长大深埋隧道工程区地应力状态预测与实例分析

作     者：王成虎 邢博瑞 陈永前 WANG Cheng-hu;XING Bo-rui;CHEN Yong-qian

作者机构：中国地震局地壳应力研究所(地壳动力学实验室)北京100085 中国地质大学(北京)北京100083 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2014年第36卷第5期

页      面：955-960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：国家自然科学基金面上基金项目(41274100 51038009) 中央级科研院所基本科研业务专项项目(ZDJ2012–20) 

主　　题：应力场预测 修正Sheorey模型 世界应力图 应力测量 青藏高原西缘 

摘      要：深埋隧道工程区地应力场的预测一直是工程技术人员所需迫切解决的难题。针对此问题提出了解决方案,即利用世界应力图、中国大陆地壳应力环境数据库以及前人研究成果可获得工程区应力场方向的初步认识,同时还可以利用Anderson断层力学理论分析工程区可能的主应力方向。在获得原地应力实测资料后,利用较为翔实的工程地质资料基于Hoek-Brown强度理论估算工程区范围内的岩体强度,然后利用修正Sheorey模型和数值模拟手段开展工程区深埋区域的地应力状态的预测分析。某水电站工程区位于青藏高原西缘。3个钻孔的水压致裂原地应力实测数据显示三向主应力之间的关系为SHShSV或SHSVSh,表明最大水平主应力占主导地位,水平构造作用力明显。实测所得到的测区最大水平主应力方向为NEE向(N70.3°—89°E);而世界应力图给出的区域应力场方向为NE向。通过修正Sheorey模型对深埋引水隧洞沿线的工程区应力状态进行了预测,结果显示,埋深最大的地方,最大最小水平应力值分别为56.70,40.14 MPa。