初始地应力是隧道工程围岩稳定与支护结构设计的基本因素之一,采用的初始地应力场是否可靠,将直接影响到工程设计与施工的可靠性与安全性。本文以大相岭隧道工程为例,在收集、整理前人研究结果的基础上,分析初始地应力场的成因及主要影响因素,通过现场地应力测量,室内实验分析和模型计算从测量方法、实测应力结果的分析处理及回归分析方法等方面开展大相岭隧道工程区地应力场的研究工作,为隧道的开挖提供了较为精确的初始条件。通过工程现场地质调查,对隧道工程区的地质环境进行了评价;分析了地应力场的形成与影响地应力的主要因素。通过水压致裂地应力测量,研究工程区地应力场的分布规律,测试结果及分析表明:现今区域应力场以近北北西向挤压为主,与隧道轴线所成夹角较大,不利于隧道围岩的稳定;隧道主应力量值有随深度线性增加的趋势;现今区域地应力场以水平主应力和构造应力为主;隧道区主应力方向与区域震源机制解方向基本一致。根据大相岭隧道实测地应力资料,充分考虑岩体自重应力场与构造应力的场影响,采取三维数值模拟回归分析方法,通过对计算值与实测点地应力值逐步回归分析求出回归系数,得到计算区域的初始地应力场。结果表明:所拟合的初始地应力与实测值吻合较好,可作为工程设计与施工的依据。用离散单元法对断层对地应力场的影响进行了系统的模拟分析,揭示了断层对地应力场的影响的规律及其机理。通过模拟分析可知,断层附近应力方位变化的幅度和发生变化的范围因断层的力学性质、围岩的物理力学性质及边界条件等的不同而不同。