【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地应力反演分析方法，属于地应力反演。
技术介绍
1、地应力作为影响地下厂房围岩稳定重要因素之一，是水电站地下厂房设计及围岩稳定分析中必不可少的考虑因素。考虑到经济等方面的因素，以实测地应力值为依据，利用数值模拟软件，通过边界荷载法、多元线性回归法、神经网络法、遗传算法等方法反演计算全局地应力场，成为地应力分析的主要方法。
2、然而，在原始数据获取方面，上述反演方法需配合三维地应力测试，而工程实际中的地应力测量多采取二维水压致裂法，仅能得到二维地应力；其次，上述反演方法本身较为复杂，操作门槛较高；再者，上述反演方法多依托anasys、flac 3d等软件展开，反演计算结果难以添加至工程常用的midas等有限元分析软件中。因此，现有地应力反演方法存在与工程领域实际情况不匹配，操作难度大的缺陷。这导致地应力反演分析长期集中于科研领域而难以在工程领域推广，部分设计人员在设计中甚至直接忽略地应力的影响，造成实际施工中地下洞室围岩的稳定问题频出。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种地应力反演分析方法，能够解决现有地应力反演方法存在的与工程领域实际情况不匹配，操作难度大，不利于在工程实际中推广使用的问题。
2、本专利技术提供了一种地应力反演分析方法，所述方法包括：
3、s1、根据待测试区域地下不同深度处的多个测试点的测试信息，确定每个测试点在xyz坐标系下的x轴向应力、y轴向应力、垂直主应力和xy面切应力；其中，xyz坐标系的x轴向为测试
4、s2、根据每个测试点的x轴向应力、y轴向应力、垂直主应力和xy面切应力，并利用微元体理论得到每个测试点的z轴向应力、xz面切应力和yz面切应力；
5、s3、根据多个测试点的深度、x轴向应力、y轴向应力、z轴向应力、xy面切应力、xz面切应力和yz面切应力，得到测试点的地应力和深度的函数关系，并根据所述函数关系进行地应力反演。
6、可选地，所述测试信息包括测试点的深度、水平最大主应力、水平最小主应力、裂隙劈裂方向和上覆岩体重度。
7、可选地，所述s1具体为：
8、根据每个测试点的水平最大主应力、水平最小主应力和裂隙劈裂方向，确定每个测试点在xyz坐标系下的x轴向应力、y轴向应力和xy面切应力；并根据每个测试点的深度和上覆岩体重度，得到每个测试点的垂直主应力。
9、可选地，所述xyz坐标系的xy面为水平面；
10、每个测试点在xyz坐标系下的x轴向应力、y轴向应力和xy面切应力基于格里菲思强度理论计算得到。
11、可选地，测试点的地应力和深度的函数关系采用excel表格拟合得到。
12、可选地，测试点的地应力和深度的函数关系采用线性方程拟合方法拟合得到。
13、可选地，所述s3中的根据所述函数关系进行地应力反演，具体为：
14、建立所述待测试区域的三维地质模型，并将所述函数关系输入所述三维地质模型中进行地应力反演。
15、可选地，所述s3中的根据多个测试点的深度、x轴向应力、y轴向应力、z轴向应力、xy面切应力、xz面切应力和yz面切应力，得到测试点的地应力和深度的函数关系，具体为：
16、对多个测试点的x轴向应力、y轴向应力、z轴向应力、xy面切应力、xz面切应力和yz面切应力进行坐标变换；
17、根据坐标变换后的x轴向应力、y轴向应力、z轴向应力、xy面切应力、xz面切应力和yz面切应力和多个测试点的深度，得到测试点的地应力和深度的函数关系。
18、可选地，所述建立所述待测试区域的三维地质模型，具体为：
19、利用有限元分析软件，建立所述待测试区域的三维地质模型。
20、可选地，在所述s1之前，所述方法还包括：
21、根据待测试区域的地质信息，将所述待测试区域划分为多个待测试子区域；
22、相应的，所述s1具体为：
23、根据多个待测试子区域地下不同深度处的多个测试点的测试信息，确定每个测试点在xyz坐标系下的x轴向应力、y轴向应力、垂直主应力和xy面切应力。
24、本专利技术能产生的有益效果包括：
25、本专利技术根据多个测试点的二维应力信息，根据格里菲思强度理论和微元体理论计算得到每个测试点的六个应力分量，进而得到测试点的地应力与深度的函数关系，并根据函数关系进行地应力反演，能够有效简化地应力计算分析过程，降低地应力反演的难度，使地应力反演分析能够与工程实际相结合，便于设计人员在工程中实际应用。
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1.一种地应力反演分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试信息包括测试点的深度、水平最大主应力、水平最小主应力、裂隙劈裂方向和上覆岩体重度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S1具体为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述xyz坐标系的xy面为水平面；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测试点的地应力和深度的函数关系采用EXCEL表格拟合得到。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，测试点的地应力和深度的函数关系采用线性方程拟合方法拟合得到。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中的根据所述函数关系进行地应力反演，具体为：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S3中的根据多个测试点的深度、x轴向应力、y轴向应力、z轴向应力、xy面切应力、xz面切应力和yz面切应力，得到测试点的地应力和深度的函数关系，具体为：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述建立所述待测试区域
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S1之前，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种地应力反演分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试信息包括测试点的深度、水平最大主应力、水平最小主应力、裂隙劈裂方向和上覆岩体重度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述s1具体为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述xyz坐标系的xy面为水平面；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测试点的地应力和深度的函数关系采用excel表格拟合得到。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，测试点的地应力和深...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲诚，李跃涛，吕庆超，李超，周画画，王一村，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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