【技术实现步骤摘要】
一种识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法
本专利技术属于原岩应力测量
,尤其涉及一种识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法。
技术介绍
目前,地层在长期的重力和构造运动作用下,形成了复杂的地应力场,这种未被扰动的地应力被称为天然应力,也称为初始应力、原岩应力。它是引起各种地下岩石工程围岩变形和破坏的根本作用力,是决定工程岩体物理力学属性的最重要因素之一。只有在获得地下岩石工程所在区域的原岩应力信息后,才能对岩石工程的稳定性进行计算分析,进而实现对岩石工程的开挖设计优化及其稳定性评价。由于原岩应力只能通过测量的方法获得,地应力测量方法一直是岩石力学领域重要研究方向,目前原岩应力典型的测量方法主要有以下四种:(一),套孔应力解除法该方法是通过钻孔岩芯脱离母岩体测量岩芯变形,进而计算得到原岩应力的一种方法。主要步骤如下:(1)通常是从地下隧道、巷道及硐室等开挖岩体表面钻取大钻孔,钻孔深度一般是开挖断面最大尺寸的3倍以上;(2)大钻孔达到预定深度磨平孔底后,继续打同心小钻孔,供安装传感器使用;(3)传 ...
【技术保护点】
1.一种识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,所述识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法包括以下步骤:/n利用套孔应力解除法测量参考点的原岩应力;/n对每个参考点的原岩应力及所在位置进行统计,利用插值反演的方法对整个待测区域内的原岩应力进行计算,绘制出当前区域内的原岩应力区域分布图,并在图中标记出每个原岩应力异常点的位置;/n在大范围区域内布置原岩应力待测点,并将布置的待测点位置标记在原岩应力区域分布图中;/n钻取声发射法测量地应力所需不同方向的岩样;/n采用声发射与特征应力相结合的方法测量原岩应力。/n
【技术特征摘要】
1.一种识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,所述识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法包括以下步骤:
利用套孔应力解除法测量参考点的原岩应力;
对每个参考点的原岩应力及所在位置进行统计,利用插值反演的方法对整个待测区域内的原岩应力进行计算,绘制出当前区域内的原岩应力区域分布图,并在图中标记出每个原岩应力异常点的位置;
在大范围区域内布置原岩应力待测点,并将布置的待测点位置标记在原岩应力区域分布图中;
钻取声发射法测量地应力所需不同方向的岩样;
采用声发射与特征应力相结合的方法测量原岩应力。
2.如权利要求1所述的识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,所述利用套孔应力解除法测量参考点的原岩应力包括:
(1)于待测区域选取数个参考点;
(2)利用套孔应力解除法中的空心包体应变法对选取的参考点原岩应力进行测量;
(3)记录测量得到的参考点的原岩应力大小和方向,将其所在位置详细地标记在待测区域的地形图中。
3.如权利要求2所述的识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,步骤(2)中,所述利用套孔应力解除法中的空心包体应变法对选取的参考点原岩应力进行测量包括:
基于套孔中的小孔变形或应变量根据空心包体应变测量应力计算原理测算出参考点原岩应力大小及方向。
4.如权利要求1所述的识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,所述原岩应力待测点位布置包括:
以参考点为中心向四周辐射的形式对待测区域进行点位布置,各个待测点之间距离为100m。
5.如权利要求1所述的识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,步骤四中,所述钻取声发射法测量地应力所需不同方向的岩样包括:
在待测位置处的六个不同方向制备岩石试件,对各个方向岩石试件的声发射Kaiser效应进行分析,于每个方向上取10-20块岩样。
6.如权利要求1所述的识别地应力异常区及大范围测量地应力的新方法,其特征在于,所述采用声发射与特征应力相结合的方法测量原岩应力包括:
1)测量待测点的原岩应力;
2)通过声发射参数曲线识别裂纹闭合阶段与线弹性变形阶段是否出现Kaiser效应点;若裂纹闭...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵奎,杨道学,曾鹏,龚囱,伍文凯,
申请(专利权)人:江西理工大学,
类型:发明
国别省市:江西;36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。