论文导读：在高地应力区钻探取得的岩芯呈饼状，也可说明有封闭应力的存在。地形地貌对地应力的影响是复杂的，剥蚀作用对地应力也有显著的影响，剥蚀前，岩体内存在一定数量的垂直应力和水平应力，剥蚀后，垂直应力降低较多，但有一部分来不及释放，仍保留一部分应力数量，而水平应力却释放很少，基本上保留为原来的应力数量，这就导致了岩体内部存在着比现有地层厚度所引起的自重应力还要大很多的应力数值。应力解除法是岩体应力测量中应用较广的方法。(2)对于地表剥蚀作用因素是导致常规初始应力反演中重力因子大于1的原因,易达根据地表剥蚀作用对地应力场反演影响的研究成果对此问题做了假定分析。
关键词：地应力，剥蚀作用，应力解除法，重力因子
1 地应力的成因及其分类地应力一般是质地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的内应力，或称初始应力，主要是在重力和构造运动综合作用下形成的应力，有时也包括在岩体的物理、化学变化及岩浆浸入等作用下形成的应力[1]。
1.1 地应力的成因
产生地应力的原因是十分复杂的，地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆浸入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其它物理化学变化等也可引起相应的应力场。其中，构造应力场和自重应力场为现今地应力场的主要组成部分[1]。
1.2 地应力的分类
地应力按不同起源分为：自重应力、构造应力、剩余应力（卸荷作用在岩体内引起高的水平应力）和变异应力（由岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的变化而引起的应力）。值得注意的是剩余应力与残余构造应力是完全不同的：剩余应力不具有方向性，常是σx=σy；而残余应力引起的高水平应力具方向性，σx与σy相差较大[2]。
1980年陈宗基曾提出封闭应力的概念。由于岩石是非均质介质，它的颗粒大小、力学性质及热传导系数等各不相同。当地壳经受压力或温度变化后，岩石中各种晶体将产生变形。由于晶体间的摩擦力使其在变形过程中局部将受到阻碍，引起应力积累。在这种情况下，即便卸载，变形也往往不能完全恢复。因此，岩石中有部分应力被封存着，并且出于平衡状态，这部分应力称为封闭应力。他认为开挖巷道或地下洞室的施工中出现的岩爆，是封闭应力释放的结果。在高地应力区钻探取得的岩芯呈饼状，也可说明有封闭应力的存在。
2 岩体地应力的分布规律及影响因素地壳深层岩体地应力分布复杂多变，造成这种现象的根本原因在于地应力的多来源性和多因素影响，但主要还是由岩体自重、地质构造运动和剥蚀决定。
综上所述，水平初始应力随深度的变化并不存在线性增大的变化关系，在地壳浅部与深部的变化规律是不同的。在众多的地应力分布影响因素中，地质构造历史、岩性和河谷切割地貌是主要因素。
2.1岩体自重的影响
岩体应力的大小等于其上覆岩体自重（RH），研究表明[3]：在地球深部的岩体（如距地表千米以上的深度）的地应力分布基本一致。但在初始地应力的研究中人们发现，虽然岩体初始应力场的形成因素众多，在常规的反演分析中，由于剥蚀作用难以合理考虑，因此，通常只考虑岩体自重和地质构造运动(用计算域的边界力或位移表示)。以重力因子表示反演重度与实测重度的比值。在初始应力场的反演中发现，重力因子往往大于 1，即反演所得岩体重度大于实测重度。这一现象未得到合理解释，常引起研究者和工程师的困惑。
易达、陈胜宏（2003）[4]运用有限元数学模型回归分析法，考虑自重、剥蚀和构造作用，通过算例进行了分析，得出地表剥蚀作用是导致重力因子大于 1的主要原因。
2.2地形地貌和剥蚀作用对地应力的影响
地形地貌对地应力的影响是复杂的，剥蚀作用对地应力也有显著的影响，剥蚀前，岩体内存在一定数量的垂直应力和水平应力，剥蚀后，垂直应力降低较多，但有一部分来不及释放，仍保留一部分应力数量，而水平应力却释放很少，基本上保留为原来的应力数量，这就导致了岩体内部存在着比现有地层厚度所引起的自重应力还要大很多的应力数值。
2.3构造运动对地应力的影响
在地壳深层岩体，其地应力分布要复杂很多，此时由于构造运动引起的地应力对地应力的大小起决定性的控制作用。研究表明：就岩体的应力状态一般而言，其铅垂应力分量是由其上覆岩体自重产生的，而水平应力分量则主要由构造应力所控制，其大小比铅垂应力要大得多。
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