中国安全科学学报

作者：陈爽, 白根铭, 肖畅, 曲宏略, 汪林, 刘哲言

单位：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 西南石油大学 地球科学与技术学院,四川 成都 610500；4 诺比侃-西南交大产学研联合实验室,四川 成都 610031

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

基金：国家自然科学基金资助(51809221); 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金资助(SKLGDUEK1910); 蔓耗至金平高速公路项目(JTSZ-MJGS-2019-042)

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。

来源：2023年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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