西南地區(qū)地應力特征及工程區(qū)域地應力反演研究.pdf

1、地應力不僅控制區(qū)域穩(wěn)定性，也是巖體工程變形、破壞的根本作用力，隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略持續(xù)推行，新一輪基建設施諸如隧道、水利水電、礦山逐漸向著長、大、深埋方向發(fā)展，隨著埋深的增加，地應力對工程穩(wěn)定性的影響越來越顯著，尤其在西南地區(qū)，其特殊的地質(zhì)構造以及區(qū)域興建巖體工程高海拔、超埋深的特點，地應力影響更甚，已經(jīng)成為制約工程安全建設的一個根本因素，因此，對工程區(qū)域地應力的研究勢在必行。
　　基于此，本文首先通過收集西南地區(qū)迄今為止工程建

2、設、科研研究、災害預警中實測地應力資料，以統(tǒng)計回歸理論為指導，采用MATLAB軟件首次回歸分析了我國西南地區(qū)地應力分布特征；并將西南地區(qū)按省份劃分為四個區(qū)域，分別研究每個區(qū)域內(nèi)地應力分布規(guī)律；隨后，考慮巖性對地應力的影響，將所收集的地應力資料按三大類巖性劃分，分別研究每大類巖體中地應力分布規(guī)律；最后依據(jù)實測地應力最大主應力方位角，繪制區(qū)域地應力方向玫瑰圖，獲得了最大優(yōu)勢地應力統(tǒng)計方位。
　　結(jié)論如下：
　?、?、西南地區(qū)σH、

3、σh、σv隨深度變化規(guī)律整體與中國大陸相似，但水平最大主應力梯度值大于大陸值，而垂直主應力梯度值則小于大陸垂直應力梯度值，西南地區(qū)應力轉(zhuǎn)換深度達5500多米，地表水平應力值較大，應力梯度值較高；
　　②、綜合考慮各研究區(qū)地應力規(guī)律及地質(zhì)情況，本文的得出了構造運動強弱關系為西藏>四川>云南>貴州；
　　③、研究區(qū)Kav值隨深度變化趨勢線及內(nèi)外包線均處在我國大陸地應力內(nèi)外包線之內(nèi)，隨著埋深加大，除貴州區(qū)外，其余各研究區(qū)Kav值收

4、斂于1左右；
　?、?、西南地區(qū)三大類巖石地應力分布規(guī)律不同，巖漿巖中，隨深度加大，Kav值收斂于1.42，沉積巖與變質(zhì)巖變化規(guī)律較一致，Kav收斂值較接近，但在地殼淺表則有所不同；
　　⑤、西南地區(qū)水平最大主應力優(yōu)勢統(tǒng)計方位呈NE-SW向和NWW-SEE向，與板塊間相互作用方向相吻合，四川地區(qū)水平最大主應力優(yōu)勢統(tǒng)計方位受斷裂帶影響總體呈NE-SW向和NWW-SEE向，但以NWW-SEE向占主導方向，云南地區(qū)水平最大主應力優(yōu)勢

5、統(tǒng)計方位主要呈NE-SW向，受印度洋板塊近南北擠壓作用明顯，西藏地區(qū)水平最大主應力優(yōu)勢統(tǒng)計方位分布最復雜，但大體也呈NE-SW向和NWW-SEE向，貴州地區(qū)內(nèi)水平最大主應力優(yōu)勢統(tǒng)計方位主要呈NWW-SEE向。
　　最后，根據(jù)現(xiàn)場實測地應力及巖土工程計算軟件（Midas/GTS）對嘎隆拉隧道進行了多元線性回歸并反演了隧址區(qū)地應力場，反演回歸取得了較為理想的結(jié)果。隨后，對隧址區(qū)地應力場分布規(guī)律進行了系統(tǒng)研究，得出一些有益結(jié)論能為隧道圍