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1、赤平投影法在某边坡稳定性分析中的应用杨毅(贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队,贵州遵义563000)摘要:结构面的存在对岩质边坡的稳定性造成影响,角,结构面的投影弧位于边坡的投影弧之外,此时边坡不尤其是岩质边坡受多组结构面控制时,其稳定性分析更加稳定(见图1b);复杂。为了更直观地分析岩质边坡的稳定性,工程上一般3)结构面与边坡的走向、倾向均相同,但其倾角大于采用赤平投影法对岩质边坡进行定性分析。本文主要以贵坡角,结构面的投影弧位于边坡的投影弧之内,此时边坡州省某边坡为例,运用赤平投影法对该边坡的稳定性进行稳定(见图1c)。
2、分析,并采用定量的方法对该分析结果进行验证。关键词:赤平投影;岩质边坡;多组结构面;稳定性中图分类号:TU457文献标志码:A文章编号:1672-4011(2016)10-0170-02DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2016．10．0790前言图1一组结构面边坡赤平投影图岩体是在地质历史过程中形成的,由岩块和结构面网1．2．2由两组结构面控制的边坡稳定性的判断络组成的,具有一定的结构并赋存于一定地质环境中的地1)两组结构面投影弧交点位于坡面投影弧的相对侧,[1]质体。影响岩质边坡的稳定性的因素有很多,
3、岩石性质、此时边坡最稳定:两面交线与坡面倾向相反(见图2a);岩体结构、水、地震、人类活动等等,这其中最主要的因2)两组结构面投影弧交点位于坡面投影弧的同侧,但素是岩块和结构面网络作用下的岩体结构。在实际工程中,在坡面投影弧的内侧,此时边坡稳定:两面交线与坡面倾岩质边坡的失稳和破坏,绝大多数是沿着岩体中软弱结构向相同,倾角大于坡角(见图2b);[2]面发生的。在我国,对于岩质边坡进行稳定性分析,主3)两组结构面投影弧交点位于坡面投影弧的同侧,但要采用的是赤平投影法。在坡面投影弧的外侧:两面交线与坡面倾向相同,倾角小于坡角(见图2
4、c)。1赤平投影分析边坡稳定性的基本理论此时分为三种情况分析:在边坡开挖过程中,如果结1．1赤平投影的基本原理构面交线未在坡顶出露,则此时边坡较稳定;如果结构面赤平投影主要用来表示线和面的方向、相互间的角距交线在坡面出露,但没有在开挖面出露,则此时边坡较不关系及其运动轨迹,把物体三维空间的几何要素(线、面)稳定;如果结构面交线在坡面和开挖面均出露,则此时边[3]反映在投影图平面上进行研究处理。其基本原理是:假坡不稳定。想一个参考球(投影球),通过球心的面和线,延伸后与球面相交,其在球面上显示为圆和点。以球顶为中心,形成一个赤平面
5、,将空间内任意产状的线和面在球面上显示出的点或圆投影到该赤平面上。赤平投影法可以在赤平面上[4-5]唯一地确定空间内某一线或面的空间参数。由于空间内任一通过球心的面或线均以球心为中心呈中心对称分布,在实际运用中一般取上半球或下半球进行投影。因此,平图2两组结构面边坡赤平投影图面在赤平投影图上显示为弧线。在岩质边坡的稳定性分析中,主要是通过边坡中的结构面的空间位置与边坡的空间2工程实例位置的相互关系进行分析判断。2．1工程概况[5-6]1．2赤平投影法边坡稳定性判断该边坡长约440m,最大高度87．0m,为永久性边坡。1．2．1由
6、一组结构面控制的边坡稳定性的判断边坡按照每段1∶1坡比放坡,8m为一级设置宽2m马道,1)结构面走向与边坡的走向一致而倾向相反,坡面与马道坡度1∶50。该边坡主要为岩质边坡,岩性为泥质白云结构面投影弧相对,此时边坡稳定(见图1a);岩,岩层为单斜产出,地层产状155°∠32°。2)结构面与边坡的走向、倾向均相同,但倾角小于坡边坡岩体中主要发育两组节理裂隙。节理1产状为280°∠50°,宽1~2mm,间距10~80cm,切割深度0．2~作者简介:杨毅(1988-),男,贵州遵义人,本科,助理工程师,主要从事岩土工程相关工作。1．0
7、m,节理2产状为290°∠35°,宽2~3mm,间距5~·170·75cm,切割深度0．2~0．8m,结构面粗糙,钙质胶结为从表1~3和图3~5可以看出,三段边坡在赤平投影主,局部无胶结或黏土充填。图上基本一致。裂隙1与层面和裂隙2与层面的交点在坡根据边坡概况,本实例属于由三组结构面控制的边坡面的同侧且在坡面外侧,说明两条交线均与坡面倾向相同,稳定性分析。依据由一组结构面控制的边坡稳定性的判断且倾角小于坡角,属于不稳定结构。裂隙1与裂隙2的交以及由两组结构面控制的边坡稳定性的判断,现对由三组点在坡面的对侧,属于稳定结构。边坡坡向
8、与岩层面大角结构面控制的边坡稳定性进行分析。度相交,属有利结构面。所以,层面与裂隙结合对该边坡2．2边坡稳定性分析的影响最大,层面对该边坡的稳定性基本没影响。由于裂2．2．1赤平投影法对由三组结构面控制的边坡稳定性定性分析隙最大切割深度为1m,因而边坡顶部岩体稳
