坐标投影作图法的计算机化及其在块体几何分析中的应用

块体塌落或滑动是岩石工程的重要破坏形式之一。为了解决此问题,需要对块体进行几何条件分析和稳定性分析。对此除采用传统的方法赤平极射投影图解法和三维数值法的方法等方法外,还可以采用坐标投影作图法。本文主要阐述坐标投影作图法在块体几何条件中的应用以及对它的计算机化。坐标投影法是一种以正投影为基础、借鉴赤平极射投影的方法而形成的以分析岩石工程中块体的几何条件和稳定性为目的的一种图解方法。该作图法的提出,为岩石工程块体稳定性研究提供了一个新的方法。为进一步提高坐标投影作图法的应用效率,作者提出了适用于现场的坐标投影作图法的计算机化问题。考虑到块体的几何条件是块体稳定分析的基础,本文主要针对块体几何条件的确定方法及其计算机化问题开展研究,并利用V isual C++将其编成CPH—Ⅰ软件。为了考核该软件,作者还以某一地下工程为实例,将该软件的计算结果和按坐标投影作图法图解法得出的结果进行了比较。对比结果表明该软件可用。

坐标投影作图法在川藏线宿瓦卡岩质边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性问题是川藏线工程建设面临的重要问题。野外调查发现基岩边坡失稳一般表现为块体塌落或滑动。基于岩体结构控制理论,作者以川藏线西藏境内宿瓦卡附近的人工高边坡为例,进行了块体边坡稳定性分析。对比现有理论方法的优缺点,采用坐标投影作图法及其计算机化程序CPH。坐标投影作图法是一种以正投影为基础,以分析岩体结构面的几何关系及由其切割出来的块体的稳定性为目的的图解方法。根据现场量测取得的数据,采用CPH程序确定了块体边坡的结构面方程,从而求出各结构面产状。在此基础上建立水平切面图,并求得各块体顶点坐标,计算出块体的表面积及体积。根据极限平衡理论,运用CPH程序进行块体稳定性分析,并求出块体的稳定性系数。通过分析可知,坐标投影作图法及其计算机化的CPH程序在块体边坡稳定性分析中有着很好的应用效果。

基于坐标投影图解的结构面和块体的计算机描述及其应用

随着人类活动(特别是工程活动)的增加,滑坡、地下工程大塌方等地质灾害也在增多,相应的防灾减灾任务也越来越重。研究结果表明,这些灾害的发生往往与地质结构面密切相关。因此,在研究滑坡和塌方的方式、规模和防治方法的同时,应重点考虑地质结构面及其与临空面组合切割而形成的块体的几何条件。为了准确地描述这些块体并进行稳定分析,提出赤平极射投影作图法。赤平极射投影作图法的优点是能很好地把工程地质条件和块体稳定性分析结合在一起,不足之处则在于难以解决多块体问题且图解效率较低。针对前一个不足,提出坐标投影作图法。为了提高图解效率,还进一步根据坐标投影作图法的原理编写相关程序,为滑坡、塌方的预测和防治提供了一种新技术手段。

求椭圆锥圆截面的一种作图法

通过论证球与椭圆锥相贯的一种特例,以此推出椭圆锥面上不平行底面的另一圆截面的作图法.