地质学课件-岩体结构与稳定性分析.pptVIP

碎裂、散体结构 7.2 岩体稳定性分析 6.2.1稳定性分析方法 地质分析（岩体结构分析）、块体力学分析、有限元分析和模型试验 6.2.2赤平极射投影 通过图解分析，确定边坡是否具备失稳的条件。 极射赤平投影 赤平极射投影 (Stereographic projection)简称赤平投影， 主要用来表示线、面的方位，及其相互之间的角距关系和运动轨迹，把物体三维空间的几何要素（面、线）投影到平面上来进行研究。 特定：方法简便、直观、是一种形象、综合的定量图解。在构造地质、工程地质、结晶学和航海上被广泛地应用。 投影要素1、投影球2、赤平面:过投影球球心的水平面3、基圆:赤平面与球面相交的大圆（赤平大圆）。 凡过球心的平面与球面相交的大圆，统称为大圆， 不过球心的平面与球面相交所成的圆统称小圆。 4、极射点: 球上两极发射点，分上半球投影和下球投影 一、面和线的赤平投影 （一）投影原理 任何一个过球心的无限伸展的平面（岩层面、断层面、节理面或轴面等）和线，必然与球面相交成球面大圆和点。 球面大圆与极射点的连线必然穿过赤平面，在赤平面上这些穿透点的连线即为该平面的相应大圆的赤平投影，简称大圆弧。 1.平面的投影 平面(PGF)产状:SN/90 ° ∠40°,投影到赤平面上为PHF。PF代表走向，OH代表倾向，DH代表倾角。2.线的投影 直线(OG)产状：90 ° ∠40°,投影到赤平面上为H点。OD为直线的倾伏向，HD为倾伏角。 1、吴氏网的结构及成因原理 吴氏网的结构：基圆、径向大圆弧、纬向小圆弧、东西、南北经纬线，间距2°，误差±0.5°。 （1）、基圆：赤平大圆，代表水平面，0°-360°方位角刻度。 （2）、两条直径：EW，SN。 （3）、经向大圆弧：由一系列走向SN的，向东或西倾斜，倾角不同（0°-90°），间隔2°的投影大圆弧（代表倾斜平面）组成。 （4）、纬向小圆“为一系列走向东西、直立小圆的投影小圆弧组成。他们将SN直径、经向大圆和基圆等分，每小格为2 °。 2、一般操作步骤： 预备阶段 ①将透明纸蒙在吴氏网上， ②画“+”中心， ③标出E、S、W、N方位（顺钟向）。 （1）、平面的赤平投影   例1： 平面产状 30°,NW∠30°投影 操作如下。 （2）、直线的赤平投影 步骤同1、2即可。 例2：线理产状 330°∠40°投影如下。 （3）、已知真倾角求视倾角 例4:某岩层产状300°∠40°，求在335°方向剖面上岩层的视倾角。视倾角为图19-8中的H′D ′。 O （4）、求两平面交线的产状。例5: 求220 °∠ 35 °和300 °∠ 55 °两平面的交线的产状（图19-9)。 S2 S1 H O S1 S2 一组结构面切割的边坡 顺向坡 反向坡 斜向坡 组合关系确定边坡稳定性 顺向坡 多级滑动破坏 反向坡 斜向坡 斜向坡 二、三、多组结构面切割的边坡 看各组结构面交线同边坡面的组合关系。 7.3 岩质边坡稳定性分析 7.3.1 边坡变形与破坏 边坡形成后，在新的应力条件下，坡体将发生局部或整体的变形和破坏，以达到新的平衡。斜坡变形和破坏的发生条件和影响因素相当复杂，但它主要取决于坡体本身所具有的应力特征和坡体抵抗变形破坏能力。 边坡图1 边坡图2 公路挖方边坡1 公路挖方边坡2 挖方边坡3 公路边坡 1.斜坡变形 斜坡变形以坡体未出现贯通的破坏面为特点，但在坡体各个局部，特别是坡面附近也可能出现、一定程度的破裂与错动。而从整体上看，并未出现滑动破坏，表现为松动和蠕动。 （1）松动 斜坡形成初始阶段，坡体表面往往出现一系列近于平行的陡倾角的张开裂隙，被这种裂隙切割的岩体便向临空面方向松动、移动，这种过程和现象称为松动。它是一种斜坡卸荷回弹的过程和现象。 松动 （2）蠕动 斜坡岩土体在以自重应力为主的坡体应力长期的作用下，向临空面方向的缓慢而持续的变形，称为斜坡蠕动。研究表明，蠕动的形成机制为岩土体的粒间滑动（塑性变形），或沿岩石裂纹微错，或由岩体中一系列裂隙扩张所致。 *  岩体结构与稳定性分析 7.0 岩体概述 7.0.1 岩体定义 在漫长的地质历史过程中形成的，具有一定结构和构造，并与工程建筑有关的天然地质体。 岩体通常被结构面切割，多裂隙的不连续介质。 岩石可理解为完整岩块。 6.0 岩体概述 7.0.2 岩体特征 1、岩