新疆某高水头抽蓄电站地应力综合测量及应力场反演分析

来源：水资源与水工程学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：蒋健，董志宏，周春华，罗笙，王斌

单位：1.三峡大学土木与建筑学院,2.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室

摘要：精确的地应力实测数据以及精细化的数值反演分析对高水头抽水蓄能电站安全施工和高效运行至关重要。以新疆某处于复杂地质条件背景下的高水头抽蓄电站为依托，通过多种地应力测量方法（常规水压致裂法、三维水压致裂法及孔径变形法）进行综合测量，并结合多元线性回归分析实现地应力场的反演重构，分析了该电站输水隧洞沿线关键部位围岩应力分布特征及抗劈裂能力。研究表明：3种地应力测量方法在三钻孔交汇处所测应力量值及方位大体一致，使3种方法得以相互印证，也提高了测试的精确度；基于综合实测地应力实现的数值反演模型所得计算值与同位实测值吻合度高，可供工程区进行大范围地应力场反演重构；输水隧洞沿线应力分布特征凸显了高水头抽蓄电站地应力场受地形及地质构造扰动大的特点，工程区围岩应力特征主要表现为σH>σz>σh，最大水平主应力方位角在NE40°~65°之间，与厂房轴线方向NE45°所呈角度较小，厂房轴线方位选定合理；基于最小主应力判别准则，输水隧洞沿线各关键部位抗劈裂安全系数最小可达1.53，均满足输水隧洞围岩抗劈裂条件。

关键词：抽水蓄能电站,水压致裂法,孔径变形法,地应力场反演,抗劈裂分析

基金资助：云南省重大科技专项计划项目（202102AF080001、202002AF080003）； 中央级公益性科研院所基本科研业务费项目（CKSF2023308/YT、CKSF20241017/YT)