M-HTPF法全地应力张量反演探索与实践

HTPF法现场测试和反演计算由于需要大量原生裂隙面而使得该方法的广泛推广应用受到极大限制。新近提出的M-HTPF法有效的解决了这个问题,该方法依据摩尔库伦理论,通过建立结构面上的广泛存在的法向应力和剪切应力关系,优化方程组求解条件来实现降低对原生结构面数量的依赖。笔者基于M-HTPF法,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法,在MATLAB平台上利用mldivide命令实现方程组求解,通过计算机程序自动搜索和统计,可以实现原地应力张量的反演计算。通过利用法国Mercantour公路隧道HTPF测试数据和山东某科研钻孔的测试数据,检验了反演计算软件的可靠性和实用性。研究结果表明,M-HTPF法可使用4条及4条以上原生裂隙对原地应力进行有效的反演计算分析,反演计算获得的数据离散性小,数据稳定性高。该方法为单孔三维水压致裂原地应力测量提供了新的思路和途径。