深埋长隧道纵剖面初始地应力插值计算方法及应用

作     者：任洋 吴岳华 李天斌 REN Yang;WU Yuehua;LI Tianbin

作者机构：成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2023年第43卷第11期

页      面：1908-1915页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(42130719,U19A20111) 四川省自然科学基金(2022NSFSC0411) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题(SKLGP2021Z011) 

主　　题：深埋长隧道 地应力插值 克里金插值方法 

摘      要：为快捷高效地获得隧道轴线地应力,满足工程实际使用需求,构建一种基于地质统计克里金法的深埋长隧道初始地应力插值计算方法。首先,采用交叉验证迭代计算出各误差指标,在3种变异函数模型中选出最优函数模型用于地应力插值计算,获得隧道剖面的主应力量值及最大水平主应力方向;然后,考虑不同地层和断层的影响,对隧道洞轴线主应力结果进行修正,获得隧道洞轴线主应力量值及最大水平主应力方向。该方法以少量的地应力实测数据为基础,不受隧道勘察资料和工程线路方案调整等影响,可快捷高效地获得隧道轴线地应力量值及方向。通过工程应用表明:1)该方法的计算值与实测地应力值拟合精度较高,其中最大水平主应力拟合度约85%;2)通过插值计算获得了隧道洞轴线主应力量值及最大水平主应力方向,隧道最大水平主应力达52.50 MPa,隧道主应力方位以NW向为主,局部段为NE向。