赤平投影法在测定岩石边坡稳定性中的运用

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1、精选公文范文管理资料赤平投影法在测定岩石边坡稳定性中的运用　　引言　　徐邦栋教授于20世纪70年代提出工程地质分析与力学计算的综合评价方法（即所谓“八大法”）的基本指导思想是将滑坡视为一定地质条件下动态的、变化的过程，评价不仅是当前的状态，还要考虑外界因素和人为工程作用后的变化和发展趋势。对不同的滑坡选择其中3~4种方法评价，互相验证以得到符合实际的结果。公路路基设计规范（JTGD30-2004）：边坡稳定性评价宜综合采用工程地质类比法、图解分析法、极限平衡法和数值分析法进行;《建筑边坡工程技术规[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料范》（GB50330-

2、2013）：边坡抗滑移稳定性计算可采用刚体极限平衡法。对结构复杂的岩质边坡，可配合采用极射赤平投影法和实体比例投影法；当边坡破坏机制复杂时，可采用数值分析法；《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）：边坡稳定性的初步判别宜采用极射赤平投影法、工程地质类比法进行判别。经稳定性初步判别有可能失稳的边坡均应进行稳定计算。初步判别难以确定稳定性状的边坡也应进行稳定计算。对可能发生滑动破坏的边坡，应按照本节的规定进行抗滑稳定计算。对可能发生其他破坏形式的边坡，宜参照类似边坡进行专门研究。从基本分析方法来看，各规范都认可需要综合采用工程地质类比法、极射赤平投影法（图解分析法

3、）、极限平衡法分析计算，提倡工程地质分析与力学计算相结合的综合评价方法。因此，地质分析与力学计算的有机结合才是完整的评价方法，前者为后者提供了参数和边界条件，后者给出了定量概念。忽视滑坡地质过程的分析，过于依赖计算结果是不可取的。　　1[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料失稳模式判断方法　　在岩质边坡中，岩体的失稳与破坏主要受岩体内结构面的控制。它们相互之间的空间分布位置、组合关系（包括自然边坡或边坡开挖面的产状）和结构面的物理力学性质等，对边坡的稳定都起着至关重要的作用。赤平投影方法正是基于这一点来进行的，应用这种方法可以帮助地质及工程技术人员对边坡的

4、稳定性做出快速、定性的判断。　　图1说明了边坡失稳的三种类型与相应的结构面赤平投影图的对应关系（H0ek&Bray,1977）。　　在平面破坏和模体破坏两种类型中，其失稳或滑动的判别原则一般可简单归纳为βp≥β≥φ，其中β为结构面（或某两组结构面交线）在坡面倾向上的视倾角，βp为边坡面（或某两组结构面交线）的倾角，φ为结构面的摩擦角。特别值得指出的是，这一可能滑动的条件只考虑了结构面的摩擦角。如果有凝聚力存在的情况，可以按照等效摩擦角的概念综合考虑凝聚力的影响。在此判别中，还要考虑坡面倾向与结构面倾向的一致性（通常认为当两者夹角小于或等于[键入文字][键入文字][键入文字]

5、精选公文范文管理资料20°时才可能发生滑动）。当有多组结构面组合构成模体破坏时，还要考虑每两组结构面交线的产状与滑动方向的关系等综合因素。　　根据上述原则，在赤平投影平面上的可能滑动区由如下阴影区域组成（见图2）。　　　　2标准分析方法　　香港土木工程署编制的《岩土工程手册》（1981年）给出了标准分析图例，如图3所示。根据图3所示的四组结构面和坡面的产状，以及摩擦角，应用赤平投影方法及边坡稳定分析原理可做出边坡失稳模式的判别。设岩体结构面摩擦角为35°，假设某一边坡的倾向为140°，倾角为60°，其大圆如图3所示。由图中心的摩擦圆和外弧线所围的月牙形封闭域为滑动区，靠近大

6、圆边界的扇形区为倾倒区。每一结构面及其他结构面相互组合的交线都可以在赤平投影图中用其极点表示。从图中可见，第1组结构面和第1与第2组结构面组合交线的极点落入了滑动区，第4组结构面的极点落入了倾倒区，它们的倾角均大于35°。说明由于以上结构面的存在可能引起该边坡的滑动和倾倒失稳破坏。而第2组结构面，以及第1组与第4组、第1组与第3组、第2组与第4组、第3组与第4[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料组结构面所组合交线的极点均未落入滑动区和倾倒区，说明这些结构面组合不可能形成滑动破坏。剩余的第3组结构面，以及第2组与第3组结构面组合交线的倾角虽然小于35°，但

7、是如果输入的摩擦角减小或者由于各种因素造成强度指标的降低，也可能引起边坡的滑动。因此对这两个可能组合，尽管其交线的极点未落入滑动区，但仍需对其稳定性予以重视。　　3工程实例　　贵阳市北部某线路工程，从K6+450~K9+400,该段沿线地层以寒武系中上统娄山关群（∈2~3ls）细晶白云岩、泥质白云岩为主，中~厚层状为主，局部为薄层状，多夹薄层含粘土质泥岩及泥化夹层。沿线地层以单斜为主，近南北走向，岩层产状90°~120°∠20°~42°，岩层节理裂隙较发育，一般有两组。线路在该段总体以正北走向，局部偏西30°偏东2