浩吉铁路某长深隧道地应力三维反演技术研究

作者：张晨; 沈波; 刘桂卫

来源：铁道工程学报, 2022, 39(08): 30-34.

• 三维反演
• 集成算法
• 地应力
• 数值模拟

研究目的:针对区域地应力评估难度大，难以通过实测方法获得区域地应力真实情况的问题，在实测点状地应力数据基础上，首先提出使用GBDT算法与三维数值模拟相结合的方法，对浩吉铁路如意隧道工程范围内岩体的区域地应力状态进行预测与模拟，实现对区域地应力水平更贴近现实情况的预测和评估。研究结论:(1)通过对比GBDT算法与传统回归分析方法可知，前者的算法精度更高，对低维数据的解释性及系统鲁棒性更好，能够更好地映射出高地应力区域的天然性能；(2)通过实例验证可知，GBDT算法与数值模拟方法相结合进行区域地应力评价是可行的，对浩吉铁路如意隧道工程区域地应力水平的评估预测结论证实，本文提出方法相较于传统数理统计方法，更加贴近实际情况；(3)数值反演结果显示，如意隧道沿线应力量值总体上随着埋深的增加而增大，局部受地形影响，在沟谷坡脚等部位出现一定应力集中现象，总体上该区域以水平应力场为主；(4)基于GBDT算法的地应力三维反演技术主要可应用于深埋隧道地应力状态评估领域。