三峡船闸区地应力测量和开挖完成后动态变化

为了给三峡工程设计提供可靠的第一手资料,在工程前期的地质勘测和岩石力学科研工作中,对三峡工程区域、尤其是永久船闸地区进行了大量的地应力测量与研究。在船闸区开挖完成后,对其地应力的动态变化进行了分析。叙述了永久船闸最高边坡的三闸首南北两坡的深钻孔地应力测量成果和对船闸地区地应力场剖析,以及工程开挖完成后岩体应力的动态变化。

大茅隧道地应力测量及围岩体稳定性研究

本文介绍了大茅隧道岩石三轴实验和地应力测量结果 ,分析了隧道围岩体应力作用特征。作用于该区的应力以水平应力为主 ,量值不大 ,最大主应力方向为NWW。这与该区主要断裂为压扭性的力学性质及震源机制解的结果是一致的。最后结合该区工程地质条件 ,对隧道施工安全措施及其稳定性进行了讨论。

深部岩体三维地应力测量新方法、新原理及其相关问题研究

首先,对地应力场的基本分布规律以及工程地应力的测量方法和技术进行了全面的归纳与总结,在系统分析前人研究成果的基础上,提出了一种新的地应力测量方法——钻孔局部壁面应力全解除法;然后,通过理论研究、数值模拟分析和相关的试验研究,初步证实了本文提出的地应力测量新方法、新原理的正确性和可行性;最后,研究了岩体初始地应力场的有限元数值模拟分析方法。具体研究工作主要有以下几个方面: (1) 总结了工程岩体地应力的测量方法和技术,回顾和分析了目前在大陆科学钻探计划中深部地壳应力量测方法的研究现状,简要评述了传统地应力测量方法在深部岩体应力测量中应用的可行性,指出了研究深部岩体初始地应力测量新方法、新原理以及研制全新的地应力测井仪器的必要性。 (2) 基于线弹性岩石力学理论提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法理论基础可靠,在应力测量过程中不需要套钻,在确定地应力张量时也不需要做任何假定,从而克服了现有的钻孔应力测量方法之不足。从理论上讲,该方法将不受测量深度的限制,具有普遍适应性,它将为地应力测量,尤其是深部地应力测量提供新的方法和途径。 (3) 把岩石视为均质、线弹性、各向同性的连续介质。

蠕变对坚硬岩体的地应力测量的影响分析

在不同的围岩和应力条件下,尤其是含有多种其它介质夹杂的坚硬围岩,钻进速度对地应力测量有直接影响。一般来说,钻进速度对地应力测量产生影响的主要原因是岩石的蠕变特性。针对不同岩性、不同应力条件下的复杂围岩体,提出了在地应力测量的不同阶段,钻进速度应遵循的原则。

正交异性岩体水力压裂应力测量原理和方法

本文根据岩体力学性质的各向异性，以岩体正交异性弹性理论为基础，提出用水力压裂法测算水平方向两主应力大小和方向的原理及测量有关岩体弹性参数的方法。

岩体应力测量及地下回采过程中有效控制矿山压力方法的研究

本文介绍了苏联在60～80年代岩体应力状态研究发展情况,通过实测与分析证实了大部分浅部地层中水平应力大于垂直应力的现象。还介绍了杰兹卡兹干等矿山实施控制矿山压力的研究成果及生产经验。

一种测量岩体应力的简便方法

最安全最经济的地下工程设计取决于精确测定岩体应力场的大小和方向。这些因素可能强烈地影响到采矿方法、地下开挖工程的规格和布置方向、采场尺寸、矿柱规格和支护系统的确定。作用在岩体上的应力可用三个相互垂直的主应力分量表示。其中之一通常作用在竖直方向上,大小与覆盖岩体重量有关,因此可以假定为最大应力分量。

正交各向异性岩体孔径变形法的二维地应力分析方法改进

根据正交各项异性材料的弹性理论,推导出偏轴坐标系下的三维、二维本构方程;利用应力变分法对钻孔周围的应力分布作出修正,进一步得出孔壁径向位移的计算公式。结合孔径变形法测量地应力的特点,建立正交各向异性岩体地应力的分析理论,通过一典型工程与传统的各向同性理论进行了对比。

软岩地应力测量新方法的试验研究

本文采用一种新方法测量软弱岩体中的初始应力和扰动应力场。该方法与目前已采用的方法不同，无需套孔解除，不用弹性公式换算，便可直接测量出地应力的大小和方向；利用单孔既可测量空间初始应力场，又可测量其扰动应力；不受电磁效应干扰，数据可靠，且可用于破碎岩体中测量，具有广阔的应用前景。文中介绍了这一方法的原理、模拟试验过程以及对试验结果的分析。

各向异性岩体的绝对应力量测之反分析法研究

当各向同性圆柱孔周围的三维应力应变分布解决之后，单钻孔三维应力量测技术成为测定各向同性岩体中原岩应力的成功方法。而现场岩体多属各向异性，因此，生产实践促使人们需要进一步考虑各向异性岩体的应力量测问题。由于人们不能用数学方法解算各向异性岩体中圆柱孔周围的三维应力应变分布，为此，作者以三维有限元分析为手段，用反分析方法进行求解，并以解析解实例予以验证，从原理上解决了各向异性应力量测的求解问题，促进了应力量测技术的发展。

山东龙郓煤业10·20冲击地压事故区域应力背景与防控研究

矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测工作,初步揭示了山东西部地壳浅表层现今地应力环境,结合龙郓煤业矿区附近现今地应力场特征,探讨此次冲击地压事故产生的区域应力背景,并从地应力角度提出相应的防控建议。研究结果表明:测量深度范围内主应力大小总体上与深度成正比线性关系,最大水平主应力值为3.48~20.76 MPa,随深度增加梯度为0.0182 MPa/m;最小水平主应力值为3.44~14.95 MPa,随深度增加梯度为0.0130 MPa/m;区内最大水平主应力方位为北东43°~89°,平均方位为北东75°;地壳浅表层构造作用以水平构造作用为主,但随着深度的增加,逐渐向垂直构造作用转变;龙郓煤业10·20冲击地压事故的诱发机制主要是垂向应力大于水平主应力,现今处于拉张应力环境,尤其是巷道走向平行于最大水平主应力方向;建议龙郓煤业巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角为60°~90°,同时巷道顶板可以采用拱形顶板,确保巷道岩体稳定。

白皎矿区岩体应力场研究

本文介绍了白皎矿区岩体应力场的现场研究。采用孔径应力解除法进行了两个点六个钻孔的空间应力测量。应力测量结果表明，该矿区的应力分布具有三个区域。即顶板内有应力较大区；煤层内有应力最小区；底板区有应力最大区。矿区内岩体应力以近水平构造应力为主。最后进行了一个剖面的线弹性有限元分析研究，在两个实验数据对比的地方反演分析与实测结果基本相符。有限元反演分析勾画出了矿区岩体应力场的整体轮廓。应力场研究结果对矿区地压控制及新水平巷道布置提供了重要依据。

矿山岩体原岩应力场的研究与应用

简要介绍了目前地下矿山广泛应用的岩体原岩应力测量方法，列举了全国１６个地下矿山的测量成果，并根据所得资料。

空心包体应变计与ANZI应变计地应力测量比较分析

通过对空心包体应变计和ANZI应变计的感测原理、结构、安装技术及计算理论等方面进行比较分析，并结合煤巷围岩体的特点，得出了ANZI应变计更适合谋及煤岩体三维地应力测量的结论。

白皎矿区岩体应力场研究

本文介绍了白皎矿区岩体应力场的现场研究方法：孔径应力解除法。两个点六个钻孔空间应力测量结果表明：矿区内岩体应力以近水平构造应力为主。文章还进行了一个剖面的线弹性有限元分析，在两个有实验数据对比的地方反演分析与实测结果基本相符。有限元反演分析勾画出了矿区岩体应力场的整体轮廓。岩体应力场研究结果对矿区地压控制有重要的指导作用。

车集矿深部三维初始地应力测量研究

岩体的初始地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据,是采矿工程围岩稳定性分析、开采与支护设计的一个基本参数。与其它地应力测量方法相比,空心包体应力解除法测量精度高且能一次测得三维应力,论述了其地应力测量原理,并采用改进的KX-81型空心包体式应力计实测了车集矿区深部4个测点的三维地应力大小和方向。通过结果分析获得车集矿地应力场的基本分布规律如下:各个主应力均为压应力,没有出现拉应力的现象,最大主应力倾角均小于6°,方位角介于SE10°—SW11°,为近水平南北方向,说明车集矿区域地应力以水平构造应力为主,根据应力回归公式可知,垂直应力基本上等于或略小于单位面积上覆盖岩层的重量,最大主应力随深度的增加而增加。测量结果对深部采矿设计和安全生产具有重要的指导意义。

地应力测量的应力恢复法试验和数值模拟研究

在传统应力恢复法基本原理的基础上，提出了改进的应力恢复法。通过室内试验求出了改进应力恢复法的关键系数——应力等效系数，并运用数值模拟进行检验，同时分析了其影响因素及影响程度。通过现场实践，证明了改进应力恢复法的可行性和正确性，具有重要的理论意义和实用价值。

阳江抽水蓄能电站岩体水压致裂综合测试与应用研究

阳江抽水蓄能电站的输水隧洞围岩承受最大静内水压力高达7.83MPa,因此原地应力状态、围岩自身承载能力及高压透水性状等对工程的科学设计不可或缺。测量结果表明,工程区现今地壳应力场的总体特征为:水平主应力为最大主应力,最大水平主应力的优势方向为NW-NWW向;厂房和高压岔管区围岩的最大主应力值一般为14.5±0.5MPa,最小主应力值一般为9±0.5MPa;围岩自身的抗载强度一般为10~14MPa;在8~10MPa高压力作用下围岩基本不透水。洞室围岩物理力学参数的这些测试成果,为工程的科学设计提供了可靠依据。

在同一钻孔中水压致裂法地应力测量与套钻孔应力解除法测量成果的比较

本文叙述了在同一钻孔中水压致裂法地应力测量和套钻孔应力解除法进行对比测量，获得基本一致实测成果的两个实例。

砚石台煤矿地应力测量与分析

本文采用空心包体法对砚石台煤矿的地应力进行了测量，并对地应力的显现特征进行了分析研究。