【摘 要】
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水电作为一项缓解我国能源紧缺而又清洁的能源,越来越为国家所重视。然而我国的水电资源多集中在西南地区,此地区处于青藏高原边界,高山峡谷密布、地形错综复杂,印度洋板块和
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水电作为一项缓解我国能源紧缺而又清洁的能源,越来越为国家所重视。然而我国的水电资源多集中在西南地区,此地区处于青藏高原边界,高山峡谷密布、地形错综复杂,印度洋板块和亚欧板块在此激烈交锋,地理环境决定了此处地应力高且复杂的特点。由于初始地应力是影响水电站地下洞群围岩稳定的关键,因此准确模拟水电厂区的初始地应力场具有十分重要的工程意义和应用价值。本文根据地应力场的基本分布规律以及国内外现阶段初始地应力场的反演分析方法,在系统分析和合理继承前人研究成果的基础上,考虑地应力场的形成条件和厂区地形地貌的影响,建立了一种新的更加合理的初始地应力场反演分析方法。本文的研究工作和主要研究成果如下:1.考虑地应力场的形成条件,选取自重、挤压构造运动和剪切构造运动作为影响水电厂区初始地应力场的主要因素,通过施加位移边界条件,建立了更加合理的地应力多元回归分析方法。2.在地应力场回归分析的基础上,采用格拉姆-施密特法构建正交多项式,建立了正交多项式应力函数拟合法,并使用fortran语言将其程序化。3.提出了考虑山体地形影响的应力函数拟合法,并与正交多项式拟合法进行了对比分析,给出了两种方法的适用范围。4.以双江口水电站大型地下厂房洞群为背景工程,应用建立的回归分析与应力函数拟合法,反演获得了双江口水电站厂区的初始地应力场和相应的拟合应力函数。反演计算分析表明:地应力反演计算值与监测值负相关系数较高、拟合误差较小,建立的回归分析与应力函数拟合法有效揭示了厂区初始地应力场的分布特征和变化规律。
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