含层面岩体初始地应力场的应力函数解析法

发布时间：2018-06-25 20:59

本文选题：初始地应力场 + 应力不连续性　；参考：《中南大学学报(自然科学版)》2014年11期

【摘要】：从应力函数解析法出发,考虑初始地应力场在岩层分界面处的应力不连续性,采用分片四次多项式应力函数对含层面岩体的初始地应力场进行分区拟合。针对多项式中的待定系数,引入地应力测点,并考虑地表面和岩层分界面处的应力边界条件,建立矛盾方程组,利用最小二乘法进行求解。为验证其合理性,假设某简化岩质边坡的边界条件和力学参数均为已知,利用有限单元法计算出"真实初始地应力场";然后,取每个片区内若干节点处的应力作为实测值;最后,应用应力函数解析法求得"反演初始地应力场"。研究结果表明:在弹性范围内,使用该方法可快速有效地反演含层面岩体的三维初始地应力场。
[Abstract]:Based on the analytical method of stress function and considering the stress discontinuity of initial in-situ stress field at the interface of rock strata, the piecewise quartic polynomial stress function is used to fit the initial in-situ stress field of rock mass with layers. In view of the undetermined coefficients in the polynomial, the geostress measurement points are introduced, and the stress boundary conditions at the interface between the ground surface and the strata are taken into account. The contradictory equations are established and solved by the least square method. In order to verify its rationality, assuming that the boundary conditions and mechanical parameters of a simplified rock slope are known, the "real initial in-situ stress field" is calculated by using the finite element method, and the stress at several nodes in each region is taken as the measured value. Finally, the inversion of the initial geostress field is obtained by using the analytical method of stress function. The results show that in the elastic range, the method can be used to retrieve the 3D initial stress field of the rock mass with layers quickly and effectively.
【作者单位】：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51079109)~~
【分类号】：TU45

【参考文献】

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【共引文献】

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