地下厂房区初始地应力反演回归分析

作     者：岑成汉 

作者单位：河海大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张燎军

授予年度：2007年

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 081503[工学-水工结构工程] 

主      题：初始地应力场 回归分析 地下厂房 FLAC3D 

摘      要：地下空间的开发利用是二十一世纪的一个新的发展趋势，随着我国西部大开发战略将在西部高山峡谷地区修建大量的水工地下洞室，这些地下洞室的稳定与否将直接影响到工程建设的成败及运营效益，而地下工程的稳定性与岩体的初始应力状态紧密相关，将直接影响到地下工程设计与施工的安全性与可靠性。此外，西部地区地震烈度高，研究地下结构在地震荷载作用下的动力反应，同样具有重要的意义。 本文以洪屏抽水蓄能电站地下厂房区为例，从实测点的布置、测量方法、实测应力结果的分析处理及回归分析方法等方面探讨了如何提高初始地应力场的反演精度，分析归纳初始地应力场的成因及主要影响因素，为隧洞的开挖设计提供较准确的初始资料，此外利用FLAC对地下结构动力计算方法进行了探讨，主要工作如下： (1)综述了初始地应力场的成因、影响因素，为进一步的定量研究提供分析依据。 (2)从地应力实测点的布置、测量方法、实测结果的分析处理等方面讨论了初始地应力场的量测分析技术及其分布规律。 (3)介绍了回归分析的原理和方法，分析了AYSYS、FORTAN和FLAC的特点，并通过三种软件的联合应用，提出了一种初始应力场回归分析的有效方法，能够为地下洞室的开挖设计提供符合实际的地应力场。 (4)以洪屏抽水蓄能电站地下厂房为例，运用本文提出的回归分析法进行厂区的初始地应力场回归分析，得到了符合实际地质情况的初始地应力场。计算结果表明，反演回归的精度较令人满意，表明了本文提出的方法的正确性和合理性。 (5)介绍了基于FLAC的动力分析理论和方法，利用FLAC中的自由场边界，模拟了无限域的地震波传递，探讨了基于FLAC地下结构抗震分析方法和实施技术，并通过算例计算，分析了浅埋地下结构的地震反应。