西線南水北調(diào)工程地應(yīng)力場反演分析研究.pdf

1、初始地應(yīng)力場研究是工程地質(zhì)研究的重要內(nèi)容之一，初始地應(yīng)力是地下工程設(shè)計中的重要參數(shù)，因此對區(qū)域初始地應(yīng)力值的確定方法進行研究，具有重要的意義. 本文以南水北調(diào)西線工程瑪柯～阿柯段引水隧洞工程為例，研究探討了在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下進行高地應(yīng)力深埋大型地下工程設(shè)計時，如何考慮初始地應(yīng)力場。首先對實際測定的地應(yīng)力進行回歸分析，得出地應(yīng)力隨深度變化的規(guī)律，在地質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，建立整個區(qū)域的實體模型，參照實測點的初始地應(yīng)力值，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與有限

2、差分相結(jié)合的方法反演了該區(qū)域的初始地應(yīng)力場，最后通過計算比較分析了初始地應(yīng)力場的分布規(guī)律。 在進行三維非線性有限差分初始地應(yīng)力反演分析中，使用了FLAC3D程序，對FLAC3D的分析過程以及實現(xiàn)方法做了探討，應(yīng)用均勻設(shè)計法來確定計算參數(shù)不同水平的組合，利用程序內(nèi)置的塑性模型對實際工程建立模型求解計算；以計算的有限差分值為輸入向量，初始地應(yīng)力分布參數(shù)為輸出向量，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行反演優(yōu)化，最終得出地應(yīng)力場的分布規(guī)律： (

3、1)側(cè)壓力系數(shù)：第一主應(yīng)力的側(cè)壓力系數(shù)在1.42～2.47之間，第二主應(yīng)力側(cè)壓力系數(shù)在1.00～1.80之間，在淺層由于受地形的變化的影響，其側(cè)壓力系數(shù)變化也較大。 (2)第一主應(yīng)力方向：第一主應(yīng)力方向在NE37°～NE60°之間。 (3)主應(yīng)力量值：三個主應(yīng)力等值線分布比較均勻，基本上是從上到下逐漸增大的，等值線在淺層受地形變化分布有所起伏。 (4)輸水隧洞主應(yīng)力值：第一主應(yīng)力的值在16.7～43.9Mpa之間