地应力测量方法

㈠ 声发射测量地应力的原理及方法

这方面的论文挺多的，您找一下文章看看。我记得其中一种是利用kaiser效应，利用单轴压缩或者三轴压缩，监测实验过程中的声发射信号，找到kaiser点，该点对应的力就是最大地应力。

㈡ 地应力对岩体的影响体现在哪些方面有哪几种主要量测方法简述地应力量测工作的重

(1)地应力影响岩体的承载能力：围压越大、承载能力越大。
(2)地应力影响岩体的变形和破坏机制。如在低围压条件下破坏的岩体，在高围压条件下呈现出塑性变形和塑性破坏。
(3)地应力影响岩体中的应力传播的法则。非连续介质岩体在高围压条件下，其力学性质具有连续介质岩体的特征。

㈢ 对未来地应力测量的希望与设想

为了实现地震预报这个远大目标,地应力测量深度必须达到或超过震源深度,并取得可靠的构造应力大小随深度的变化规律,同时查清震源区附近的岩石构造条件变化特征,查清地震的孕育、发生、发展、演化的原因和过程。使大震预报成为人类充分掌握和可以控制的地质事件,到时大家都对大震预报没有争议,而是重点研究如何消除大震灾害,甚至变害为福,为人类造福,都是有可能的,或者是可以实现的。这个远景目标看来似乎遥远,但现代科学发展速度很快,加之人类对地震研究的经济投入不断加大,以及对改善人类生存环境的迫切需求,“入地”研究将成为与航天事业并重的另一个重大学科的优先发展研究方向,成为中国具有特色入地研究尖端事业,同时,也解决清洁能源——地热开发;也是深部矿产开发的快捷途径,更是人类地质事业开发的幸福源泉,到时中国不需再进口能源(石油、天然气、煤),也不必把它们烧掉,而应该作为化工原料,为人类造福,这些远大理想,李四光教授也在不同场合,不同程度上作过叙述,这里只是围绕大震预报的需求提出上述设想和人类入地深部研究的远大设想,将可能成为现实。

下面是未来地应力测量的初步设想,其中(1)和(2)是目前可以做到的。

(1)希望实现在钻进过程中,记录孔径收缩和岩心的微量变形,概略换算地应力大小,虽然具有一定困难,但从理论和实践上还是有可能的。因而钻进过程中孔径同时发生微量变形收缩,结合岩石力学性质,应该可以初估地应力的变化。据报道,国外已经有人讨论过这个问题,甚至也做过初步试验。

(2)为了地震预报,本文初步讨论1000m深孔地应力测量这是完全可以实现的,但这仅仅是第一步。

(3)实现5000m深孔地应力测量以及地球物理与地球化学检测研究工作,同时并举。目前看来这第(2)步也是有可能实现的,我国已经生产9000m的石油钻机,国内外地壳探测计划已经实现近万米的岩心钻探工程。

(4)实现“机器人”钻进与地应力解除研究,也是有希望的。

(5)实现20km深度的地应力测量,即地震发生的震源深处,在我国一般在5～20km之间,要彻底查明震源发生情况与实地地质及其构造背景,地壳物理化学变化过程,从根本上解决地震预报问题,人类必须到达20km深度,才能系统研究地震在地壳中的发生和发展过程,以及主震以后的余震等一系列的问题。

李四光认为地震是一个地质问题,他提出了地震地质这个分支学科的建立与发展前景,实际上已经为地震预报的前景做出了设想和结论:地震是可以预报的,正像他的临终遗言所说,再过一段时间的努力,就应该会看到地震预报的结果。

㈣ 地应力测量方法分哪两类两类主要区别在哪里

主要可以分为绝对测量和相对测量。前者得到的是某一时期的应力水平，后者得到的是长期应力变化。

㈤ 应力的测试方法 测应力的作用

解决应力的困扰，也讲究“望闻问切”，首先明确应力的来源：焊接还是铸造还是其他；再者应力带来了什么问题，变形还是开裂；工件在服役中所处的工况是怎样的；工件的应力应该控制在什么水平下才是合适的；最后，经过一定的措施之后，应力是否得到消减又要怎么评价？这诸多问题，需要专业提供应力解决方案的企业来进行处理才能保证应力的分析及处理效果。华云应力测试仪有无损及微损两种应力检测方式：无损检测主要是SCM21应力检测仪，它通过测定的磁导率来计算残余应力的大小和方向，特别适合不允许做破坏性检测的产品使用；微损检测方式主要是指盲孔法应力检测设备，是一种便携式、应力检测精度高、效率高的仪器。

㈥ 　地应力测试

地应力是引起采场、巷道及洞室等各种地下工程变形和破坏的根本作用力，是确定工程岩体的力学属性、进行围岩稳定性分析以及对工程实现科学的设计、开挖和支护等工作的必要前提。目前地应力的理论计算尚不成熟，不能满足实际工程需要，因此有必要进行现场实测工作，特别是对推广煤矿锚杆支护技术有其重要的价值。为更好地开展万年煤矿煤巷锚杆支护技术研究，进行了地应力现场实测工作。

图9.2煤巷两帮应力状态

图9.3碎裂结构顶板冒落情况

地应力测量地点选择在－240水平北三采区回风下山与轨道下山中间联络巷内（见图9.4）。该区域岩层走向为NE70°～79°，倾角10°～13°，岩性为中粒砂岩。

9.1.2.1现场测试工作

该联络巷处在具有代表性的2号大煤顶板中，垂直埋深535m，周围50m范围内无明显地质构造，测试环境基本满足要求。实测过程如下：

（1）安置好钻机后用φ130mm空心钻头钻进大孔，钻进深度为4.3m，钻孔方位角为正东，仰角为5°。

（2）用φ130mm锥形钻头钻进一喇叭口，以便导正小孔，钻进深度为70mm。

（3）换用φ36mm钻头钻进安装应力计的小孔，钻进深度300mm。

（4）清水冲洗钻孔，并用丙酮擦洗干净孔内的岩粉和油污。

（5）将配好的粘结剂装入应力计空腔内，用安装杆连好定向仪把应力计送入钻孔，加力切断定位销使粘结剂挤出空腔以使探头和孔壁粘结。

（6）固化24h后，记录定向仪的偏离数值，拆卸安装杆和定向仪，然后测出各应变片的初始读数。

（7）用φ130mm空心钻头套芯进行应力解除，每钻进50mm测量一次读数，直至解除完毕。

在套芯解除过程中，当钻进至300mm段时因故停钻，再开钻后钻机将测试电缆铰断，故而只测得深度300mm以内的数据，但套芯已过应变片位置，读数已趋于稳定（见图9.5），故而测试还是成功的。

图9.4测试地点示意图

9.1.2.2弹性模量、泊松比测定

岩石的弹性模量和泊松比可由φ130mm空心钻头钻取的岩心加工成标准试件通过试验测得。为了提高准确性，用单轴压缩和三轴压缩试验分别求得弹性模量和泊松比。

比较单轴压缩试验和三轴压缩试验所求弹性模量和泊松比结果，两者相差不大，考虑到实际地层受三向应力的作用，故而计算地应力时采用三轴试验所得到的结果，即弹性模量E=25.76GPa，泊松比μ＝0.28。

图9.5KX-81型空心包体应变计岩石应力解除曲线

9.1.2.3测试结果

根据图9.5确定的应力计读数和基本参数，用DYLYWB软件计算得地应力的实测结果，见下表9.5。

表9.5地应力测量结果汇总表

㈦ 地应力测量的介绍

地应力测量（measurement of ground stresses）是指探明地壳中各点应力状态的测量方法。

㈧ 水压致裂法现今地应力值测量

水压致裂法应力测量是目前进行深部绝对应力测量的最好方法，在国内外都有着广泛应用。水压致裂法应力值测量是根据油田压裂过程中的张开压力和封闭压力确定岩石的最大、最小水平主应力的。据刘建中等人资料，下辽河盆地现今应力值随深度加深而增大，用水压致裂法测定的应力值进行回归分析，其应力值变化规律可以由一个经验公式表示

燕山东段—下辽河盆地中新生代盆岭构造及应力场演化

式中S_H、S_h分别为最大和最小水平主应力，H为深度，单位是m。计算结果的单位是0.1MPa。

为了验证声发射法和水压致裂法在确定现今地应力大小方面的可靠性，作者用水压致裂法的经验公式，计算了声发射试样的现今最大、最小主应力场值，将其与用声发射法测定的现今最大主压应力值进行比较，结果（表6-5）显示，两种方法确定的最大主压应力值不仅量级相同，而且数值相差不大。说明水压致裂法的经验公式和声发射法在确定下辽河盆地现今地应力大小方面是可行的，结果是可靠的。

表6-5 下辽河盆地水压致裂法地应力测量与声发射法地应力测量结果对比表

续表

综上所述，燕山东段—下辽河盆地现今应力场特征是，现今地应力的最大主压应力方位为北东东向，并以水平应力占主导，应力方向随深度变化不大，各种方向的测量结果基本一致（图6-6）。现今地应力的最大主应力值在地壳表层4000m以内，一般为几十个兆帕。

图6-6 中国东部现今最大主压应力方向图

㈨ 地应力的研究

在地质力学中，构造应力场是指形成构造体系和构造型式的地应力场，包括构造体系和构造型式所展布的地区，连同它内部在形成这些构造体系和构造型式时的应力分布状况。
现今存在的或正在活动的地应力场称为现今构造应力场。构造应力场的研究﹐既要实地考察挽近地质时期﹐特别是第四纪以来﹐岩石﹑地层发生的构造变形以及地区的升降﹐也要用适当的仪器装置及其他方法﹐直接测量现今地应力的活动。进行地应力测量时要根据活动的构造体系﹑活动的构造带(如地震带)和重大工程建设要求来布置测点﹐同时配合相应的地质工作。

㈩ 历史地应力测量

为避免断层构造岩在断裂粘滑-稳滑过程中的局部和瞬间异常应力影响（王建平等，1992），不用晶格位错差应力法计算历史应力，而是采用建立在凯塞效应上的岩石声发射方法（AE法）（丁原辰等，1989，1991）。

样品采自德格-中甸地块南部剑川县城以北，是呈溢流岩盖产于上新统剑川组（N₂ j）中的喜马拉雅期粗面岩（τ₆），岩石来自采石场，新鲜、无节理裂隙。由于剑川组年代限于5.3～1.6 Ma，并出现在工作区构造边界外相对稳定单元中，故其记忆的历史应力应不受前期构造运动干扰，可以近似对比现今地应力。由于前段阐述理由，我们认为工作区成矿时代在喜马拉雅期延续甚长，可能直至现今还有深部成矿作用在进行，取样点有火山岩即可说明。