工程地質(zhì)學(xué)－圖解法邊坡穩(wěn)定性分析.ppt

圖解法,極射赤平投影，實(shí)質(zhì)是利用一個球體作為投影工具,把物體置于球體中心，將物體的幾何要素(點(diǎn)、線、面)，通過極射投影于赤平面上，化立體為平面的一種投影。,特點(diǎn)：方法簡便、直觀、是一種形象、綜合的定量圖解。在構(gòu)造地質(zhì)、工程地質(zhì)、結(jié)晶學(xué)和航海上被廣泛地應(yīng)用。,投影要素 赤平投影的工具為圓球體（投影球、投射球），包括如下 要素： 1.赤道平面：（赤平面、赤道投影面） 2.基圓：（赤平大圓） 標(biāo)有南北、東西直徑線。 3.極射點(diǎn)：按球上兩極發(fā)射點(diǎn)不同，分上半球投影和下球投影。通常運(yùn)用上極射點(diǎn)（P）進(jìn)行投影，稱為下半球投影；也可運(yùn)用下極射點(diǎn)（F）進(jìn)行投影，稱為上半球投影。,基本原理,1）平面的投影 1.經(jīng)過球心（O）的任一平面，與下半球的球面相交成半圓（PGF）。 2.該半圓的各點(diǎn)與極射點(diǎn)（A）的連線，必然穿過赤平面。這些連線與 赤平面的交點(diǎn)，在赤平面上構(gòu)成一 個大圓?。≒HF）。 3.這個赤平面上的大圓弧，即為該平面的極射赤平投影，代表該平面的產(chǎn)狀。,因此： 任一產(chǎn)狀的平面，都可以在赤平面上投影成相應(yīng)的以基圓直徑為弦的一個大圓弧。 反之，赤平面上任一以基圓直徑為弦的大圓弧，都代表一個一定產(chǎn)狀的平面： 大圓弧的凸出方向，代表平面的傾向；大圓弧與基圓的距離（HD）代表平面的傾角。,2）直線的投影 1.經(jīng)過球心（O）的任一直線，與下半球的球面相交成一點(diǎn)（G）。 2.該交點(diǎn)與極射點(diǎn)（A）的連線，穿過赤平面的穿透點(diǎn)（H），為該直線的赤平投影，代表該直線的產(chǎn)狀。,因此： 任一產(chǎn)狀的直線，都可以在赤平面上投影成相應(yīng)的一個點(diǎn)。 反之，赤平面上任意一個點(diǎn)，都代表一條一定產(chǎn)狀的直線： 點(diǎn)（H）所在的方位代表直線的傾伏向；點(diǎn)（H）與基圓的距離（HD）代表直線的傾伏角。,四、投影網(wǎng) 為了準(zhǔn)確、迅速地作圖或量度方向，可采用投影網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際操作。 目前廣泛使用的有：1.吳爾福網(wǎng)（等角距網(wǎng)），簡稱吳氏網(wǎng)；2.施密特網(wǎng)（等面積網(wǎng)），簡稱施氏網(wǎng)。它們各有特點(diǎn)，但用法基本相同。,吳氏網(wǎng)的結(jié)構(gòu),吳氏網(wǎng)的結(jié)構(gòu)：基圓、徑向大圓弧、緯向小圓弧、東西、南北經(jīng)緯線，間距2，誤差0.5。 （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?。河梢幌盗凶呦騍N的，向東或西傾斜，傾角不同（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 ,一般操作步驟,預(yù)備階段 將透明紙蒙在吳氏網(wǎng)上， 畫“+”中心， 標(biāo)出E、S、W、N方位（順鐘向）。,（1）平面的赤平投影 投影步驟(口訣): A、基圓順鐘找傾向； B、東西直徑數(shù)傾角（由圓周向圓心數(shù)）； C、徑向圓弧擬平面； D、復(fù)原歸位定投影。 例1： 平面產(chǎn)狀 12030投影 操作如下。,（2）直線的赤平投影 步驟同1、2即可。 例2：線理產(chǎn)狀 33040投影如下。,利用赤平投影圖初步分析巖質(zhì) 邊坡穩(wěn)定性,分析之一：一組結(jié)構(gòu)面與坡面的邊坡穩(wěn)定 性分析,分析之二：兩組結(jié)構(gòu)面與坡面走向基本一致的穩(wěn)定性分析,分析之三：兩組結(jié)構(gòu)面與坡面走向斜交的穩(wěn)定性分析,分析之四：多組結(jié)構(gòu)面與坡面走向斜交的穩(wěn)定分析,一個坡面有四組結(jié)構(gòu)面相交的情況下的邊坡穩(wěn)定性分析。其產(chǎn)狀分別為; 坡面: 24545 J1: 25040 J2: 13045 J3: 18540