含层面岩体初始地应力场的应力函数解析法

摘要

从应力函数解析法出发,考虑初始地应力场在岩层分界面处的应力不连续性,采用分片四次多项式应力函数对含层面岩体的初始地应力场进行分区拟合.针对多项式中的待定系数,引入地应力测点,并考虑地表面和岩层分界面处的应力边界条件,建立矛盾方程组,利用最小二乘法进行求解.为验证其合理性,假设某简化岩质边坡的边界条件和力学参数均为已知,利用有限单元法计算出“真实初始地应力场”;然后,取每个片区内若干节点处的应力作为实测值;最后,应用应力函数解析法求得“反演初始地应力场”.研究结果表明:在弹性范围内,使用该方法可快速有效地反演含层面岩体的三维初始地应力场.