2种方法优选确定易县紫荆关最大水平主应力量值

钻杆式水压致裂原地应力测试系统的柔性严重影响最大水平主应力的计算精度,如何提高深孔水压致裂测试精度是这一领域的热点和难点。为准确确定河北易县紫荆关断裂附近孔深达600m的ZJGTEST-ZK10钻孔原地应力状态,采用现场测试曲线和室内抗拉强度试验共同对研究区最大水平主应力量值进行比选确定。利用钻孔所揭露岩芯开展巴西圆盘劈裂、空心岩柱液压致裂以及双圆环直接拉伸3种室内试验确定该区域花岗岩的抗拉强度,测定值范围为6.42~9.35MPa。现场水压致裂测试抗拉强度均值为8.01MPa,与室内试验结果具有可比性。研究结果确定了该区最大水平主应力为17.70~35.38MPa,最小水平主应力为10.36~19.38MPa,垂直主应力为5.82~15.49MPa,地应力状态有利于逆断层活动,应力场状态稳定且最大水平主应力方向为北东向,范围为NE40°~56°。通过测试结果的对比分析,当测试段深度大于440m时,测试系统柔性的影响作用明显,基于室内试验测定岩石抗拉强度而计算的最大水平主应力量值明显大于基于重张压力计算值,且更能反映区域真实地应力状态。

浅议实验室岩石抗拉强度测量方法

岩石抗拉强度是研究岩石破裂、岩体失稳和岩体破坏过程的重要输入参数,但是如何准确确定岩石抗拉强度仍然存在很多争议。本文系统地梳理和总结了多种抗拉强度测量方法的研究成果,岩石抗拉强度测定包括直接拉伸法和间接拉伸法,其中直接拉伸法包括直接拉伸试验、双轴延伸试验、Luong试验;间接拉伸法包括巴西劈裂试验、弯曲拉伸试验、空心岩柱液压致裂试验等。对各种方法的研究现状、试验原理、影响因素、试验结果进行了简要总结回顾,比较了各试验的特点及适用范围。为日后工程实践中较好地选择岩石抗拉强度的测量方法提供参考。