吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (2): 525-535.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230176

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

引黄济宁工程长大深埋隧洞地应力场分区特征综合推演

杨继华1,郭卫新1,崔臻2,万伟锋1,姚阳1   

  1. 1.黄河勘测规划设计研究院有限公司,郑州450003

    2.中国科学院武汉岩土力学研究所,武汉430071

  • 出版日期:2025-03-26 发布日期:2025-05-10
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(52079133);黄河勘测规划设计研究院有限公司自主研究开发项目(2020-ky04,2022KY003,2023KY014)


Comprehensive Deduction of In-Situ Stress Field Characteristics in Long and Deep Buried Tunnels of Yellow River to Xining  Diversion Project

Yang Jihua1,Guo Weixin1Cui Zhen2Wan Weifeng1 Yao Yang1   

  1. 1. Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd., Zhengzhou 450003,China

    2. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071,China

  • Online:2025-03-26 Published:2025-05-10
  • Supported by:
    Supported by the National Natural Science Foundation of China (52079133) and the Independent Research and Development Projects of Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd. (2020-ky04,2022KY003,2023KY014)

摘要:

针对深埋隧洞地应力场问题,以青海省引黄济宁工程长大深埋隧洞为背景,采用区域构造演化分析、现场水压致裂测试、数值推演的方法,确定了隧洞各段的地应力特征。结果表明:引黄济宁工程隧洞受青藏高原东北缘块体挤压运动的影响,主压应力方向为NE-NEE向;隧洞地应力场可分为3个区,其中拉脊山段最大水平主应力侧压力系数达到2.0;隧洞穿越拉脊山时最大埋深超过了1 400 m,最大水平主应力超过70 MPa,可能对隧洞围岩稳定造成较大影响。

关键词: 引黄济宁工程, 深埋隧洞, 地应力场, 地应力, 水压致裂测试, 数值推演

Abstract:

Aiming at the problem of the in-situ stress field in long and deep buried tunnels, taking the deep buried tunnel of  Yellow River to Xining diversion project in Qinghai Province as the background, the regional tectonic evolution analysis, on-site hydraulic fracturing testing, and numerical deduction methods were used to determine the in-situ stress characteristics of each section of the tunnel. The research results show that the tunnel of  Yellow River to Xining diversion project is affected by the compression movement of the blocks in the northeast margin of the Qinghai-Xizang Plateau, and the main compressive stress direction is NE-NEE direction; The stress field of the tunnel  can be divided into three regions, with the maximum horizontal principal stress lateral pressure coefficient of 2.0 in the Laji section; The maximum buried depth of the tunnel when crossing the Laji Mountain exceeds 1 400 m, and the maximum horizontal principal stress exceeds 70 MPa, which may have a significant impact on the stability of the tunnel surrounding rock.

Key words: Yellow River to Xining , diversion project;deep buried tunnelin-situ stress fieldin-situ stress hydraulic fracturing testnumerical deduction

中图分类号: 

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[1] 张小林, 应黎, 赵冬安. 超深勘察钻孔ASR法地应力测试技术应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(1): 198-207.
[2] 欧小强, 王奭, 李永亮, 刘志强, 郑宗溪, 吴剑. 拉林铁路板块缝合带隧道地应力分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(6): 1689-1697.
[3] 苏生瑞,李鹏,王琦,苏卫卫,张莹. 叠瓦状逆断层的变形规律和力学机理物理模拟试验:以龙门山断裂带为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(1): 249-258.
[4] 徐佩华,黄润秋,陈剑平,袁中凡. 高地应力区复杂结构河谷应力场特征--以锦屏I级水电站为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(5): 1523-1532.
[5] 周新桂, 张林炎, 黄臣军, 万晓龙. 华庆地区长63储层裂缝分布模型与裂缝有效性[J]. J4, 2012, 42(3): 689-697.
[6] 兰凯, 熊友明, 闫光庆, 刘明国, 刘匡晓. 川东北水平井储层井壁稳定性及其对完井方式的影响[J]. J4, 2011, 41(4): 1233-1238.
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[1] 李 秉 成. 陕西富平全新世古气候的初步研究[J]. J4, 2005, 35(03): 291 -0295 .
[2] 陈 力,佴 磊,王秀范,李 金. 绥中某电力设备站场区地震危险性分析[J]. J4, 2005, 35(05): 641 -645 .
[3] 李斌,孟自芳,李相博,卢红选,郑民. 泌阳凹陷下第三系构造特征与沉积体系[J]. J4, 2005, 35(03): 332 -0339 .
[4] 李涛, 吴胜军,蔡述明,薛怀平,YASUNORI Nakayama. 涨渡湖通江前后调蓄能力模拟分析[J]. J4, 2005, 35(03): 351 -0355 .
[5] 王谦,吴志芳, 张汉泉,莫修文. 随机分形在刻划储层非均质特性中的应用[J]. J4, 2005, 35(03): 340 -0345 .
[6] 杨晓平,李仰春,柳 震, 汪 岩,王洪杰. 黑龙江东部鸡西盆地构造层序划分与盆地动力学演化[J]. J4, 2005, 35(05): 616 -621 .
[7] 赵宏光,孙景贵,陈军强,赵俊康,姚凤良,段 展. 延边小西南岔富金斑岩铜矿床的含矿流体起源与演化——H,O,C,S,Pb同位素示踪[J]. J4, 2005, 35(05): 601 -606 .
[8] 梁秀娟, 林学钰, 于 军. 虚拟现实技术在水文地质研究中的应用[J]. J4, 2005, 35(05): 636 -640 .
[9] 殷 文,印兴耀, 张繁昌. 基于并行遗传算法的地震属性优化研究[J]. J4, 2005, 35(05): 672 -676 .
[10] 赵 峰,范海峰,田竹君,王志刚. 吉林省中部不同土地利用类型的土壤侵蚀强度变化分析[J]. J4, 2005, 35(05): 661 -666 .