中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(2) :146-151.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.02.2134

断层构造对高地应力隧道初始地应力场影响分析

Analysis of influence of fault structure on initial ground stress field of high ground stress tunnel

陈爽 白根铭 肖畅 曲宏略 汪林 刘哲言
中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(2) :146-151.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.02.2134

断层构造对高地应力隧道初始地应力场影响分析

Analysis of influence of fault structure on initial ground stress field of high ground stress tunnel

陈爽 1白根铭 1肖畅 2曲宏略 3汪林 1刘哲言2
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作者信息

  • 1. 云南建设基础设施投资股份有限公司,云南昆明650500
  • 2. 中国铁道学会,北京100844
  • 3. 中国铁道学会,北京100844;西南石油大学地球科学与技术学院,四川成都610500;诺比侃-西南交大产学研联合实验室,四川成都610031
  • 折叠

摘要

为减少地下工程区断层等地质构造对局部应力场的影响,以云南省红河州某高速公路隧道工程为例,分析隧道选址区域初始地应力场.首先,建立隧道选址区域三维地质模型,使用空芯包体法采集10处测点的初始地应力数据;然后,根据实测地应力数据,通过多元线性回归反演分析方法反演,得到隧道选址区岩体初始地应力场,同时,在该方法的基础上考虑区域内断层和破碎带的影响,总结断层对地应力分布状态的影响;最后,根据现场勘察所得地质构造条件(主要为断层),对断层带施加挤压力和压扭力模拟断层错动,从而进行局部地应力调整,得到符合实际的地应力场.结果表明:研究区域水平垂直隧道轴线方向的应力最大,表现为σy>σz>σx;应力值在断层内部减小,断层带边缘增大.在高地应力硬岩隧道工程中,应力集中的断层边缘存在岩爆发生概率增大的可能性,应加强防治,以保障施工过程安全.

关键词

断层/高地应力/隧道/初始地应力场/地应力反演/多元线性回归/空芯包体法

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基金项目

国家自然科学基金(51809221)

深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金(SKLGDUEK1910)

蔓耗至金平高速公路项目(JTSZ-MJGS-2019-042)

出版年

2023
中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.548
ISSN:1003-3033
参考文献量5
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