一种球壳式三维应变观测方法技术

本发明专利技术公开了一种球壳式三维应变观测方法，在XYZ直角坐标系中，布置如下观测方向：在XY平面内以45°等间隔布置z1、z2、z3和z4四个观测方向，其中z1和z3分别与X轴和Y轴重合；在YZ平面内以45°等间隔布置x1、x2、x3和x4四个观测方向，其中x1和x3分别与Y轴和Z轴重合；在ZX平面内以45°等间隔布置y1、y2、y3和y4四个观测方向，其中y1和y3分别与Z轴和X轴重合，在这9个观测方向分别设置观测元件。把测量探头设计为球形，把球形探头放置在介质中，与介质耦合在一起，可以测量圆球的9个方向直径的变化，用来反演介质的变形，使三维张量应变观测更接近能够实施。

【技术实现步骤摘要】
一种球壳式三维应变观测方法
本专利技术涉及一种观测三维应变张量变化的方法，尤其涉及一种球壳式三维应变观测方法。
技术介绍
在本申请之前，申请人已经提出一个观测三维应变张量变化的模型(ZL201510163382.4)，称为Q-模型。该理论模型只能为这种观测提供一个基本思路，要在实际实施这种观测还存在一些具体问题。以Q-模型为例，要完全按照该模型进行实际观测，就意味着测量各方向线应变的9个传感器要与介质牢固耦合在一起，这样才能感受介质的变形。然而实际上这种耦合是很难实现的。因此，还要沿着理论模型的思路，设计能够实际实施的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种球壳式三维应变观测方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的球壳式三维应变观测方法，包括：在XYZ直角坐标系中，布置如下观测方向：在XY平面内以45°等间隔布置z1、z2、z3和z4四个观测方向，其中z1和z3分别与X轴和Y轴重合，以Sz1、Sz2、Sz3和Sz4表示4个方向的观测；在YZ平面内以45°等间隔布置x1、x2、x3和x4四个观测方向，其中x1和x3分别与Y轴和Z轴重合，以Sx1、Sx2、Sx3和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球壳式三维应变观测方法，其特征在于，包括：在XYZ直角坐标系中，布置如下观测方向：在XY平面内以45°等间隔布置z1、z2、z3和z4四个观测方向，其中z1和z3分别与X轴和Y轴重合，以Sz1、Sz2、Sz3和Sz4表示4个方向的观测；在YZ平面内以45°等间隔布置x1、x2、x3和x4四个观测方向，其中x1和x3分别与Y轴和Z轴重合，以Sx1、Sx2、Sx3和Sx4表示4个方向的观测；在ZX平面内以45°等间隔布置y1、y2、y3和y4四个观测方向，其中y1和y3分别与Z轴和X轴重合，以Sy1、Sy2、Sy3和Sy4表示4个方向的观测；上述在三个坐标平面上分别各有4个观测方向，其中存在关...

【技术特征摘要】
1.一种球壳式三维应变观测方法，其特征在于，包括：在XYZ直角坐标系中，布置如下观测方向：在XY平面内以45°等间隔布置z1、z2、z3和z4四个观测方向，其中z1和z3分别与X轴和Y轴重合，以Sz1、Sz2、Sz3和Sz4表示4个方向的观测；在YZ平面内以45°等间隔布置x1、x2、x3和x4四个观测方向，其中x1和x3分别与Y轴和Z轴重合，以Sx1、Sx2、Sx3和Sx4表示4个方向的观测；在ZX平面内以45°等间隔布置y1、y2、y3和y4四个观测方向，其中y1和y3分别与Z轴和X轴重合，以Sy1、Sy2、Sy3和Sy4表示4个方向的观测；上述在三个坐标平面上分别各有4个观测方向，其中存在关系：x1＝z3、y1＝x3和z1＝y3，因此，实际上只有9个观测方向，在这9个观测方向分别设置观测元件；在这9个方向上观测的线应变与三维应变张量的关系，即所述球壳式三维应变观测方法的应变换算公式如下：z1＝y3：α＝0，Sz1＝y3＝A(εx+εy+εz)+B(εx-εy-εz)z2：Sz2＝A(εx+εy+εz)+B(-εz+2εxy)z4：Sz4＝A(εx+εy+εz)+B(-εz-2εxy)y1＝x3：γ＝0，Sz1＝y3＝A(εx+εy+εz)+B(-εx-εy+εz)y2：Sy2＝A(εx+εy+εz)+B(-εy+2εzx)y4：Sy2＝A(εx+εy+εz)+B(-εy-2εzx)x1＝z3：β＝0,Sz1＝y3＝A(εx+εy+εz)+B(-εx+εy-εz)x2：Sy2＝A(εx+εy+εz)+B(-εx+2εyz)x4：Sy2＝A(εx+εy+εz)+B(-εx-2εyz)；上式中，A代替面应变项的系数，B代替剪应变项的系数。2.根据权利要求1所述的球壳式三维应变观测方法，其特征在于，在XY...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱泽华，
申请(专利权)人：中国地震局地壳应力研究所，邱泽华，
类型：发明
国别省市：北京,11