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。     

论定向下楔的单双解条件

定向下偏心楔,可用赤平极射投影作图求解.(见中南矿冶学院1978年印《岩心钻探专辑》第1辑)赤平极射投影具有可贵的特点:1.把球面三角形变换为平面上的投影三角形,三个角和边均用度表示(即角距),仍能利用球面三角公式计算;2.可保角变换,球面上二大圆交角投影后,仍保持不变;3.除过球心的直立圆的投影是直线外(实际仍是半径为无穷大的圆),任何大圆或小圆的投影均为圆,因此可用圆规和直尺     

地下工程中不连续岩体分析图解方法研究

图解方法——赤平投影方法已广泛用于对地下工程中不连续岩体的分析。本文提出图解新方法——下半空间赤平上极射投影-方法或下半空间赤平上极射投影实体比例投影方法。这种方法可行、正确,具有简单、方便、省时,省物的特点。建议在今后的工程实践中运用这种方法。 地下工程中不连续岩体的分析已广泛运用图解方法-赤平投影方法。作者在现行的半空间赤平投影方法和全空间赤平投影方法的基础上,提出新的半空间赤平投影方法即下半空间赤平上极射投影方法或下半空间赤平上极射投影-实体比例投影方法。     

极射赤平投影在定向钻进轨迹设计计算中的应用

赤平投影是将物体三维空间的几何要素(线、面)反映在投影平面上进行处理的方法。将极射赤平投影方法应用到定向钻进轴线的设计计算中,将空间问题转化为平面问题,再利用球面三角形有关公式进行计算,即可得到一系列的特征参数计算公式。研究表明,采用极射赤平投影和球面三角形解析几何相结合的设计计算方法,是一种既简便又快捷的定向钻进轨迹设计方法。      

应用优化程序分析宁芜火山基底构造特征

根据共轭剪切节理求解出三个主应力轴的空间方位,再用极射赤平投影办法绘制主应力图解来分析古构造应力场是目前区域构造研究的有效方法之一。但该法的实施涉及大量数据,手工换算和作图不仅繁琐,而且极     

一个通用的岩层厚度计算公式

在实测地层剖面时,计算岩层厚度多是采用成都地质学院编《构造地质学及地质制图学》一书中的七个公式。由于公式类型多,故常在公式选择上失误而产生错误。若采用极射赤平投影方法,因操作上较烦琐和投影过程中易出现偏差,致使计算精度也不高。为简化计算,笔者依据球面三角形的原理,导出一个对于不     

构造地质专用投影网

为便于构造几何形态的分析,笔者在吴尔弗投影网的基础上,设计一个构造地质专用投影网。该网的主要特点是:采用下半球的赤平极射投影,方位读数(基圆读数)系按逆时针方向排列。还规定在网的北半径上,投绘直线或平面倾斜线的投影及判读其投影的产状;在网的南半径上投绘和判读平面法线的投影。因此,使用该网,只需转动作业纸一次,即可完成全部作图操作,可简化操作手续,避免常易产生的错误。本投影网的原理也适用于赤平等积投影网。     

怎样自制吴氏网

赤平投影在各个部门使用日益广泛,在地质勘探方面更是如此.为了提高作图精度,常常需要更大的和分度更细的吴氏网.目前已出现直径20厘米的一度分度的网,若要求更细的分度,则要采用放大吴氏网.例如,放大吴氏网腰部一段,就可供定向导斜和孔斜计算之用.在这种情况下,就可自制一个放大赤平投影网. 如图1所示,直径为1单位的球O的球面上有一点P(ξ,η,ζ),自球的上顶点K(0,0,1)向赤平面投射时其赤平面投影为点P',射线延长交于以球的下底点M为原点的水平坐标面XOY于点P″.因此,P″点就是赤道圆放大一倍的面上的相应投影点.     

前寒武纪时大陆的构造联系

在分析《前寒武纪大陆构造图》的过程中,提供了比较环大西洋和印度洋大陆的前寒武纪构造的可能。分析工作是在一种专门的极射赤平投影世界地图上进行的。在图上,大陆沿着910米等深线接合,图件在电子计算机上编制,并进行了等深线的选择和大陆的最佳拼合。     

用共轭剪节理计算及绘制主应力图解的BASIC语言程序

一个区域某一构造运动时期的应力分布状态,一般是用测量到的同一应力场作用所形成的共轭剪节理的产状求解出三个主应力轴的空间方位来表示,这是反演古构造应力场时经常应用的方法.目前利用极射赤平投影的方法来分析古构造应力场仍是一种行之有效的手段.本程序即按极射赤平投影原理,根据共轭剪节理的产状用PC-1500随机BASIC语言来求解三个主应力轴的产状及绘制主应力图解的.     

绕轴旋转地质体产状的计算

在地质学中,尤其是构造地质学中,经常需要旋转有关的地质体,尤其旋转后的产状。对于这类问题,一般采用极射赤平投影的旋转操作来解决,但这种方法较为复杂,不熟练的操作者往往发生差错。本文提出的绕轴旋转计算公式,使可以借助于电子计算器,迅速而准确地获得所需数据,对野外地质人员更为有益。     

变方向折线剖面数学模型的建立及作图方法讨论

变方向折线剖面是在地形、地质情况较为复杂地区普遍采用的实测地质剖面方法。其地质剖面图目前一般用几何作图方法以投影法成图。这种方法成图过程繁琐，误差大，存在一系列问题。笔者提出了一套准确的坐标法计算方法及与其相适应的展点作图方法；对传统的岩层厚度计算方法进行了革新，提出了一个非判别选择的通用公式；对完善地质剖面图的编制方法进行了讨论     

根据两钻孔资料推断地下岩层产状的新方法

据两钻孔资料、用赤平极射投影与正射投影相结合的方法,可作图测量出地下岩层的产状。据空间解析几何和向量代数的原理,采用数学计算的方法是否能解决这个问题呢?可以,而且该方法比作图测量法要简便、迅速、准确。计算推导如下:     

开源县谢家沟崩塌稳定性与防治

勘查的基础上,分析成因。采用极射赤平投影法,对崩塌危岩体的稳定性进行评价。结果表明,有两处危岩体各有两组不稳定结构面,分别可能沿着190°和145°方向滑动,造成危岩体崩塌。建议采用拦石网工程进行防护。     

双面投影法在双河拱坝坝肩岩体稳定分析中的应用

赤平极射投影法在地质，工程地质方面的应用越来越广。本文应用赤平极射投影的基本方法，分析了双河拱坝石坝肩岩体稳定性，并用矢量代数法对其进行了验证，结果表明，应用双面投影法分析坝肩岩体的稳定性，简便，直观，成果精度可靠。     

黄山某岩质高边坡稳定性分析与评价

在山区建设中,岩质边坡普遍出现,因此分析岩质边坡的稳定性尤为重要.黄山某岩质边坡勘察,采用极射赤平投影法、力学计算法分别对该岩质边坡稳定性进行定性分析和定量计算,并利用FLAC3 D数值模拟法进行验证.结果表明:该岩质边坡整体较稳定,但因L1、L2两组节理面与岩层面组合成楔形体,在不利条件下,易沿L2节理面向下滑动,破...     

基于极射赤平投影的岩质边坡稳定性评价和防治措施

岩质边坡破坏主要由结构切割形成的楔形体失稳造成.通过对无锡滨湖区-露天采矿形成的岩质边坡稳定性的评价,介绍利用极射赤平投影法评价岩质边坡稳定性和提出不稳定岩质边坡防治措施的基本原理和方法.     

机绘节理等密图的数据自动处理

按节理的极射赤平投影原理投影节理。求出节理的百分比值,选出特征百分比点。再据节理百分比值计算出基圆圆周上的百分比值为整值的百分比点,与特征百分比点一起形成点信息文件。并以此方法编写BASIC程序,处理节理的实测产状得到随机文件(点信息文件)。再运用已有的三角网法绘制等值线的程序处理该随机文件,在“APPLE—Ⅱ”微型计算机上实现了自动绘制节理等密图。     

用极射赤平投影法求矿体真厚度

用各种数学公式计算矿体(和岩层)真厚度的工作比较复杂,而且很容易出错。为了解决这个问题,出现了许多专用的工具书、诺模图、计算工具和计算表。其实,利用地质人员熟悉的极射赤平投影网(吴氏网)和一个钢尺,就可以在透明纸上比较准确(精度达30秒)而迅速地确定矿体(或岩层)的真厚度。计算矿体真厚度的关键是测出导线(假厚度)与矿体顶(底)板法线(真厚度)的夹角,然后按下式求解:     

矿体倾斜平面图的作图方法

矿体倾斜平面图系板状、似板状中等倾斜矿体以地质块段法计算储量时用的基本图件之一.由于该图坐标网属水平平面网格在倾斜面上的铅垂投影,致使格网发生变形,因而其作图过程比较繁杂;本文提出一种较简便的作图、计算方法,仅供参考. 矿体倾斜面上的变形坐标格网多呈平行四边形,特殊情况下呈菱形、矩形.其变形程度与矿体产状有关.因此依矿体产状参数首先绘制变形坐标网乃是矿体倾斜平面图的作图关键.现以走向北西,倾向南西,中等倾角的矿体为例介绍作图、计算方法如下.