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原文传递西南地区地应力特征及工程区域地应力反演研究

论文题名：	西南地区地应力特征及工程区域地应力反演研究
关键词：	隧道工程;地应力;岩体工程;分布规律;岩性划分
摘要：	地应力不仅控制区域稳定性，也是岩体工程变形、破坏的根本作用力，随着我国西部大开发战略持续推行，新一轮基建设施诸如隧道、水利水电、矿山逐渐向着长、大、深埋方向发展，随着埋深的增加，地应力对工程稳定性的影响越来越显著，尤其在西南地区，其特殊的地质构造以及区域兴建岩体工程高海拔、超埋深的特点，地应力影响更甚，已经成为制约工程安全建设的一个根本因素，因此，对工程区域地应力的研究势在必行。　　基于此，本文首先通过收集西南地区迄今为止工程建设、科研研究、灾害预警中实测地应力资料，以统计回归理论为指导，采用MATLAB软件首次回归分析了我国西南地区地应力分布特征；并将西南地区按省份划分为四个区域，分别研究每个区域内地应力分布规律；随后，考虑岩性对地应力的影响，将所收集的地应力资料按三大类岩性划分，分别研究每大类岩体中地应力分布规律；最后依据实测地应力最大主应力方位角，绘制区域地应力方向玫瑰图，获得了最大优势地应力统计方位。　　结论如下：　　①、西南地区σH、σh、σv随深度变化规律整体与中国大陆相似，但水平最大主应力梯度值大于大陆值，而垂直主应力梯度值则小于大陆垂直应力梯度值，西南地区应力转换深度达5500多米，地表水平应力值较大，应力梯度值较高；　　②、综合考虑各研究区地应力规律及地质情况，本文的得出了构造运动强弱关系为西藏>四川>云南>贵州；　　③、研究区Kav值随深度变化趋势线及内外包线均处在我国大陆地应力内外包线之内，随着埋深加大，除贵州区外，其余各研究区Kav值收敛于1左右；　　④、西南地区三大类岩石地应力分布规律不同，岩浆岩中，随深度加大，Kav值收敛于1.42，沉积岩与变质岩变化规律较一致，Kav收敛值较接近，但在地壳浅表则有所不同；　　⑤、西南地区水平最大主应力优势统计方位呈NE-SW向和NWW-SEE向，与板块间相互作用方向相吻合，四川地区水平最大主应力优势统计方位受断裂带影响总体呈NE-SW向和NWW-SEE向，但以NWW-SEE向占主导方向，云南地区水平最大主应力优势统计方位主要呈NE-SW向，受印度洋板块近南北挤压作用明显，西藏地区水平最大主应力优势统计方位分布最复杂，但大体也呈NE-SW向和NWW-SEE向，贵州地区内水平最大主应力优势统计方位主要呈NWW-SEE向。　　最后，根据现场实测地应力及岩土工程计算软件（Midas/GTS）对嘎隆拉隧道进行了多元线性回归并反演了隧址区地应力场，反演回归取得了较为理想的结果。随后，对隧址区地应力场分布规律进行了系统研究，得出一些有益结论能为隧道围岩稳定性及隧道施工、结构支护、设计参数选取等提供帮助。
作者：	何健
专业：	建筑与土木工程
导师：	文海家;王凯
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文