尼泊尔东北部某水电站引水隧洞初始地应力场反演分析

张 涛，尹健民，张新辉，周 朝

（长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010）

1 研究背景

地应力是赋存于岩体内部未经工程扰动的初始应力，是地下工程建设中的基本荷载，是导致围岩变形和破坏的根本因素。岩体应力状态直接决定了围岩的变形破坏特征以及稳定性，无论是工程的设计阶段，还是工程的施工阶段，均将初始地应力场视为最重要的因素之一［1］。

由于地下工程建设需要可靠的初始地应力场资料作为参考，虽然现场实测可以获得较为真实的数据，但是由于地质环境、技术条件和经费要求的限制，有限且离散的应力实测数据往往无法满足实际工程的需要［2-3］。因此，根据工程区域的地质勘测资料，结合应力实测数据，建立符合实际情况的计算模型，并运用合理的数值计算方法反演出可供工程应用的初始地应力场，具有重要的实际意义［4-5］。在目前种类繁多的地应力场反演方法中［6-10］，三维有限元回归分析方法应用较为普遍，基本原理是根据地形地貌特征以及岩层分布规律建立三维有限元地质模型，分别考虑自重作用和构造作用下的应力场，构建多元线性回归函数，使得反演的应力场在测点处的应力值与实测值基本吻合，应力场的分布特征与工程区域应力场的基本规律相符合［11］。本文依据尼泊尔东北部某水电站工程区域的地应力实测数据和工程地质资料，采用三维有限元回归分析法对引水隧洞工程区域进行初始地应力场反演分析，获得隧洞轴线上的初始地应力场分布规律，进而为隧洞建设提供有效的数据支撑。……