空心包体式钻孔三向应变计地应力测量的研究

对空心包体式钻孔三向应变计的地应力测量方法进行了系统的研究，推导了资料整理的计算公式。对应变片并非直接粘贴在钻孔岩壁上而引入的修正系数Ｋｉ和各因素对它的影响以及由它的误差所导致的测量误差，进行了分析。

空心包体式钻孔三向应变计测试技术探讨

探讨了澳大利亚CSIRO型空心包体式钻孔三向应变计的测量技术,重点介绍了测量元件应变片的布置形式和利用围压加载试验成果修正原始解除应变实测值的方法。对解除应变实测值的修正提出了具体方法,由修正后的解除应变推算的地应力实测值更精确。在三峡工程永久船闸开挖完成后岩体应力动态变化测量中,具体分析了测量元件应变片黏贴部位和角度的误差所引起的地应力实测值的误差,具体实施了对解除应变实测值的修正,实测的岩体应力动态变化更符合工程实际情况。

围压试验在空心包体式应变计地应力测量中的作用

围压加载试验是空心包体式钻孔三向应变计地应力测量中配套进行的一种重要试验。详细推导了围压加载试验测定弹性常数的计算公式,并且利用它的试验成果对解除应变值进行修正,使地应力实测成果的可靠性更高。附有实例。

空心包体式钻孔应力解除法数值模拟研究

以岩石力学与工程中普遍使用的空心包体式钻孔应变计为例,采用有限元法对套芯应力解除法地应力测量过程进行了数值模拟研究。采用实体单元对围岩体、应变计胶筒、胶水层进行了模拟,获得了应力解除全过程曲线。详细分析了实测孔壁变形经过不同介质的传递过程,讨论了修正系数K_(n)及其对地应力计算结果的影响,在此基础上分析了胶水材料与应变计胶筒材料的力学性质差异对地应力测量结果造成的影响。结果表明:采用空心包体式钻孔应变计测量地应力存在轴向应力偏大的问题,在计算中考虑修正系数K_(n)可以得到接近真实值的最大以及中间主应力值;而忽略修正系数K_(n)会使计算出的主应力值大于真实值,且当应变计胶筒和岩体弹性模量接近时误差较小。胶水层的力学性能变化也会对地应力测量结果造成一定的影响。

不同应力解除法地应力测试方法对比及工程应用

介绍了钻孔空心包体式应变计与孔壁切缝解除法地应力测试的基本原理和测试方法,同时对两种应力解除地应力测试方法的适用性进行对比分析。将两种应力解除法应用于锦屏一级导流洞边墙的地应力测试中,并就同一钻孔进行了对比测试。通过对测试结果的对比分析可知,两种方法的测试结果相符,应力量值误差均小于20%,钻孔横截面最大主应力方位误差也在20°以内。鉴于孔壁切缝解除法地应力测试方法可用于极高应力条件下的应力测量,对于西部的深埋高-极高应力条件下的地下工程来说,该方法非常行之有效。

深部岩体三维地应力测量技术

空心包体式钻孔三向应变计地应力测量具有突出的优点,已被国内外广泛应用。但是,这种应变计以往只在水平钻孔中进行测量,测量深度不大。本文介绍了这类应变计的深钻孔地应力测量技术,最大测量深度已达365m,是国内套芯应力解除法地应力测量的最深记录。

矿用采动应力监测传感器的比较和应用

应力和应变测量已广泛应用于地应力测量中,其采动应力监测则是一种典型的相对地应力测量。重点分析了两种典型的采动应力监测仪器,即钻孔应力计和空心包体式钻孔三向应变计的技术特点,以及在采动应力监测中的优缺点。