一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备及方法，属于地应力测试技术领域，解决了现有技术中测试精度低以及测试条件苛刻的问题。其包括用于向外扩展并撑裂孔洞的致裂组件，致裂组件的一侧设置有测试模组，所述测试模组包括安装板以及驱动安装板绕致裂组件轴线转动的驱动机构，安装板上安装有相机、水平仪和指向板，且指向板的长度方向与致裂组件的轴线方向垂直。设置致裂组件撑裂孔洞，由测试模组中的相机观测指向板指向裂缝时，水平仪的相关角度数据，再结合致裂组件的所产生的挤压力大小，计算得到地应力的数据，本设备能够高精度地测量巷道和隧道的相关数据，操作简单，对围岩的完整性要求较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地应力测试，具体属于一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备及方法。

技术介绍

1、地应力存在于地壳中的应力。即由于岩石形变而引起的介质内部单位面积上的作用力。它一般包括两部分：(1)由覆盖岩石的重量引起的应力，它是由引力和地球自转惯性离心力引起的；(2)由邻近地块或底部传递过来的构造应力。这种应力是指与标准状态差异的部分，它除包括由邻近地块或底部传来的现代构造应力外，还包括过去构造运动残留下来而尚未完全松弛掉的残留应力，以及附近人为工程(如隧洞、开采面)引起的应力变化。构造应力直接反映地壳运动的动力源，它是造成地震的一个重要因素。在构造应力强烈的地区开挖隧洞，由于洞壁成为自由表面容易变形，使洞体逐渐缩小或造成坍塌，因此研究地应力具有重要的意义。

2、地应力是造成巷道和隧道破坏的根本原因。目前，巷道和隧道的方向与支护设计逐渐趋向于现代化和数字化，这对地应力数据的精确度提出了进一步的要求。现有地应力测试技术主要包括间接测量法和直接测量法，其中，间接测量法包括应力解除法、孔径变形法、孔壁应变法以及空心包体法。间接测量法的核心在于破坏岩芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，包括用于向外扩展并撑裂孔洞的致裂组件(1)，所述致裂组件(1)的一侧设置有测试模组(3)，所述测试模组(3)包括安装板(37)以及驱动安装板(37)绕致裂组件(1)轴线转动的驱动机构，所述安装板(37)上安装有相机(38)、水平仪(36)和指向板(310)，且指向板(310)的长度方向与致裂组件(1)的轴线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，所述致裂组件(1)设置有至少两个，且测试模组(3)位于两个致裂组件(1)之间。

3.根据权利要求1所述的一种坚硬岩石巷...

【技术特征摘要】

1.一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，包括用于向外扩展并撑裂孔洞的致裂组件(1)，所述致裂组件(1)的一侧设置有测试模组(3)，所述测试模组(3)包括安装板(37)以及驱动安装板(37)绕致裂组件(1)轴线转动的驱动机构，所述安装板(37)上安装有相机(38)、水平仪(36)和指向板(310)，且指向板(310)的长度方向与致裂组件(1)的轴线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，所述致裂组件(1)设置有至少两个，且测试模组(3)位于两个致裂组件(1)之间。

3.根据权利要求1所述的一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，所述致裂组件(1)包括液压筒(11)，所述液压筒(11)连接有数个沿液压筒(11)周向布置的液压伸缩杆(12)，所述液压伸缩杆(12)的顶端连接有弧形顶板(13)。

4.根据权利要求3所述的一种坚硬岩石巷道和隧道的地应力测试设备，其特征在于，所述液压筒(11)的轴心处连通有连接管(2)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭绍驰，王文松，范宣梅，王东坡，刘天翔，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：