三维地质模型地应力反演：理论与工程实践

"多元多方程地应力反演与工程应用研究 (2010年)，作者：岳晓蕾、李术才、陈启辉、葛雁平，发表于《山东大学学报(工学版)》第40卷第2期" 这篇论文详细探讨了地应力反演技术在水电站地下厂房区的应用，主要关注如何利用多元回归分析来建立地应力场的分布模型。作者首先对特定水电站的地下厂房区域进行了深入的工程地质条件分析，并收集了实地测量的地应力数据。他们利用强大的数学工具MATLAB进行有限元计算，构建了三维地质模型，以模拟不同影响因素共同作用下的地应力状态。 在数据分析阶段，论文强调了各应力分量之间的关联性和相互独立性。传统的地应力反演方法通常假设应力分量是独立的，但本研究首次考虑了它们之间的相互联系，这有助于提高模型的准确性。通过对各个测点的实测值和回归值进行比较，建立了多元回归模型，以确定最佳的回归系数。这一过程使得研究人员能够更精确地推断出初始地应力场的分布规律。 实验结果显示，通过多元回归分析得到的地应力计算值与实际测量值之间有很好的吻合度，验证了该方法的有效性。这表明，这种基于多元回归的地应力反演技术可以提供一个更加合理和精确的地应力场模型，对于地下工程的设计和施工具有重要的指导价值。 关键词涉及的地应力测量、初始地应力、反分析、多元回归分析和有限元方法，都是土木工程特别是岩土力学领域的重要概念。地应力测量是了解地下环境应力状态的基础，而初始地应力的确定对于评价工程稳定性至关重要。反分析技术则是一种逆向工程方法，用于从观察结果推断未知的物理参数。多元回归分析是一种统计工具，用于找出多个变量之间的关系。有限元法则是计算工程中的常用工具，用于解决复杂的结构和地质问题。 这篇论文为地应力反演提供了一种新的方法，结合了工程实践与先进的数学模型，对地应力场的理解和预测带来了显著的提升，对于类似工程项目的规划和安全评估具有重要参考价值。