本發明公開了一種建立峽谷區斜坡地應力場分布的方法，包括如下步驟：通過獲取破裂面的跡長和巖橋長度得到破裂面連通率，進而根據巖體漸進破壞特性得到裂紋的破裂階段，并結合破裂面性狀得到裂紋的最大主應力量值和方向，并進一步建立峽谷區斜坡地應力場分布。本方法操作簡單，無需開展地應力測試，也無需大量人力物力，不需要多余的經費投入，簡單有效的活動地應力場數據，同時，結合地應力場反演技術，可以獲得較大尺度的地應力場分布情況，為工程選址和工程巖體穩定性判斷提供依據。

技術領域

本發明屬于峽谷區地質勘探領域，具體涉及一種建立峽谷區斜坡地應力場分布的方法。

背景技術

地應力是地質體的重要賦存環境之一，滑坡、隧洞邊坡變形破壞以及斷層活動等現象均是具有一定變形強度特性的地質體在地應力作用下的力學行為。在工程地質野外工作中，判斷地質體內地應力大小極為重要，根據地應力可以估測巖土體自然條件或工程擾動后的穩定性。

目前，地應力主要通過應力解除法、應力恢復法和水壓致裂法等地應力測試方法獲取，但這些方法均需要專業的設備，耗時費力。尚沒有能夠在工程地質調查中能夠快速評估地應力的方法。

發明內容

本發明提出了一種建立峽谷區斜坡地應力場分布的方法，利用破裂面的跡長和巖橋，獲取破裂面巖石的最大主應力，結合結構面產狀，構建主應力與產狀的線性系數關系，經應力場反演，建立峽谷區應力場分布。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種建立峽谷區斜坡地應力場分布的方法，包括以下步驟：

獲取破裂面的跡長、巖橋長度、產狀和性狀，基于所述跡長和所述巖橋長度，計算得到破裂面連通率；

根據所述破裂面連通率和預定的裂紋破裂階段對應關系，得到裂紋的所述破裂階段；

基于所述破裂階段和所述性狀，計算得到裂紋的最大主應力量值，根據所述產狀得到裂紋的最大主應力方向；

基于所述最大主應力量值和所述最大主應力方向，建立峽谷區斜坡地應力場分布。

優選的，利用結構面測量精測線法，獲取所述跡長和所述產狀。

優選的，得到所述破裂面連通率的方法包括：

基于所述跡長，得到破裂面的巖橋長度和結構面跡長；

所述破裂面連通率等于所述跡長除以所述巖橋長度與所述結構面跡長之和。

優選的，所述性狀包括巖石屬性和風化程度。

優選的，得到所述最大主應力量值的方法包括：

通過所述巖石屬性和所述風化程度，得到巖石的峰值強度；

基于所述峰值強度和所述破裂階段，得到所述最大主應力量值。

優選的，所述最大主應力方向與所述破裂面平行。

優選的，所述峽谷區斜坡地應力場分布的建立方法還包括：基于所述最大主應力量值和所述最大主應力方向，利用多元歸回原理，通過改變巖體自變量，建立線性系數關系后，再建立所述峽谷區斜坡地應力場分布；所述巖體自變量包括巖體變形模量和地質構造變量。

優選的，基于所述線性系數關系，通過應力場反演和最小二乘法系數回歸，建立所述峽谷區斜坡地應力場分布。

本發明的有益效果為：