新建川藏铁路贡觉隧道是位于西藏自治区昌都市辖区内的一条深埋长大隧道,是全线数个重点研究隧道之一。由于地处藏东区域,山川河谷分布密集、区域构造活动强烈、高地应力特征显著,隧道穿越区地应力场分布特征会直接影响线路方案选取、施工方法规划等重大技术问题。由于该地区交通条件及地形条件恶劣,并不适合开展全方位大面积地应力实测工作。故而,本文首先以区域工程地质条件为基础,分析该区域内构造特征及构造应力场演化;依据现场调查及资料收集,利用震源机制解、实测地应力数据统计分析等方法综合分析隧址区地应力场特征;基于多元线性回归原理及实测数据对隧址区及隧道轴线部位进行三维地应力场模拟,模拟结果与综合分析结果吻合程度较好。在此基础上深入细化研究了隧址区断层周边应力场变化规律及其影响因素,本文主要结论及成果如下:(1)利用震源机制解及应力环境数据库等方法资料得到隧址区构造应力场方向主要为NE向。利用区域内多隧道水压致裂法实测方向数据统计分析,得到该隧道附近最大水平主应力优势方位为N20°E～N40°E,与区域构造应力场方向吻合度较高。同时,本文将隧址区内5组实测数据中的最大水平主应力、最小水平主应力、竖向主应力与埋深进行了线性拟合,定量分析了隧址区从地表到隧道埋深处附近的地应力分布规律,结果显示钻孔实测应力大小随深度分布与线路区域整体应力分布规律相符。(2)模拟结果显示,贡觉隧道轴线位置最大水平主应力(σ_H)于隧道进口向内延伸10.69km处取到最大值32MPa,最小水平主应力(σ_h)于隧道进口向内延伸15.49km处取到最大值9.11MPa,竖向主应力(σ_v)于隧道进口向内延伸9.29km处取到最大值30.0MPa。最大水平主应力方向与隧道轴线方向夹角约为0°～44.9°。(3)由于断层岩体物理力学性质、断层结构面以及断裂走向与应力交角等因素的影响,断裂附近的主应力量值及方向都会发生不同程度变化,而这种变化主要分布在断裂周围一定范围内,随着观测点远离断裂,主应力会逐渐与区域应力场恢复一致。最大水平主应力与竖向主应力在断层下盘有轻微应力集中现象,而最小水平主应力在下盘边界处应力集中现象十分明显。且在应力集中区外还会出现一个大面积应力释放区域,沿断层边界方向长度约500m,而后最小主应力才会逐渐恢复至区域平均水平。(4)在现有断层模型基础上,进一步加深研究了断层岩体泊松比、弹性模量以及断裂走向与区域最大主应力夹角α等参数对断层附近地应力场分布的影响规律。在弹性模量与泊松比两者中,弹性模量对断裂构造区域附近应力场影响更大,应力减弱带范围随弹模减小而增大。同时,断层内部最大主应力随断层走向与区域主应力之间的夹角增大而增大,周围主应力方向偏转角度随该夹角增大而减小。