何 琼，刘小兵，曾永忠

（西华大学能源与环境学院，四川 成都 610039）

0 引言

根据实测点反演研究区域的初始应力场是地下洞室围岩稳定性分析的首要工作。工程实践表明，初始地应力不但是影响岩体力学性质的重要控制因素之一，也是在岩体所处环境条件发生改变时引起变形和破坏的重要力源之一。因此，初始地应力场的确定历来是岩石力学的一个重要课题[1－2]。目前，国内外研究初始应力场的方法很多，主要有用有限元数学模型回归分析初始应力场的方法[3]；适合求解优化问题的人工智能方法，如遗传算法[3]和人工神经网络[4]；在有限元模拟中，也常采用多元线性回归与逐步回归相结合的方法[5]。

在地形和地质条件允许的情况下，地下岔管往往采用钢筋混凝土岔管，以便充分利用围岩来承担内水压力，从而减薄衬砌厚度，达到结构安全、经济合理的目的。然而，由于岔管的主支管交叉部位空间结构复杂，容易出现应力集中导致衬砌开裂，尤其在高围压、高内外水压力情况下，围岩及结构的稳定性问题突出[6－7]，从而成为地下岔管设计及开挖施工技术重点关注的关键技术问题。

本文结合某水电站地下尾水岔管段区域地形地质条件及岔管结构特点，运用三维非线性有限元法，利用多元线性回归与逐步回归相结合的方法反演了初始地应力场，在此基础上研究了开挖后不同工况下衬砌及围岩的内力分布和变形情况，对岔管衬砌厚度等相关影响因素进行敏感性分析，以验证其是否满足强度和使用要求[8－9]，为地下岔管的开挖设计和加固处理提供科学依据。……