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工程区地应力场的综合分析法研究
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU431[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国地震局地壳应力研究所,北京100085
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金项目(40704018); 中央级科研院所基本科研业务专项项目(ZDJ2009-1); 铁道部重大课题“隧道围岩稳定性及其控制技术研究”项目(2009G005-D)
中文摘要:

针对如何准确确定工程区地应力场提出了综合分析法,即利用断层力学分析法、原地应力实测和数值模拟综合分析工程区地应力场,以期得到更为全面准确的结论。断层力学分析法可以和原地应力实测相互支持映证,并为数值模拟提供依据,而数值模拟可以帮助深刻理解地质条件对实测数据的影响,同时能很好地展现地应力场的三维分布。文中以位于山东胶东半岛的一个研究实例来展示该方法的有效性。工程区地质构造活动主要受近EW晚更新世活动断裂控制,利用断层力学分析法可得该区域三向主应力关系应为SH〉SV〉Sh,最大水平主应力的方向应为N60oE—N120oE。实测结果显示该区域应力状态有利于走滑断层活动,且最大水平主应力方向N66.6—87.6oW。依据室内实验数据和工程地质调查结论,构建三维数值模型,模拟分析工程区的应力场,分析得到工程区的应力场三维分布特征,数值模拟结果与原地实测的结果较一致。综合分析数值模拟和工程地质调查结果,原地应力测值受地质构造影响较为明显,数值模拟结论能较好地代表完整岩体区的应力分布状态。

英文摘要:

An integrated analysis method(IAM) for how to accurately determine the stress regime of an engineering area is presented,which utilizes the faulting mechanical analysis method,in-situ stress measurement and numerical modeling technologies to determine the stress regime comprehensively to draw a reliable conclusion.The faulting mechanical analysis method and in-situ stress measurement techniques can support and verify each other mutually,and offer basis for the numerical model.Moreover,the numerical modeling can help understand the influences of geological conditions on the measured data.At the same time,the numerical model can reveal a 3-D distribution of stress regime.A case is demonstrated to prove the efficiency of this method.This engineering area is located in the Shandong Peninsula,and tectonically controlled by the sub-EW late Pleistocene active faults.The geotechnical investigations show that almost all the small regional faults are nearly EW and dip by 65-85 degrees.According to the faulting mechanical analysis method,the relationship among the three principal stresses should be S H S V S h,and the direction of the S H should be N60oE-N120oE.The in-situ stress measurements indicate that the stress state is favorable for strike-slip faults,and the orientation of S H is N66.6~87.6°W.Both conclusions agree well with the data shown by the World Stress Map.One numerical model based on laboratory tests and geotechnical investigation results is set up to simulate the stress regime of this engineering area.The numerical modeling results are consistent with the in-situ stress measurements.At the same time,the numerical modeling and the geotechnical investigations show that some measured data are affected by the small regional faults remarkably.The results of the numerical modeling can reflect the stress regime of intact rock mass.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826