考虑地应力分布形式的坝址区初始应力场二次反演方法
在建的乌东德水电站区域构造运动强烈,断层、褶皱及节理较为发育,加之河谷纵横、沟谷深切,导致该区域岩体地应力分布极为复杂,非线性特征显著.为准确获取坝址区初始地应力场的分布特征,通过对地应力分布形式进行优化,提出了考虑地应力张量分布特征的岩体应力场二次反演方法.首先,将地应力张量分解成自重应力、构造应力及非线性应力3个部分,同时依据坝址区地形地貌、地质构造及非均匀性岩层等因素,构建FLAC3D计算模型,利用叠加法原理对坝址区初始地应力场进行一次反演.然后,主要考虑坝址区附近小规模构造及局部开挖条件的影响,构建三维离散元(3 DEC)精细模型,同时从一次反演中提取精细模型的初始地应力侧压系数和自重修正系数,并利用均匀设计法进行优化,对精细模型进行二次反演.研究结果表明:一次反演计算获得的初始应力场整体上与实际情况吻合较好,但在局部构造附近与实测值相差较大;二次反演考虑局部地质构造及开挖条件的影响,同时结合一次反演的计算成果,各测点的应力计算值与实测值基本一致;通过将大型商业软件FLAC3D和3DEC相结合来反演复杂条件下工程区初始应力场,在一定程度上实现了岩体应力场在大范围内整体连续、小范围内受局部地质构造等影响导致不连续分布的特点.该研究方法可为类似工程提供借鉴.
地下工程、初始应力场、地应力分布形式、反演、数值模拟
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TV64(水利枢纽、水工建筑物)
国家自然科学基金重点资助项目No.51539002;国家自然科学基金资助项目No.51609018,No.51379022.This work was supported by the Key Program of National Natural Science Foundation of China 51539002 and the National Natural Science Foundation of China51609018,51379022.
2016-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
2961-2970
