›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 2887-2891.

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

隧道应力扰动区地应力测试及反演研究

白世伟1，韩昌瑞1，顾义磊2，王贵宾1，李 丹1   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所，武汉 430071；2. 重庆大学 西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400030
  • 收稿日期:2008-04-16 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:白世伟，男，1941年生，研究员，博士生导师，主要从事岩土工程方向的研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目（No.50334060）资助。

Research on crustal stress measurement and inversion of stress disturbed area of a tunnel

BAI Shi-wei1, HAN Chang-rui1, GU Yi-lei2, WANG Gui-bin1, LI dan1   

  1. 1. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. China Education Ministry’s Key Lab. for the Exploitation of Southwest Resources and the Environmental Disaster Control Engineering, Chongqing University, Chongqing 400030, China
  • Received:2008-04-16 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

PDF (PC)

1228

摘要： 通过对隧址区地应力的调查和现场测量，初步确定该区域存在较大的构造应力，但因岩芯破碎，只获得隧道应力扰动区的应力实测值。为此在三维数值模拟过程中模拟了河谷的下切过程，以反映地形对应力场的影响，并采用试算的方法调整侧压系数，从而确定合理的初始应力，使试算结果与现场测量的数据基本吻合，最终确定出合理的侧压系数和初始地应力的数值，弥补了现场测量的不足。研究结果表明，隧道轴线各点的地应力与隧道的埋深、地形地貌有关，且在K42段处于极高的应力状态，为隧道的开挖、支护及稳定性分析提供了科学依据。

关键词: 深埋长隧, 构造应力, 应力扰动区, 地应力, 反演

Abstract: Through investigation and in-situ measurement of crustal stress in tunnel location, rather large tectonic stress is ascertained in the tunnel region at first. Because of core sample break, only stress of disturbed area is measured in the tunnel. In the process of 3-dimension numerical modeling, the course of vertical erosion by the Wujiang River is modeled in order to reflect the effect of topographic form on crustal stress. And using the method of pilot calculation to adjust coefficient of horizontal pressure, then appropriate initial stress is determined. Making calculated results coincide with the data measured in-situ, the rational coefficient and crustal stress is obtained. Numerical calculation covers the shortage of in-situ measurement. The research results show that crustal stress of tunnel axis varies with embedded depth and topographic features; and the section K42 is of very high stress. The results provide a scientific foundation for analyzing excavation, support and stability of tunnel.

Key words: long-deep tunnel, tectonic stress, crustal stress, stress disturbed area, numerical inversion

中图分类号: 

  • U 451
[1] 马春辉, 杨杰, 程琳, 李婷, 李雅琦, . 基于量子遗传算法与多输出混合核相关向量机的堆石坝材料参数自适应反演研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2397-2406.
[2] 徐 强, 肖 明, 陈俊涛, 倪少虎, . 渗流监测数据缺失处理与渗透稳定判断[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1526-1534.
[3] 邓 珂, 陈 明, 卢文波, 严 鹏, 冷振东, . 地应力对坝肩槽预裂爆破成缝的影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1121-1128.
[4] 崔光耀, 祁家所, 王明胜, . 片理化玄武岩隧道围岩大变形控制现场试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 231-237.
[5] 许年春，吴同情，皮海洋，游 磊，吴 越,. 基于柔性承载板载荷试验的土抗剪强度参数反演研究[J]. , 2018, 39(S1): 227-234.
[6] 颜天佑，崔 臻，张勇慧，张传健，盛 谦，李建贺，. 跨活动断裂隧洞工程赋存区域地应力场分布特征研究[J]. , 2018, 39(S1): 378-386.
[7] 王庆武，巨能攀，杜玲丽，黄 健，胡 勇,. 拉林铁路桑日至加查段三维地应力场反演分析[J]. , 2018, 39(4): 1450-1462.
[8] 刘飞跃，杨天鸿，张鹏海，周靖人，邓文学，侯宪港，赵永川, . 基于声发射的岩石破裂应力场动态反演[J]. , 2018, 39(4): 1517-1524.
[9] 张建海，王仁坤，周 钟，郑 路，张 茹，谢和平, . 高地应力地下厂房预应力锚索预紧系数[J]. , 2018, 39(3): 1002-1008.
[10] 闫振雄，郭奇峰，王培涛, . 空心包体应变计地应力分量计算方法及应用[J]. , 2018, 39(2): 715-721.
[11] 蒙 伟，何 川，汪 波，张钧博，吴枋胤，夏舞阳. 基于侧压力系数的岩爆区初始地应力场二次反演分析[J]. , 2018, 39(11): 4191-4200.
[12] 钟 山，江 权，冯夏庭，刘继光，李邵军，邱士利，吴世勇，. 锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践[J]. , 2018, 39(1): 356-366.
[13] 曾癸森，吕爱钟. 考虑构造应力作用下浅埋圆形隧洞的解析解[J]. , 2017, 38(S1): 79-86.
[14] 张社荣，胡安奎，王 超，彭振辉, . 基于SLR-ANN的地应力场三维智能反演方法研究[J]. , 2017, 38(9): 2737-2745.
[15] 王成虎，邢博瑞，. 原生裂隙水压致裂原地应力测量的理论与实践新进展[J]. , 2017, 38(5): 1289-1297.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 赵洪宝，尹光志，李小双. 烧变后粗砂岩抗拉特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1143 -1146 .
[2] 何思明，吴 永，李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[3] 陈智强，张永兴，周检英. 基于数字散斑技术的深埋隧道围岩岩爆倾向相似材料试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 141 -148 .
[4] 杜文琪，王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[5] 鄢治华，刘志伟，刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[6] 许振浩 ，李术才 ，李利平 ，侯建刚 ，隋 斌 ，石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[7] 魏厚振，颜荣涛，陈 盼，田慧会，吴二林，韦昌富. 不同水合物含量含二氧化碳水合物砂三轴试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 198 -203 .
[8] 温世清 ，刘汉龙 ，陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[9] 巩思园，窦林名，何 江，贺 虎，陆菜平，牟宗龙. 深部冲击倾向煤岩循环加卸载的纵波波速与应力关系试验研究[J]. , 2012, 33(1): 41 -47 .
[10] 李顺群 ，高凌霞 ，柴寿喜. 冻土力学性质影响因素的显著性和交互作用研究[J]. , 2012, 33(4): 1173 -1177 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发