磁西矿千米深井不均匀原岩应力场有限元模型研究

摘要：

从现代数值计算在地下工程中应用发展和新奥法理论的角度出发,提出了原岩应力场分析在现代地下工程设计方面的必要性.依据地层构造学,通过磁西副立井检查孔资料和地质构造条件,建立了基于重力场为基础的考虑地层倾斜、断层等构造下的磁西副立井广场下原岩应力分析模型,通过数值计算分析结果,图形化展示了不同垂直勘探线上三向应力随深度的变化规律,尽管三向应力都和深度成正比关系,但和解析解不同的是,在岩层界面和断层处水平和垂直应力都不是连续的,而且两向水平应力是不等的,二者之比最大值1.22发生在垂深613 m左右.正交统计分析得到,两向水平应力之比,即不均匀应力系数,它的第一影响因素是岩体剪切模量之比,第二影响因素是岩层倾角.在同一水平上,水平应力的变化也表现和地层倾斜方向高差相关联的关系,即倾斜上位的应力高于下位的应力,但应力梯度值不大,在10-3～10-4量级上,主要与岩层倾角有关,对地应力的评估差异不大.

关键词：原岩应力、井筒井壁、自重应力场、不均匀系数、有限元

所属期刊栏目：33

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2016-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：306-311