水利水电工程论文_基于应力多边形与钻孔崩落

文章摘要:白鹤滩水电站是我国能源战略布局“西电东送”的骨干能源点。在水电站建设初期使用常规方法获得了一些地应力场数据，但随着地下厂房硐室开挖，出现了显著的高应力作用导致的脆性破坏，因此开展开挖过程中的地下厂房围岩地应力场的研究对未来地下厂房的长期稳定性具有重要意义。利用高精度超声波井下电视成像系统对钻孔井壁进行扫描获取录井图像，使用WellCAD软件提取钻孔崩落宽度W_BO，将基于Mohr-Coulomb摩擦准则以及Anderson断层理论形成的应力多边形法与基于修正Wiebols-Cook岩石强度准则的钻孔崩落法相结合，对应力量值进行限定估算，从而计算出工程区岩体应力场特征。研究结果显示工程区水平最大主应力方向为N30.15°E，主应力(S_h、S_V、S_H)量值分别（11.62±0.34）MPa、（14.45±0.33）MPa和（25.88±5.61）MPa，测试段应力量值大小关系为S_h<S_V<S_H，应力结构类型为走滑断层型。对比分析表明应力多边形与钻孔崩落法联合限定工程岩体应力场特征具有较高的准确性，为认识水电工程区应力场特征提供了一条可行的路径。

文章关键词:白鹤滩水电站,超声波钻孔电视,应力多边形,钻孔崩落法，工程岩体应力场,

项目基金:国家自然科学基金面上项目（No.41574088）,

论文作者:陈念¹ 王成虎¹ 高桂云¹ 王璞² 

作者单位:1. 应急管理部国家自然灾害防治研究院 2. 天津大学建筑工程学院 

论文DOI: 10.16285/j.rsm.2021.0380

论文分类号: TV731.6;TV221.2

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