深埋大断层构造区三维地应力场反演分析_中国煤炭行业知识服务平台

深埋大断层构造区三维地应力场反演分析

作者

黄耀光王连国李正立
单位

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学力学与建筑工程学院
摘要

为了能给深部巷道开挖工程安全穿过大断层构造区提供有价值的参考数据,采用套孔应力解除法对大断层工程域内的地应力进行了实测。基于工程域内地质特征,以实测地应力作为初始条件,建立系统因素影响下的三维有限差分数值模型,利用三维回归反演方法获得该工程域内的精细地应力场。研究结果表明:反演地应力场与实测地应力场吻合较好,其最大误差约为14.31%;在预开挖巷道位置(埋深800m),大断层内部应力弱化,其与应力集中的断层边界具有3.0MPa的应力差,使该断层附近成为应力活跃区,也即岩体破裂发育区;水平主应力方向在应力活跃区发生约3.5°偏转,这极大地改变了岩体应力状态,增大开挖扰动下岩体破坏可能性,因此需对应力活跃区内巷道进行强支护管理。
关键词

断层构造初始地应力系统因素三维回归反演法应力活跃区
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB226805)；国家自然科学基金项目(51274191)；