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花崗質(zhì)侵入巖地層隧址區(qū)的初始地應(yīng)力場(chǎng)反演分析

2022-04-21 09:55周子寒陳子全
關(guān)鍵詞:閃長(zhǎng)巖應(yīng)力場(chǎng)主應(yīng)力

周子寒 ,何 川 ,蒙 偉 ,汪 波 ,寇 昊 ,陳子全

(西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610031)

隧址區(qū)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)是隧道工程設(shè)計(jì)的重要指標(biāo),也是引起隧道開挖應(yīng)力、位移釋放的荷載來源. 近年來,國(guó)家建設(shè)重心逐步西移,西部地區(qū)隧道朝著長(zhǎng)、大、深方向發(fā)展,該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,斷層、節(jié)理較為發(fā)育,其分布的巖體原位地應(yīng)力場(chǎng)更加復(fù)雜[1].

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在原位地應(yīng)力反演方面做了大量研究,大致思路可歸結(jié)為利用地應(yīng)力實(shí)測(cè)資料[2-4]同時(shí)采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行求解[5]:汪波等[6]利用蒼嶺隧道地應(yīng)力實(shí)測(cè)值,采用多元線性回歸法獲得了整個(gè)工程區(qū)地應(yīng)力分布情況并進(jìn)行了巖爆預(yù)測(cè),但其地應(yīng)力反演需經(jīng)大量試算才能確定邊界條件;許傳華等[7]根據(jù)紫金山礦區(qū)地應(yīng)力資料,提出利用支持向量機(jī)和模擬退火算法進(jìn)行反演分析,提高了反演效率,但對(duì)于側(cè)壓力系數(shù)樣本量的選定仍不夠充分,且計(jì)算量較大;王慶武等[8]基于RBF (radical basis function)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和地層剝蝕原理進(jìn)行了拉林鐵路桑日至加查段地應(yīng)力反演,并對(duì)河谷岸坡地應(yīng)力場(chǎng)分布特征進(jìn)行了分析,得出了岸坡淺表部的最大主應(yīng)力與岸坡走向相近并隨埋深加大向豎向偏轉(zhuǎn)的規(guī)律;徐衛(wèi)中等[9]依托重慶蟠龍抽水蓄能電站工程,采用多元回歸方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法分別反演了地下廠房區(qū)域原位地應(yīng)力,得出多元回歸方法誤差更小、計(jì)算時(shí)間更短的結(jié)論.

許多學(xué)者還利用反演手段對(duì)特殊復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行了研究:李科等[10]探討了斷裂擾動(dòng)區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)分布情況,提出受斷裂擾動(dòng)區(qū)影響,該區(qū)域附近地應(yīng)力呈現(xiàn)不均勻特性,其量值、方向均發(fā)生較大改變;趙辰等[11]結(jié)合地層剝蝕原理及側(cè)壓力系數(shù)法對(duì)托巴水電站地下廠房區(qū)域地應(yīng)力進(jìn)行了反演分析,同時(shí)考慮了復(fù)雜地質(zhì)條件下地形地貌、斷層等對(duì)地應(yīng)力的影響,得出了河谷段由深至淺,最大主應(yīng)力方向朝平行于山坡地形面方向偏轉(zhuǎn)的規(guī)律;張敏等[12]基于川藏鐵路復(fù)雜的地質(zhì)條件,采用應(yīng)力試算法對(duì)桑珠嶺隧道區(qū)域初始地應(yīng)力進(jìn)行了反演分析,其結(jié)論表明斷層破碎帶區(qū)域內(nèi)豎向主應(yīng)力有驟減的規(guī)律.

由此可見,針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下地應(yīng)力反演研究主要集中于探討如斷層、褶皺、河谷岸坡等特殊地質(zhì)、地貌,鮮少有對(duì)于侵入巖地層初始地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律的研究. 本文以寧南至攀枝花段高速公路工程火山隧道為依托,以水壓致裂法實(shí)測(cè)地應(yīng)力及隧址區(qū)實(shí)際地形地貌為基礎(chǔ),建立了三維數(shù)值長(zhǎng)、大模型,采用最小二乘法尋優(yōu)準(zhǔn)則,結(jié)合多元線性回歸法擬合精度、計(jì)算效率較高的特點(diǎn),針對(duì)隧址區(qū)花崗質(zhì)侵入巖地層附近初始地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了反演分析,探討了侵入巖地層初始地應(yīng)力分布規(guī)律,為火山隧道及類似工程設(shè)計(jì)、施工提供理論支持.

擔(dān)任班主任的高校教師很多剛剛進(jìn)入工作崗位,對(duì)近幾年來的就業(yè)形勢(shì)較為熟悉,觀點(diǎn)新穎,具有時(shí)代性,能夠更好的針對(duì)近幾年的就業(yè)形勢(shì)進(jìn)行分析,幫助學(xué)生建立正確的職業(yè)生涯規(guī)劃。而不是僅僅將書本的知識(shí)教授給學(xué)生,造成學(xué)生在職業(yè)生涯規(guī)劃中不關(guān)注社會(huì)現(xiàn)狀,影響就業(yè)效果。

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將第k觀測(cè)點(diǎn)的原位地應(yīng)力回歸計(jì)算值作為因變量,將地應(yīng)力實(shí)測(cè)點(diǎn)處有限元數(shù)值模擬求得的自重應(yīng)力場(chǎng)和構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下的計(jì)算值 σki(第k觀測(cè)點(diǎn),第i種工況)作為自變量,則多元線性回歸方程為

1 工程概況

1.1 地形地貌及地層巖性

G4216線寧南至攀枝花段高速公路火山隧道全長(zhǎng)7 145 m,最大埋深466.9 m. 縱斷面如圖1所示,SX-1~SX-5為豎向應(yīng)力提取線;ZX-1~ZX-5為水平方向應(yīng)力提取線. ZK390+755~ZK394+500段穿越地層巖性主要為泥巖、砂巖;ZK394+500~ZK397+900段圍巖為花崗閃長(zhǎng)巖. 隧道軸線穿越花崗質(zhì)侵入巖附近,巖性變化劇烈,為硬、軟巖交界帶,且在高地應(yīng)力作用下,堅(jiān)硬的花崗閃長(zhǎng)巖具備發(fā)生巖爆的條件,因此,十分必要進(jìn)行隧址區(qū)域初始地應(yīng)力場(chǎng)反演分析.

圖1 火山隧道縱斷面Fig. 1 Longitudinal section of Huoshan tunnel

1.2 研究區(qū)域地應(yīng)力特征

線路區(qū)域位于川滇地區(qū),以極為發(fā)育的南北向構(gòu)造占主導(dǎo),與之配套的北西、北東向構(gòu)造和東西向構(gòu)造均有發(fā)育,按照Anderson理論和摩爾庫倫理論分析,研究區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)控制方向應(yīng)為NNW~NWW向. 崔效鋒等[13]利用多種應(yīng)力數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)論是該區(qū)域整體的應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镹NW向,約為N10°W,震源機(jī)制解類型主要為走滑型.

1.3 隧址區(qū)初始地應(yīng)力測(cè)量

根據(jù)火山隧道地應(yīng)力測(cè)試資料,在里程ZK395+320附近采用水壓致裂法進(jìn)行了鉆孔火隧SK-02原位地應(yīng)力測(cè)試,鉆孔位置如圖1所示,測(cè)試結(jié)果如表1所示,表中: σv為豎向主應(yīng)力; σH為最大水平主應(yīng)力; σh為最小水平主應(yīng)力. 鉆孔位置距本文重點(diǎn)研究的侵入體前沿區(qū)域較近,在該區(qū)域內(nèi)反演誤差相對(duì)較小,因此認(rèn)為可以利用該鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行花崗閃長(zhǎng)巖侵入面附近地應(yīng)力的反演分析.

表1 SK-02鉆孔水壓致裂原位地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果Tab. 1 Initial geostress measurement results of hydraulic fracturing method in SK-02 borehole

由表1可知:鉆孔附近區(qū)域初始地應(yīng)力場(chǎng)以水平主應(yīng)力為主,構(gòu)造應(yīng)力占主導(dǎo)地位;4個(gè)孔深位置的地應(yīng)力分布均呈現(xiàn) σH> σv> σh的特征,且隨著埋深的增加,各應(yīng)力分量也相應(yīng)增大;該孔兩段的印模結(jié)果表明,最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹9°W~N15°W,測(cè)孔附近的地應(yīng)力場(chǎng)以NNW向?yàn)橹?,測(cè)試結(jié)果與前述區(qū)域地應(yīng)力分布特征吻合,驗(yàn)證了測(cè)量結(jié)果的可靠性.

2 火山隧道隧址區(qū)地應(yīng)力反演分析

2.1 三維數(shù)值模型的建立

以隧道線路平面約8 000 m × 1 000 m的長(zhǎng)方形區(qū)域作為計(jì)算域(考慮隧道軸線附近幾何信息的錄入),模型底面取至隧道軸線以下300 m,基于地勘資料提供的等高線平面圖建立頂面地表,導(dǎo)入Surfer軟件并將克里金插值法得到的高精度地形坐標(biāo)值輸入有限元軟件ANSYS中求得,具體數(shù)值模型如圖2所示. 巖體材料參數(shù)如表2所示,在模型以砂巖、泥巖為主的區(qū)域,沿隧道軸線砂巖、泥巖以50~150 m不等的厚度大量交替分布,且無斷層、褶皺等不連續(xù)帶,同時(shí)考慮到花崗閃長(zhǎng)巖彈性模量幾乎是另外兩種巖體的5倍,在實(shí)際材料參數(shù)的設(shè)定中按照砂巖、泥巖兩種巖體所占權(quán)重,將該區(qū)域巖體材料參數(shù)均設(shè)定為表2中砂巖、泥巖.

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表2 巖體物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)Tab. 2 Physico-mechanical parameters of rock masses

2.2 模型邊界條件

由圖5(b)、(c)可知:豎向應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力主要受埋深影響明顯,無論是花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部,還是外部,其主應(yīng)力量值均隨埋深的增加而增加;在花崗閃長(zhǎng)巖邊界,主應(yīng)力量值減小幅度較最大水平主應(yīng)力更小,且變化趨勢(shì)更加平緩.

圖3 模型荷載示意Fig. 3 Model load indication

2.3 原位地應(yīng)力坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)原位地應(yīng)力所采用的坐標(biāo)系以主應(yīng)力實(shí)際方向建立,而數(shù)值模型建立的坐標(biāo)系顯然與其不同. 為方便驗(yàn)證反演效果,需將地應(yīng)力實(shí)測(cè)值進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化,變?yōu)榕c模型相同的坐標(biāo)系. 按照彈性力學(xué)應(yīng)力分量坐標(biāo)變換理論,新坐標(biāo)系下實(shí)測(cè)地應(yīng)力分量坐標(biāo)轉(zhuǎn)化公式如式(1),其中,v,w=x,y,z.

圖3中的產(chǎn)品質(zhì)量信用理論模型是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量信用關(guān)系模型的一種表達(dá)方式。產(chǎn)品質(zhì)量信用意愿、產(chǎn)品質(zhì)量提供能力是產(chǎn)品質(zhì)量信用水平的內(nèi)部決定因素,對(duì)應(yīng)的影響指標(biāo)為決定型指標(biāo)。產(chǎn)品質(zhì)量保障能力是產(chǎn)品質(zhì)量信用水平的外在表現(xiàn)因素,對(duì)應(yīng)的影響指標(biāo)為反映型指標(biāo)。即產(chǎn)品質(zhì)量信用意愿、產(chǎn)品質(zhì)量提供能力和產(chǎn)品質(zhì)量保障能力三個(gè)方面是該關(guān)系模型的輸入,輸出的是產(chǎn)品質(zhì)量信用水平。因此,企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量信用評(píng)價(jià)的關(guān)系表達(dá)式可以表示為:

式中:σvw為原坐標(biāo)系應(yīng)力; α1′v、α2′v、α3′v、αw′w為坐標(biāo)轉(zhuǎn)化系數(shù).

運(yùn)用式(1)將表1實(shí)測(cè)原位地應(yīng)力進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)化,得到與數(shù)值模型相同坐標(biāo)系下的應(yīng)力分量,如表3所示.

表3 實(shí)測(cè)原位地應(yīng)力值與回歸值對(duì)比Tab. 3 Comparison of measured initial geostress values and regression values MPa

2.4 多元線性回歸法反演原理

此外,農(nóng)牧民群眾對(duì)于小型農(nóng)田水利工程的養(yǎng)護(hù)管理重視程度不足,不能做到很好的維護(hù),出現(xiàn)問題之后無人問及,導(dǎo)致農(nóng)田水利工程損傷范圍越來越大,嚴(yán)重的導(dǎo)致農(nóng)田水利工程廢棄不能利用,對(duì)灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用產(chǎn)生影響。

綜合已有研究,大多分析了埋深對(duì)初始地應(yīng)力場(chǎng)分布的影響,鑒于本文工程背景較為特殊,考慮到地層中花崗質(zhì)侵入巖對(duì)初始地應(yīng)力場(chǎng)的擾動(dòng),其分布規(guī)律的影響因素顯然不單只有埋深,侵入體分布形態(tài)往往決定了圍巖的受擠壓程度,因此也應(yīng)從侵入體分布形態(tài)的角度進(jìn)行討論.

式中: σjk為第k觀測(cè)點(diǎn)j應(yīng)力分量的觀測(cè)值,應(yīng)力分量j=1,2,···6 ,對(duì)應(yīng)6個(gè)初始應(yīng)力分量; σjki為第i種工況下第k觀測(cè)點(diǎn)j應(yīng)力分量的有限元數(shù)值模擬計(jì)算值.

利用有限元數(shù)值模擬得到相應(yīng)于地應(yīng)力實(shí)測(cè)點(diǎn)處的計(jì)算值,代入式(5)后即可求出該點(diǎn)處的回歸反演值,表3中列出了火隧SK-02鉆孔不同深度實(shí)測(cè)值與有限元回歸值. 其中正應(yīng)力反演結(jié)果較為接近于實(shí)測(cè)值,最小絕對(duì)誤差為0.04 MPa,最大絕對(duì)誤差為1.13 MPa,最大相對(duì)誤差為18.6%,最小相對(duì)誤差僅0.5%. 剪切應(yīng)力反演結(jié)果的絕對(duì)誤差很小,但由于剪切應(yīng)力量值本就較小,導(dǎo)致相對(duì)誤差偏大. 方位角的反演值在測(cè)點(diǎn)3處為N12.9°W,測(cè)點(diǎn)4為N13.1°W,對(duì)比表1實(shí)測(cè)值可知誤差最大不超過4°.總體而言反演效果較好,且結(jié)果可靠.

3 隧址區(qū)地應(yīng)力反演結(jié)果

3.1 多元回歸系數(shù)的確定

基于多元線性回歸法原理,利用式(4)解得多元回歸系數(shù):自由項(xiàng)b0=1.57 ,自重應(yīng)力場(chǎng)回歸系數(shù)b1=1.08 ,X向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)b2=5.0 ,Y向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)b3=4.23 ,水平剪切構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)b4=19.33 . 依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,對(duì)多元回歸效果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),計(jì)算得到負(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.987 ,接近于1,說明自變量與因變量之間相關(guān)程度很高,且F顯著性統(tǒng)計(jì)量F=1.2×10?8,遠(yuǎn)小于顯著性水平0.01,同樣說明回歸效果顯著. 則火山隧道隧址區(qū)巖體原位地應(yīng)力場(chǎng)回歸反演值為

式中: σzi為自重應(yīng)力場(chǎng); σgou1、 σgou2分別為X、Y方向均勻擠壓構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的應(yīng)力場(chǎng); σgou3為水平面內(nèi)純剪構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的應(yīng)力場(chǎng).

依據(jù)最小二乘法原理,觀測(cè)值與回歸值之間的殘差平方和將達(dá)到最小使得殘差平方和為最小值的方程式如式(4)所示. 求解該方程式,得到4+1個(gè)待定回歸系數(shù)b=(b0,b1,b2,b3,b4)T,則隧址區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn)的回歸初始地應(yīng)力可通過式(2)得到.

3.2 隧道軸線初始地應(yīng)力場(chǎng)分布探究

首先,對(duì)花崗質(zhì)侵入巖內(nèi)各重要部位進(jìn)行名稱的約定,方便后文討論. 將花崗閃長(zhǎng)巖侵入體內(nèi)右側(cè)臨近砂、泥巖區(qū)域稱為“侵入體前沿區(qū)域”(如圖1所示),將花崗閃長(zhǎng)巖與砂、泥巖交接面稱為“侵入面”. 受限于火山隧道鉆孔數(shù)量較少,雖距鉆孔位置較遠(yuǎn)處存在一定的誤差影響,在重點(diǎn)討論侵入體前沿區(qū)域附近地應(yīng)力特征之前,仍有必要對(duì)隧道整體軸線的初始地應(yīng)力場(chǎng)分布進(jìn)行探討.

基于區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果,進(jìn)一步對(duì)隧道軸線(圖1中ZX-2)初始地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行探討,考慮到模型邊界效應(yīng)帶來的誤差影響,在隧道軸線初始地應(yīng)力提取時(shí),剔除了左、右洞口段約800 m范圍內(nèi)的應(yīng)力值,其分布見圖4所示.

一般而言,但凡新成立的部門在選才用人上都很重視專門學(xué)識(shí),前清舊員們大多不具備專門學(xué)識(shí),因此成為被裁汰的主要對(duì)象。但對(duì)此極力反對(duì)者有之,其理由是政府正當(dāng)用人之際,應(yīng)力為挽留才是。如交通部被裁撤人員覺得去留不公平,遂于4月28日在湖廣會(huì)館開會(huì),研究對(duì)待梁士詒、葉恭綽之方法。同日,南方交通部人員針對(duì)此事在金臺(tái)旅館開會(huì),研究如何到部履職問題。時(shí)人評(píng)論:“兩相映照,頗耐人尋味也?!?/p>

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圖4 隧道軸線初始地應(yīng)力分布Fig. 4 Initial geostress distribution of the tunnel axis

從圖中可以看出:豎向應(yīng)力的分布與隧道埋深規(guī)律相似,即隨著埋深的增加,豎向主應(yīng)力增大,這是由于豎向主應(yīng)力主要源自巖體自重應(yīng)力;在兩個(gè)山峰最高點(diǎn)附近區(qū)域ZK396+200~ZK395+400、ZK394+500~393+500內(nèi)初始應(yīng)力場(chǎng)以豎向主應(yīng)力占主導(dǎo);軸線上其他位置豎向應(yīng)力的分布基本符合山體輪廓線的起伏.

水平主應(yīng)力的分布規(guī)律較豎向應(yīng)力更加復(fù)雜,在ZK397+000~ZK394+600花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域,水平主應(yīng)力分布規(guī)律與埋深關(guān)聯(lián)性不大,先小幅度減小后急劇增大. 結(jié)合圖1,花崗質(zhì)侵入巖橫截面中間部位較寬,兩側(cè)相對(duì)較窄,而較窄的橫截面區(qū)域內(nèi)侵入體受擠壓構(gòu)造作用更大,應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,這是造成花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域水平主應(yīng)力值中間小、兩側(cè)大的原因. 同時(shí)花崗質(zhì)侵入巖產(chǎn)狀為巖床型,其經(jīng)過地殼斷裂張力持續(xù)作用下擠入圍巖層間空隙中,在隧道軸線接近侵入體前沿區(qū)域,在地質(zhì)構(gòu)造作用下所產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力值也就越大,這是造成鄰近侵入面處應(yīng)力急劇增加的原因. 圖1中右側(cè)砂、泥巖范圍內(nèi),由于巖性更加單一,水平主應(yīng)力分布較為穩(wěn)定,這與該區(qū)域埋深變化不大相符合,其中最大水平主應(yīng)力隨埋深近乎線性變化,最小水平主應(yīng)力則在小范圍內(nèi)浮動(dòng).

總體來看,隧道軸線初始應(yīng)力場(chǎng)由于花崗質(zhì)侵入巖的存在呈較為復(fù)雜的分布:1) 在隧道樁號(hào)ZK396+200~ZK395+400內(nèi) σv>σH>σh,在隧道樁號(hào)ZK393+200~ZK392+100范圍內(nèi) σH>σv>σh,其余區(qū)段由于受埋深及巖性變化的影響,分布規(guī)律較為離散. 2) 花崗質(zhì)侵入巖一側(cè)(圖1中左側(cè)區(qū)域)主應(yīng)力量值均整體大于泥巖、砂巖一側(cè)(圖1中右側(cè)區(qū)域),這是由于受巖性變化的影響,花崗閃長(zhǎng)巖彈性模量較大,造成區(qū)域內(nèi)主應(yīng)力量值較高. 3) 主應(yīng)力值在花崗質(zhì)侵入巖邊界ZK394+600附近均急劇降低,是由于巖性突變引起,造成花崗閃長(zhǎng)巖一側(cè)應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,其中最大水平主應(yīng)力受其影響較大,減幅5.30 MPa;而豎向應(yīng)力及最小水平主應(yīng)力受影響較小,減幅分別為2.70、2.00 MPa.

4 花崗質(zhì)侵入巖區(qū)域初始地應(yīng)力分布

4.1 花崗質(zhì)侵入巖區(qū)域初始地應(yīng)力量值分布規(guī)律

統(tǒng)計(jì)學(xué)中,利用最小二乘估計(jì)的方法求得回歸系數(shù)bi是求解多元線性回歸方程的關(guān)鍵. 假定有m個(gè)觀測(cè)點(diǎn),每一個(gè)測(cè)點(diǎn)有6個(gè)觀測(cè)分量,則最小二乘法的殘差平方和為

基于隧址區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果,在樁號(hào)ZK395+400~ZK393+500區(qū)域內(nèi),以豎向間隔每60 m提取與隧道軸線ZX-2平行的ZX-1、ZX-3、ZX-4、ZX-5沿線(如圖1)的地應(yīng)力結(jié)果,如圖5所示.

花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域5條豎向應(yīng)力提取線SX-1~SX-5的初始地應(yīng)力分布如圖6所示.

高血壓較易發(fā)生的合并癥為左心室肥厚伴左心衰竭,誘因與心臟左心房變大和心臟血流動(dòng)力學(xué)改變存在相關(guān)性,與此同時(shí),增加循環(huán)阻力后會(huì)致使左心室形成代償性向心性肥厚,從而提升左心衰竭發(fā)生率。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,在高血壓疾病中左心室肥厚伴左心衰竭的比例可達(dá)0.4%,同時(shí)該疾病的病情相對(duì)危重,若不能實(shí)施治療會(huì)對(duì)其生命安全構(gòu)成危及[4]。由此可見,盡早診斷和盡早治療對(duì)生存質(zhì)量的提升具有重要意義。

對(duì)共性問題進(jìn)行綜合分析,打出“組合拳”。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)價(jià)規(guī)則,對(duì)全市指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行多層面多維度綜合分析,找出共性問題。例如,對(duì)干部廉政守正問題進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)全市多家單位在辦理群眾投訴舉報(bào)時(shí)有不及時(shí)、不到位現(xiàn)象,不同程度存在干部不作為、慢作為問題。為此,我們依托“民聲通”、政風(fēng)熱線等平臺(tái),針對(duì)部門行業(yè)存在的突出問題開展專項(xiàng)治理,倒逼黨員干部勇于擔(dān)當(dāng)、履職為民,切實(shí)改進(jìn)廣大黨員干部的工作作風(fēng)。

表4 最大水平主應(yīng)力減小量值Tab. 4 Maximum horizontal principal stress reduction magnitude

由于水壓致裂法所測(cè)得原位地應(yīng)力未包含鉛垂面內(nèi)剪切應(yīng)力,因此僅將對(duì)工程區(qū)域巖體初始地應(yīng)力場(chǎng)影響較大的4種基本因素作為模型邊界條件(所受荷載如圖3所示,其中:G為自重荷載;F為水平構(gòu)造荷載;U、V分別為X、Y方向平面剪切構(gòu)造荷載):1) 自重應(yīng)力場(chǎng),對(duì)模型底面及側(cè)面施加法向約束,并對(duì)模型施加Z向重力荷載;2)X向水平構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng),對(duì)模型兩側(cè)(左、右面)施加X方向水平均布荷載模擬該方向上的構(gòu)造應(yīng)力,同時(shí)對(duì)底面及未加載的兩個(gè)側(cè)面施加法向約束;3)Y向水平構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng),對(duì)模型兩側(cè)(前、后面)施加Y方向水平均布荷載,底面及未加載的兩個(gè)側(cè)面施加法向約束;4)XOY平面剪切構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng):通過對(duì)模型四個(gè)側(cè)面施加邊界位移用以等效剪應(yīng)力[14],具體在前、后面施加0.01 m位移,左、右面施加0.08 m位移.

圖5 ZX-1~ZX-5初始地應(yīng)力分布Fig. 5 Initial geostress distribution (ZX-1?ZX-5 )

從圖5(a)可知:在花崗閃長(zhǎng)巖侵入面處,ZX方向5條軸線最大水平主應(yīng)力有明顯的衰減,由于不同埋深的5條軸線與花崗閃長(zhǎng)巖侵入面交點(diǎn)不同,因此其發(fā)生衰減的里程樁號(hào)也不一樣,按照ZX-5~ZX-1的順序先后驟減,其正好符合花崗閃長(zhǎng)巖邊界線的分布;每條曲線衰減幅度并不相同,每條曲線應(yīng)力量值的減小量如表4所示,其中ZX-1曲線在最大水平主應(yīng)力衰減處埋深約為372 m,應(yīng)力減小幅度為4.5 MPa,ZX-5曲線應(yīng)力衰減處埋深約為128 m,應(yīng)力減小幅度為5.7 MPa;除ZX-4外,埋深較淺的ZX-3、ZX-5曲線應(yīng)力減小量大于埋深較深的ZX-1及ZX-2曲線應(yīng)力減小量,由此可見在花崗質(zhì)侵入巖邊界處最大水平主應(yīng)力減小幅度在埋深較淺處大于埋深較深處;埋深越大,最大水平主應(yīng)力分量受地層巖性改變的影響越小,量值越趨于穩(wěn)定;在最大水平主應(yīng)力發(fā)生驟減之前,即花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)域內(nèi),ZX-1~ZX-5應(yīng)力值相差不大,反映出最大水平主應(yīng)力在花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部分布較為穩(wěn)定,而最大水平主應(yīng)力發(fā)生驟減之后,最大水平主應(yīng)力分布隨埋深的增大而增大.

由圖6可知,越接近花崗質(zhì)侵入巖前沿,侵入面斜率越大,主應(yīng)力量值越大. 1) 其中最大水平主應(yīng)力更為明顯,圖6(a)中在花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部(高程約1.90 km以下),SX-5的最大水平主應(yīng)力平均比其余曲線大約3.0 MPa,而其余曲線最大水平主應(yīng)力量值相差不大. 高程在花崗閃長(zhǎng)巖以上時(shí),其量值分布符合埋深的變化情況,埋深較淺的SX-3、SX-4沿線最大水平主應(yīng)力值更小. 2) 豎向應(yīng)力(圖6(b)),在邊界衰減幅度變?nèi)?,量值隨高程幾乎線性分布,符合豎向應(yīng)力分布特征. 3) 最小水平主應(yīng)力的分布將其背后機(jī)理呈現(xiàn)得更為明顯,首先從距離花崗質(zhì)侵入巖前沿區(qū)域遠(yuǎn)近而言,圖6(c)中越接近花崗質(zhì)侵入巖前沿,受構(gòu)造擠壓作用越大,最小水平主應(yīng)力量值也越大,如在花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部,最小水平主應(yīng)力位置從大到小依次為SX-5、SX-4、SX-3、SX-1、SX-2,僅在SX-1及SX-2處出現(xiàn)例外. 結(jié)合圖1可知,形成這一例外是由于SX-1的埋深遠(yuǎn)大于SX-2對(duì)應(yīng)位置的埋深. 這說明在侵入體內(nèi)部,埋深和侵入體分布形態(tài)均是影響初始地應(yīng)力分布的重要因素.

要抓住民俗文化核心,找準(zhǔn)產(chǎn)品開發(fā)模式,使之成為傳承、展現(xiàn)中國(guó)精神風(fēng)貌和軟實(shí)力的有效載體。桂林陽朔《印象劉三姐》,是全球最大的山水實(shí)景演出,它的文化核心就是“劉三姐民間故事”。通過大導(dǎo)演、大場(chǎng)面的制作模式,把民族風(fēng)情、民歌文化還有民間故事和現(xiàn)代的藝術(shù)表現(xiàn)手法相結(jié)合,打造出了獨(dú)特自然景觀與藝術(shù)魅力并存的全新演出形式,吸引了大量國(guó)內(nèi)外游客,僅2011年就接待觀眾150萬人次。

4.2 侵入面區(qū)域初始地應(yīng)力方位角分布規(guī)律

在花崗閃長(zhǎng)巖侵入面,由于巖性的突變及侵入構(gòu)造作用的影響,主應(yīng)力方向也會(huì)發(fā)生較大改變.

②以服務(wù)發(fā)展為宗旨,以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向.面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和生產(chǎn)服務(wù)一線培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才,為建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)和創(chuàng)新型國(guó)家提供人才支撐.

提取圖1中ZX-1~ZX-5及SX-1~SX-5沿線與花崗閃長(zhǎng)巖邊界線交點(diǎn)兩側(cè)的回歸計(jì)算結(jié)果,為便于討論,以下對(duì)方位角的敘述均采用主應(yīng)力方向與X軸(隧道軸線)的夾角代替,各交點(diǎn)兩側(cè)不同巖性的最大水平主應(yīng)力與X軸夾角如表5所示. 圖7給出了表5中各點(diǎn)夾角的示意圖,圖中將各點(diǎn)最大水平主應(yīng)力及最小水平主應(yīng)力方向投影到坐標(biāo)系的水平面上,并引入了X軸以方便討論.

從表5可以發(fā)現(xiàn),最大水平主應(yīng)力方向在花崗閃長(zhǎng)巖及砂、泥巖中發(fā)生了大角度變化. 圖7中測(cè)點(diǎn)1在花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)最大水平主應(yīng)力方向?yàn)?8.1°,而到了花崗閃長(zhǎng)巖外側(cè)(砂、泥巖內(nèi)側(cè)),方向劇烈變化為 ?86.7°. 另一方面,除個(gè)別點(diǎn)外,大致存在著埋深越大,最大水平主應(yīng)力與X軸夾角越大,如埋深較淺的測(cè)點(diǎn)12和5,花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)最大水平主應(yīng)力與X軸夾角分別為15.2° 及53.5°,而在埋深較深的測(cè)點(diǎn)10和1,夾角分別達(dá)到了89.4° 和88.1°. 從花崗閃長(zhǎng)巖分布形態(tài)對(duì)最大水平主應(yīng)力方向的影響可知,越接近侵入體前沿,測(cè)點(diǎn)4、3、2、1最大水平主應(yīng)力夾角逐漸變大,同時(shí)花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)外兩側(cè)最大水平主應(yīng)力之間的夾角也逐漸變大,這與4.1節(jié)中討論量值變化時(shí)的規(guī)律一致,即越接近侵入體前沿,主應(yīng)力受構(gòu)造作用影響更為明顯. 而在遠(yuǎn)離花崗閃長(zhǎng)巖前沿區(qū)域該規(guī)律并不明顯,大部分區(qū)域夾角的分布主要還是受埋深的影響.

圖7 最大水平主應(yīng)力與X軸夾角示意Fig. 7 Diagram of the angles between maximum horizontal principal stress andX-axis

5 結(jié) 論

1) 隧址區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)受花崗閃長(zhǎng)巖侵入體地層的影響,其分布規(guī)律較一般工況更加復(fù)雜. 在侵入體內(nèi)部,埋深和侵入體分布形態(tài)均是影響初始地應(yīng)力場(chǎng)的重要因素.

2) 主應(yīng)力量值在侵入體內(nèi)側(cè)到外側(cè)出現(xiàn)急劇降低的特性,其中最大水平主應(yīng)力減小幅度最大. 同時(shí)侵入體一側(cè)的主應(yīng)力量值整體大于砂巖、泥巖一側(cè). 隧道軸線方向:豎向應(yīng)力主要受埋深的影響,其隨著埋深的增大而增大;最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力在侵入體內(nèi)部的分布與埋深關(guān)聯(lián)性較弱,兩者與對(duì)應(yīng)位置處侵入體橫截面大小及距侵入體侵入面位置有關(guān),侵入體橫截面越小、距侵入面越近,水平主應(yīng)力量值越大. 侵入體前沿區(qū)域擠壓構(gòu)造作用更加明顯,其應(yīng)力量值明顯大于侵入體其余區(qū)域;除侵入體前沿區(qū)域外,最大水平主應(yīng)力量值變化不大;同時(shí)經(jīng)過侵入面前后應(yīng)力量值的減小量與埋深成反比.

3) 侵入體內(nèi)外側(cè)水平主應(yīng)力方向發(fā)生大角度變化,最大水平主應(yīng)力與X軸夾角隨埋深的增大而增大.

4) 探明侵入巖地層隧址區(qū)地應(yīng)力分布規(guī)律,對(duì)預(yù)測(cè)隧道未開挖區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)提供了依據(jù),可對(duì)類似工程提供參考. 施工中應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)地應(yīng)力實(shí)測(cè),在修正反演結(jié)果的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì).

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