长大深埋隧道工程区地应力状态预测与实例分析

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1、第36卷第5期岩土工程学报Vol.36No.52014年.5月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringMay2014DOI：10.11779/CJGE201405021长大深埋隧道工程区地应力状态预测与实例分析11，21王成虎，邢博瑞，陈永前(1.中国地震局地壳应力研究所（地壳动力学实验室），北京100085；2.中国地质大学（北京），北京100083)摘要：深埋隧道工程区地应力场的预测一直是工程技术人员所需迫切解决的难题。针对此问题提出了解决方案，即利用世界应力图、中国大陆地

2、壳应力环境数据库以及前人研究成果可获得工程区应力场方向的初步认识，同时还可以利用Anderson断层力学理论分析工程区可能的主应力方向。在获得原地应力实测资料后，利用较为翔实的工程地质资料基于Hoek-Brown强度理论估算工程区范围内的岩体强度，然后利用修正Sheorey模型和数值模拟手段开展工程区深埋区域的地应力状态的预测分析。某水电站工程区位于青藏高原西缘。3个钻孔的水压致裂原地应力实测数据显示三向主应力之间的关系为SH>Sh>SV或SH>SV>Sh，表明最大水平主应力占主导地位，水平构造作用力明显。实测所得

3、到的测区最大水平主应力方向为NEE向（N70.3°—89°E）；而世界应力图给出的区域应力场方向为NE向。通过修正Sheorey模型对深埋引水隧洞沿线的工程区应力状态进行了预测，结果显示，埋深最大的地方，最大最小水平应力值分别为56.70，40.14MPa。关键词：应力场预测；修正Sheorey模型；世界应力图；应力测量；青藏高原西缘中图分类号：TU459.3文献标识码：A文章编号：1000–4548(2014)05–0955–06作者简介：王成虎(1978–)，男，陕西定边人，从事地应力测试及其在地质科学中的应用

4、研究。E-mail:huchengwang@163.com。Predictionofstressfieldofsuper-longdeep-buriedtunnelareaandcaseanalysis11,21WANGCheng-hu,XINGBo-rui,CHENYong-qian(1.KeyLaboratoryofCrustalDynamics,InstituteofCrustalDynamics,ChinaEarthquakeAdministration,Beijing100085,China;2.Scho

5、olofEngineeringandTechnology,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083,China)Abstract:Thepredictionofstressfieldofdeep-buriedtunnelareaisatoughproblemthatmanyscientistsandengineershavetofacewith.Herein,asolutionisputforwardforthisproblem.Thedatabases

6、fromtheWSMandtheCrustalStressEnvironmentofChinaMainlandandthepreviousresearchfindingscanofferindicationsofstressorientationsofanengineeringarea;atthesametime,theAndersoniantheorycanbeusedtoanalyzethepossiblestressorientationofanengineeringarea.Afterthelimitedi

7、n-situstressmeasurementsareobtained,theHoek-Browncriterioncanbeusedtoestimatethestrengthofrockmassintheengineeringareabyutilizingthegeotechnicalinvestigationdata,andthenthemodifiedSheoreymodelcanbeemployedtopredictthestressfieldofareaswithoutstressdatabytaking

8、theexistingin-situstressmeasurementsasinputparameters.OneplannedhydroelectricpowerplantislocatedonthewesternedgeofTibetPlateau.Threehydro-fracturingstressmeasurementcampaignsindica