青藏高原东南缘地应力评估方法探讨

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1、国内图书分类号：U212.35密级：公开国际图书分类号：625.1西南交通大学研究生学位论文青藏高原东南缘地应力评估方法探讨年级2015级姓名郭摇申请学位级别硕士专业建筑与土木工程指导老师姚令侃教授/博导二零一八年三月ClassifiedIndex：U212.35U.D.C：625.1SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONTHEASSESSMENTMETHODOFGEOSTRESSINTHESOUTHEASTERNMARGINOFTHETIBETPLATEAUGrade：2015Candidate：GuoYaoAcademi

2、cDegreeAppliedfor：MasterDegreeSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor：Pro.YaoLingkanMarch，2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要地应力量值是长大深埋隧道工程设计所需的重要参数，现场钻探是获得初始地应力的可靠手段。但是在铁路选线的可行性研究阶段，当线路方案尚未确定时，不宜通过大规模的钻探查明地应力数值，而希望借鉴现有资料或经验公式对地应力状况有所把握。论文以青藏高原东南缘的大量历史地震记录、地壳厚度探测点和地应力实测数据为基础研究资料，绘制了该区域震源深度、地震密度和

3、地壳厚度的分布云图。基于已有研究和假定，震源深度和相对震源深度与地应力应具有负相关关系而地震密度与地应力应具有正相关关系。据此，提出三种方法对最大水平应力随埋深分布统计回归公式进行修正，分别是震源深度修正式，地震密度修正式，和相对震源深度修正式。以青藏高原东南缘为例，以该区域各测点埋深H和相对震源深度X（或地震密度d或震源深度D）为自变量，拟合得到改进公式，经检验，与目前仅采用埋深作为自变量的方法相比，评估精度明显提高。三种方式修正传统统计回归公式，震源深度修正式和相对震源修正式适用于埋深大于400m的地应力量值评估，且以相对震源修正式为主要方法；对于地壳厚度探测点较少、地壳厚度不易获取且

4、埋深大于400m时，可以以震源深度修正式作为辅助评估方法；而对于埋深小于400m的地应力量值评估，则可以以地震密度修正式辅助计算。线路总体方案确定后，局部方案比选时，希望对地区地应力量值有更为准确的把握。高山峡谷区，具体地形地貌对地应力的影响不能忽略，已有研究表明峡谷区应力有明显的三个分带区，据原始地面遭剥蚀的厚度△h，地形等信息可以大致估算各应力带深度，并根据隧道工程的埋深H及其所处的应力带，可以对基于地震信息的地应力评估值做一定的修正，使其更接近真实值。关键词：工程可行性研究；地应力评估方法；相对震源深度；铁路选线设计西南交通大学硕士研究生学位论文第I页AbstractThevalue

5、ofGeo-stressisanimportantparameterforthedesignoflonganddeepburiedtunnelengineering.AndfielddrillingisareliablemethodofobtaininginitialGeo-stress.Butinthefeasibilitystudystageofrailwayrouteselection,whilethelineschemeisnotyetdetermined,itisinfeasibleforlarge-scaledrillingtoidentifygeostressvalues,b

6、utithopestodrawlessonsfromexistingdataorempiricalformulastograspthesituationofin-situstress.Basedonalargenumberofhistoricalseismicrecords,crustalthicknessdetectionpointsandin-situstressdata,thedistributionmapsoffocaldepth,seismicdensityandcrustalthicknessaredrawoutinthisarea.Basedontheexistingrese

7、archandhypothesis,thefocaldepthandrelativefocaldepthshouldhaveanegativecorrelationwiththein-situstress,whiletheseismicdensityshouldhaveapositivecorrelationwiththein-situstress.Accordingly,threemethodsareproposedt