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。

复杂地质条件局部不稳定块体预测与稳定分析

复杂地质条件下产生不稳定块体的原因有很多,因此以节理面切割为基础并采用块体理论进行的块体稳定分析,不能全面反映复杂地质条件下,大型地下洞室开挖中产生不稳定块体的实际情况。以锦屏一级水电站地下厂房工程为例,结合地下厂房第1层开挖揭露的实际地质情况,提出一种适合复杂地质条件下块体稳定分析的方法,即首先根据不稳定块体的成因和破坏特征将其进行分类,继而根据每种块体类型的特征,进行针对性的研究并提出相应的处理措施。根据锦屏一级地下厂房第1层开挖现场情况,块体被分为3种类型:断层破碎带影响掉块(Ⅰ型掉块)、高地应力片帮掉块(Ⅱ型掉块)和节理面切割掉块(Ⅲ型掉块)。对Ⅰ型和Ⅱ型掉块发生位置进行统计分析,得出其分布规律,从而对下层进一步开挖这两种掉块可能产生的位置进行预测提供了依据。对于Ⅲ型掉块,以块体理论为基础,对第1层开挖后存在的和可能存在的不稳定块体进行稳定性分析,从而后续的加固措施提供了依据。该研究成果,应用于锦屏一级水电站地下厂房施工现场,满足了工程的需要,对其他工程有一定的借鉴意义。