地应力测试数据甄别综合分析方法研究

摘要

地应力测试是了解工程区域初始地应力场分布特征的重要手段,其测试成果是建立表征地应力场分布特征的数值量化模型的基础资料.然而,囿于当前的地应力测试技术水平和实际工程岩体赋存地质条件的复杂性,地应力测试成果往往具有相当的误差.而通过数值手段建立地应力场定量化模型的一个核心步骤是使得量化模型在既有地应力测点上的预测值与实测值的离差平方和最小;因此,地应力实测数据这一基础信息的质量和精度将直接影响地应力场量化模型的可靠性.提出了结合工程区域宏观构造地质背景、地应力测试成果解析、工程现场破坏现象力学定性分析等多种手段对地应力测试数据进行科学分析和筛选的综合研究方法.首先基于工程区域地质构造背景和局部地形地貌等影响因素形成对工程区域地应力场的宏观判断和总体认识,然后采用全空间赤平投影方法和典型特征平面投影应力解析对地应力测点应力张量特征进行全面的量化分析,并与前期勘探平硐出现的破坏现象的力学定性分析成果进行对比研究和印证,从而对地应力测试结果的代表性和可靠性进行科学地甄别,筛选出能够从宏观上体现工程区域地应力场分布特征的测点进行初始应力场回归分析.采用上述研究思路对西南深切河谷地区某大型水电站坝址区地应力场分布特征进行了分析,利用建立的初始应力场数值量化模型模拟实际施工过程预测的应力集中部位与工程岩体实际发生的应力诱导型破坏部位有较好的一致性.