岩体初始地应力场的反演回归分析

初始地应力场主要由自重场和构造场产生 ,根据山体的地质条件及岩体的地质构造情况和实测地应力资料 ,在分析初始地应力场形成的可能因素的基础上 ,提出一种初始地应力场反演回归的实用分析方法 ,并建立了初始地应力场的多元回归模型 ,通过实测点地应力值用逐步回归分析方法求出回归系数 ,从而得到岩体初始地应力场 .文末用一个工程实例对这一方法作了说明 .     

锦屏水电站坝区初始地应力场回归反演分析

初始地应力场是影响岩体工程稳定性的重要因素之一,是岩土工程设计所需的基本指标。结合锦屏水电站坝区的工程地质条件以及实测地应力资料,采用三维有限单元法,引入灰色控制系统理论,对坝区的初始应力场进行回归分析,求出最优回归系数;实测点回归值与实测值的对比分析表明两者在量值和方向上接近,表明回归所得的应力场是合理的,从而获得坝区初始地应力场,为坝区高边坡、地下厂房的开挖模拟及长期稳定性提供了合理的三维初始应力场。     

初始地应力场分析方法探讨

初始地应力是工程设计与施工所要考虑的重要因素之一。本文介绍了地应力场的研究方法,综述了国内外地应力场的研究现状,并分类归纳了几种典型的地应力场研究方法,总结出每个方法的适用范围并对每个方法进行了评价,对以后地应力研究的发展方向提出了建议。     

隧洞工程区三维初始地应力场的回归分析

根据实测地应力资料的三维有限元回归分析法是目前应用较多的初始地应力场数值分析方法之一。针对隧洞工程区特殊的地形条件（洞身很长），通过用梯形分布荷栽代替常用的均布荷载来模拟水平向构造应力来提高回归的精度，对锦屏隧洞区地应力场进行回归拟合计算，复相关系数由0.919提高到0.976，表明该方法能显著提高回归精度，可广泛用于工程实践中。     

水电站大型调压井区初始地应力场反演分析

利用离散的有限个测点实测资料建立较为可靠的围岩初始应力场。结合丹巴水电站调压井区域的地质条件,基于地应力实测资料,引入灰色控制系统理论,在此基础上采用三维有限元法和静态的三因素灰色计算模型GM(0,3)对岩体初始应力场进行回归反演分析。计算结果表明：长廊式调压井区存在较大的水平向地质构造作用,岩体的地应力由自重和构造应力叠加而成。推荐方案三回归效果良好,测点的回归值与实测值无论在量值还是方向上都较为接近,从而获得了较为合理的初始应力场分布,为调压井的开挖模拟及稳定性分析提供了依据。     

岩体初始地应力场的灰色计算模型及应用

结合灰色计算模型和岩体初始地应力场形成的特点,给出地应力场GM模型的建立方法和精度预测,并运用GM（0,3）模型对锦屏一级水电站坝址区地应力进行回归分析,计算结果表明,GM模型较传统边界位移调整法具有更佳的回归效果.     

某深埋长隧洞三维初始地应力场反演回归分析

采用三维有限元法对某深埋长隧洞区域的三维初始地应力场进行了反演回归分析,在实测点地应力值与计算得到的应力值之间建立多元回归模型,通过多元回归分析,求出最优回归系数.通过实测点的计算应力值与现场实测值的比较,两者在量值上相当且方向上接近,表明经过回归分析得到的地应力场是合理的,可为隧洞设计、稳定性分析和确定合理的施工方案提供基础性资料和科学依据.     

某水电站地下厂房区域初始地应力场研究

岩体初始地应力场是影响岩体变形与稳定的主要力源,也是岩土工程设计和施工中考虑的主要因素之一,尤其是在大型地下工程建设中显得尤为重要.根据某水电站厂区的地质条件及地应力实测资料,运用有限元数值分析方法,对坝址区初始应力场进行了回归反演分析,通过多方案筛选,取得了较为客观合理的初始地应力场,为地下厂房的设计和施工提供了可靠依据,其方法可供类似工程参考.     

基于XGBoost的初始地应力场修正反演法

为解决多元线性回归反演地应力场可能存在的非线性拟合不足问题,引入极端梯度提升（XGBoost）算法构建数学模型,对多元线性回归的反演结果进行修正,获得更加准确的初始地应力场。实际工程应用表明：通过地应力测点的修正反演值和实测值的对比分析,测试集的拟合误差降低约60%,且稳定性高,有效提高了反演结果的精度。     

三维初始地应力场反演与工程应用

初始地应力是大型地下洞室群设计与施工所要考虑的重要因素之一,根据实测地应力资料,采取三维有限元回归分析方法,能充分考虑岩体自重与构造应力的影响,利用多元线性回归原理,可得到计算区域的初始地应力场.基于实测地应力资料,对某水电站引水发电系统区的初始应力场进行了回归分析,结果表明,计算结果与实测值吻合较好,验证了地下洞室群初始布置方案的可行性,并进一步为洞室围岩稳定性分析和施工提供了资料.     

太岳山深埋长隧道地应力场研究及其应用

山西省黎城至霍州高速公路的太岳山隧道属于典型的深埋长隧道,采用水压致裂方法对工程区ZK6勘探钻孔进行了地应力测试。测试数据表明：工程区原岩应力主要为水平构造应力,总体应力场特征呈典型的构造应力场类型,隧道围岩属高应力水平。基于实测结果,分析了水平主应力随埋藏深度的变化规律,并论述了侧压系数、侧压比与埋藏深度的关系。通过对初始应力场进行有限元数值模拟可得,实测值与回归值吻合较好,模拟结果也良好反映了该区地应力分布规律。在应力分析的基础上,探讨了地应力场与隧道轴线布置方向的关系、隧道开挖形状的选取和岩爆预测等工程应用问题。     

深切河谷区地应力场的非线性系统分析方法

地应力测试结果的代表性受断层及岩组条件、测点空间位置和测试方法精度等因素的影响较大。以往地应力模拟分析在引入地应力实测信息时,往往给各测点赋予相同的权重,使得离散测点和代表性不足的测点离差平方和较大,从而影响模拟分析精度。提出了深切河谷应力场非线性系统分析方法,该方法首先根据测试方法、地形地貌的影响及断层的扰动,对测点赋予不同的权重值;然后结合加权最小二乘法建立计算模型边界条件和地应力之间的加权目标函数;最后结合正交设计和智能优化反演方法,对数值计算模型边界条件与地应力之间的非线性映射关系和进行优化求解。该方法用于乌东德水电站坝址区岩体应力场的研究结果表明:计算值和测试结果的复相关系数达到了0. 89,在河床底部100 m的范围内存在明显的应力集中,且河床浅部岩体最大水平主应力方位与河流走向基本垂直,随着埋深的增加该方位朝场区主压应力优势方位靠近;边坡浅层岩体最大水平主应力方向与河流在该段走向呈小角度相交,随着竖直埋深的增加,最大水平主应力方位逐渐向NE向过渡,与河床部位相同高程部位的最大水平主应力方位一致;而深部岩体接近场区主压应力优势方向。     

土石坝沉降的状态灰色模型

针对传统的原型观测资料分析方法的不足，提出了将灰色系统理论应用于土石坝资料分析的新方法，从而建立了沉降状态灰色模型。其建模思路、方法的正确性和合理性，在铁山水库的实际运用中得到了验证。     

土石坝沉降的预测灰色模型

本文将灰色系统理论应用到土石坝沉降资料分析中，通过新陈代谢方法与GM（2，1）模型相结合建立了灰色预测模型。该模型的可行性与合理性在铁山水库土坝的实际应用中得到了验证。     

闸下淤积过程灰色预警分析探讨

本文强调了物理规律是预测控制的基础，预报模型的选择应与物理现象相符。文中针对闸下淤积的特点，应用灰色系统理论对闸下淤积过程进行了预测探讨，通过实例说明灰色Verhulst模型较GM(1，1)模型更适合于闸下淤积过程的预警分析，进一步表明检验模型的基础应当是物理规律，而不单纯是数据的拟合精度。     

某水电站坝址区地应力场分布特征研究

以现场实测地应力资料为依据,结合震源机制解方法,对某水电站右岸实测地应力场进行了分析,拟合了地应力场的数学表达式,并推演研究了工程区域地应力场的分布特征,结果表明：某水电站工程区域位于高山峡谷地带,经历了多次构造运动,地应力场主要受区域构造运动的影响,这种影响对水平方向的构造应力尤为剧烈;工程区域地应力场总体表现为竖直应力略小于自重应力,最大水平主应力以构造应力为主,其值约为20 MPa。     

考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型

土水特征曲线在非饱和土力学中扮演着非常重要的角色，它已在岩土工程和环境岩土工程得到广泛应用。利用GCTS土水特征曲线仪，测定了无压和一定固结压力下的非饱和黄土土水特征曲线，引入“水土体积比”对已有文献中Saskatchewan粉土、Indian Head冰碛土和黄土的土水特征曲线数据进行分析，结果发现水土体积比随基质吸力的变化在一定应力所致孔隙比（预先固结和固结所致）和基质吸力范围内可归结为一条曲线。基于此认识，对van Genuchten模型进行改进，提出了一种考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型，并验证了该模型的正确性，为研究非饱和土的力-水耦合本构关系提供了一条新思路。     

考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型

土水特征曲线在非饱和土力学中扮演着非常重要的角色,它已在岩土工程和环境岩土工程得到广泛应用.利用GCTS土水特征曲线仪,测定了无压和一定固结压力下的非饱和黄土土水特征曲线,引入“水土体积比”对已有文献中Saskatchewan粉土、Indian Head冰碛土和黄土的土水特征曲线数据进行分析,结果发现水土体积比随基质吸力的变化在一定应力所致孔隙比(预先固结和固结所致)和基质吸力范围内可归结为一条曲线.基于此认识,对van Genuchten模型进行改进,提出了一种考虑应力引起孔隙比变化的土水特征曲线模型,并验证了该模型的正确性,为研究非饱和土的力-水耦合本构关系提供了一条新思路.     

岩体初始地应力反分析

本文给出了岩体初始地应力反分析的两种方法，第１种方法是利用地下工程掘进过程中实测位移植反演小范围内的岩体妆始地应力。第２种方法是利用现场的初始地应力的一些实测值，反演大范围内的岩体初始地应力场，采用本文方法可减少回归变量，提高回归精度，故有效大实用价值。     

基于COMSOL Multiphysics的重力坝渗流场与应力场耦合分析

借助COMSOL Multiphysics软件强大建模与计算功能,建立混凝土重力坝断面二维渗流场与应力场耦合模型,选择结构力学模块和描述流体流动的Richards方程模块,利用出渗面混合边界求解方法确定渗流自由面,以此研究正常蓄水情况下渗流场和应力场耦合作用的影响,并与不考虑耦合作用进行对比。结果表明:(1)考虑与不考虑耦合作用时的渗流场、应力场与位移场分布规律基本一致,但耦合作用对混凝土重力坝渗流场、应力场与位移有较明显的影响;(2)耦合作用使坝体浸润线位置稍微偏低,渗流场等势线偏向下游,坝基扬压力变大;(3)耦合作用使坝体总体应力增加,坝体上游拉应力与下游压应力增大,坝踵处的应力集中加剧。研究成果对混凝土重力坝设计具有参考价值。