是边坡坡面的赤平投影
那么岩层面的投影与坡面的投影是不是
应该在走向线的同侧
而且应该在坡面大圆的外侧
这种情况下是不是边坡容易失稳
如果岩层面也是倾向坡外的
但是倾角大于坡角
岩层面的投影与坡面投影还是在走向线的同侧
但是应该在坡面大圆的内侧
这种情况下是不是边坡相对要稳定一些
如果岩层面倾向坡内
也就是说反倾向层状岩质边坡
是不是岩层面的投影与坡面投影
分别在走向线的两侧
这种情况下边坡是稳定的
但有时容易发生倾倒变形
如果岩质边坡内部存在两组不同产状的结构面
J1和J2
它们与坡面的组合大致可以分为三种情况
这个是J1和J2投影
如果它们的交点M位于边坡面投影的对侧
是不是表明J1和J2的交线MO的倾向
与边坡面倾向相反
它反映的是不是这种边坡结构啊
在这种情况下边坡是不是稳定的
如果J1和J2的交点M
与边坡面投影处于同侧
但是位于边坡面投影弧的内部
是不是表明J1和J2的交线倾向
与边坡面的倾向相同
但是倾角要大于坡角
也就是这种边坡结构
那么边坡也属于一种稳定的结构
如果J1和J2的交点M
与边坡面的投影也处于同侧
但是位于坡面投影弧的外部
是不是反映的是J1和J2的交线倾向
与边坡面倾向虽然相同
但是倾角要小于坡角
也就是这种边坡结构
在这种情况下
边坡是不是容易沿着结构面下滑失稳
好 这节课我们学习了
结构面赤平投影的绘制方法
及其在岩质边坡稳定性分析中的应用
同学们通过这节课的学习
要掌握结构面的赤平投影绘制方法
并能够用它来对岩质边坡的结构稳定性特征
进行定性的分析和评价
-0.1 人类工程活动与地质环境
-0.2 工程地质学的任务
-知识巩固--作业
-1.1 地球的形成与演化
-1.2 地球的基本性质
-1.3 岩石圈板块构造与地质作用
-知识巩固
-2.1 地壳运动
--默认
-2.2 岩浆作用
-2.3 变质作用
-2.4 地震作用
-知识巩固
-3.1 引述
-3.2 风化作用
-第3章 外动力地质作用--3.2 风化作用
-3.3 地面流水的地质作用
-3.3 地面流水的地质作用--作业
-3.4 风的地质作用
-3.4 风的地质作用--作业
-3.5 冰川的地质作用
-3.5 冰川的地质作用--作业
-知识巩固-基础篇--作业
-知识巩固-提高篇--作业
-4.1 矿物
-第4章 矿物与岩石--4.1 矿物
-4.2 岩浆岩
-第4章 矿物与岩石--4.2 岩浆岩
-4.3 沉积岩
-4.3 沉积岩--作业
-4.4 变质岩
-第4章 矿物与岩石--4.4 变质岩
-第4章 矿物与岩石--知识巩固-基础篇
-第4章 矿物与岩石--知识巩固-提高篇
-5 地质年代
-知识巩固--作业
-6.1 水平构造与倾斜构造
-6.2 褶皱构造
-6.3 断裂构造
-第6章 地质构造--知识巩固-基础篇
-第6章 地质构造--知识巩固-提高篇
-7.1 概述
-7.2 地质图的表示方法
-7.3 地质图的阅读和分析
-第7章 地质图--知识巩固-基础篇
-第7章 地质图--知识巩固-提高篇
-8.1 基本概念
-8.1 基本概念--作业
-8.2 地下水的埋藏类型与排泄
-第8章 地下水--8.2 地下水的埋藏类型与排泄
-8.3 地下水的运动
-8.3 地下水的运动--作业
-8.4 地下水的水质
-8.4 地下水的水质--作业
-8.5 与地下水有关的工程地质问题
-8.5 与地下水有关的工程地质问题--作业
-知识巩固-基础篇--作业
-第8章 地下水--知识巩固-提高篇
-9.1 土的物质组成
-9.1 土的物质组成--作业
-9.2 土的基本性质
-9.2 土的基本性质--作业
-9.3 土的工程分类
-9.4 特殊土及工程性质
-9.4 特殊土及工程性质--作业
-第9章 土体的工程地质性质--知识巩固-基础篇
-第9章 土体的工程地质性质--知识巩固-提高篇
-10.1 概述
--10.1练习
-10.2 岩石的物理和水理性质
--10.2练习
-10.3 岩石的力学性质
--10.3习题
-10.4 岩体结构、结构面与结构体
--10.4习题
-10.5 结构面的特征及力学性质
--10.5习题
-10.6 岩体力学性质
--10.6习题
-10.7 岩体的工程地质分类
--10.7习题
-知识巩固-基础篇--作业
-知识巩固-提高篇--作业
-11.1 斜坡变形与破坏
-11.1 斜坡变形与破坏--作业
-11.2 影响斜坡稳定的因素
-11.3 斜坡稳定性分析
-11.3 斜坡稳定性分析--作业
-11.4 岩质边坡稳定的结构分析法
-11.5 斜坡变形破坏防治原则与措施
-11.5 斜坡变形破坏防治原则与措施--作业
-第11章 斜坡稳定性工程地质问题分析--知识巩固-基础篇
-第11章 斜坡稳定性工程地质问题分析--知识巩固-提高篇
-12.1 地下洞室及其应力重分布
-12.1 地下洞室及其应力重分布--作业
-12.2 洞室围岩的变形与破坏
-12.3 影响洞室围岩稳定性的因素
-12.4 洞室围岩失稳的防治措施
-第12章 地下洞室围岩稳定性的工程地质分析--知识巩固
-13.1 水利工程坝基
--Chapter 13.1.1 坝型及对工程地质条件的要求
-13.2 常见地基处理方法
-第13章 地基岩体稳定性工程地质问题分析--知识巩固
-14.1 水库渗漏
-14.2 库岸稳定问题
-14.3 库周浸没及水库淤积
-知识巩固--作业
-15.1 概述
-15.2 工程地质测绘
-15.3 工程地质勘探与野外试验
-15.4 地质罗盘的使用方法
-知识巩固
-汶川地震泥石流——5年的回顾
--汶川地震泥石流
--汶川地震这五年
--解疑答惑
-期末考试
