某隧道三维地应力场反演分析

摘要

初始地应力场是岩土工程设计和稳定性分析的重要依据,通常因工程区实测地应力点较少,必须在有限的地应力资料基础上,采用反演分析方法获得整个工程区地应力场。根据隧道工程地质背景,考虑区域风化地层对应力场影响,采用三维有限差分法和多元线性回归法,对建立的研究区域三维地质模型进行计算,求出最优回归系数。对比回归计算值与现场实测值发现,二者量值相当且方向上接近,表明经过回归得到的地应力场是合理的,在此基础上进一步分析研究区域地应力场分布规律。结果表明,隧道中心出现明显的应力集中现象。σz在隧道中心以下50m处达到峰值,随后沿两侧梯度递减,此后趋于平稳。分析的区域为中等地应力区,随着埋深的增加,自重应力场控制作用逐渐增强。