›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (11): 3003-3010.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

锦屏二级水电站厂址区域三维地应力场非线性反演

江 权1,冯夏庭1,陈建林2,张春生2,黄书岭1   

  1. 1. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071; 2. 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院,杭州 310014
  • 收稿日期:2008-03-20 出版日期:2008-11-10 发布日期:2013-08-07
  • 作者简介:江权,男,1978年生,博士,助理研究员,主要从事地下工程数值模拟、大型洞室群稳定性分析、工程地质灾害治理等方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(No.50539090);国家科技支撑计划项目(No.2006BAB04A06);中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室开放基金(No.Z000701)。

Nonlinear inversion of 3D initial geostress field in Jinping II Hydropower Station region

JIANG Quan1, FENG Xia-ting1, CHEN Jian-lin2, ZHANG Chun-sheng2, HUANG Shu-ling1   

  1. 1. State Key Laboratory of Geomechanics and Engineering, Institute of Rock and Soli Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China; 2. East China Investigation and Design Institute, CHECC, Hangzhou 310014, China
  • Received:2008-03-20 Online:2008-11-10 Published:2013-08-07

摘要: 锦屏二级水电站是雅砻江干流上重要的梯级电站。电站厂址区域山体雄伟,地形陡倾,为一个典型“V”型河谷地貌。受印支、燕山和喜马拉雅等区域构造运动作用,该区域地层中赋存有较大的构造应力,而新生代以来的雅砻江侵蚀下切作用又使得地层中的构造应力得到一定程度的释放。为全面研究内外动力地质作用对厂址区域现今地应力场的影响并获得该区域地应力分布,提出结合地层剥蚀模拟、弹塑性计算和进化神经网络的地应力非线性反演方法。该方法一定程度上考虑了远古构造的先后顺序,并可模拟了河流侵蚀下切过程对现今应力场的影响。将地应力的实测值与反演值对比、现场洞室围岩破坏特征两方面分析都表明该方法具有较好的可靠性。

关键词: 地应力, 非线性反演, 地层剥蚀, 构造运动, 神经网络, 锦屏二级水电站

Abstract: Jinping II Hydropower Station is an important cascade hydropower station on the Yalong River in Sichuan Province. The hydropower station region is a typical V-shaped river valley morphology with high grand mountain and deep gorge. Tectogenetic movements, including Indo-China movement, Yanshan movement and Himalayan movement, made the region preserve much horizontal constitution stress. But, the corrosion effect of the Yalong River leads to figure the V-shaped valley and release of constitution stress. For understanding the function of inter dynamical geological process and outer dynamical geological process to current geostress, a new nonlinear initial geostress back analysis method is presented, which integrates the ground abrasion simulation, elastoplastic calculation and neural network inversion. The method takes the constitution order process into account to some extent by elastoplastic calculation and simulates the ground abrasion process by surface excavation. The model is verified by two ways. One is the comparison between measured stress, and inversed stress in the same position; the other is the broken behavior of cavern rock. The results indicate that the method is reasonable.

Key words: geostress, nonlinear inversion, ground abrasion, tectogenetic movement, neural network, Jinping II Hydropower Station

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