块体稳定分析中传统赤平投影与全空间赤平投影对比研究

工程地质分析中大量采用的极射赤平投影是半球投影:将三维空间的平面和直线投影到赤道圆内的一段圆弧或一个点.通过分析多组结构面在赤道圆内的投影弧交点与临空面投影弧的相对位置关系,判断能否形成不稳定块体.然而,这类分析判断缺乏严格的理论依据.块体理论中的全空间赤平投影,将整个平面及面的上半空间和下半空间均投影到赤道面上,通过分析多组结构面投影形成的节理锥和临空面投影圆的相对位置关系,判断块体的可动性和失稳模式,其理论依据是完备的、准确的.通过构造算例,指出"工程地质手册"和"水利水电工程边坡设计规范"中采用传统赤平投影进行边坡稳定分析时可能存在的不足,并揭示了其原因.并且,通过全空间赤平投影,展示了节理锥的连续变化及其意义,分析了扁平或尖长块体的投影区特征.最后讨论了全空间赤平投影的优势,及其简单易用、适合推广的特点.