一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法技术

本发明专利技术公开了一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，基于围压率定试验中所需的各项参数建立偏心钻孔的几何简化模型；在此基础上，建立双极坐标下应力计算图，并基于偏心岩芯孔壁环向应力计算式和物理方程得到孔壁环向应变；通过获得的孔壁应变结合空心包体计应变花的布设角度以及围压率定公式，提出偏心前后岩石弹性模量的修正方法，对偏心时围压率定所测岩石弹性模量E<subgt;1</subgt;进行修正，得到岩石弹模修正值E<subgt;0</subgt;；将修正后的弹性模量值代入修正系数计算公式，获得修正后的各项k<subgt;i</subgt;系数值；最终将E<subgt;0</subgt;和修正后的k<subgt;i</subgt;代入常规主应力计算流程中依此得到修正后的6个地应力分量、修正后的3个个主应力大小和方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学，具体涉及一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法。

技术介绍

1、地应力是天然岩体在未受到开挖扰动之前所具有的自然应力状态，弄清建设施工区域的地应力分布特征在岩土工程勘察设计、地下采矿工程、围岩稳定性分析、隧道工程建设等多个方面具有重要意义。

2、套孔应力解除法在目前各类地应力测量中是应用最广的测量方法。该方法要求套芯钻孔与测量小孔具有严格的同轴度，然而在实际工作中，套芯钻孔与测量孔的偏心问题由于施工误差无法避免。从理论上分析，虽然钻孔偏心对应力解除过程中的应变值大小无影响，但套芯解除后其内部的应力分布状态和大小，与同心时相比均会产生差异，最终导致围压率定试验所测的岩石弹性模量值出现较大误差。

3、此外，虽然已有文献通过理论和现场试验的方法对孔径变形法和压磁法中的钻孔偏心问题进行分析，但是针对空心包体地应力测量中出现的钻孔偏心误差还未有学者分析。空心包体应力解除法是目前使用最多、最广的地应力测试方法，当施工时出现较大偏心时，对其地应力测量数据进行修正，不仅能提高地应力测量的精度，而且对采矿工程以及地本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述步骤一中，围压率定试验中所需的各项参数有：岩芯外压P0，岩芯半径r0，小孔半径r1，岩芯的偏心误差d。

3.根据权利要求2所述的一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述步骤二中受压下偏心岩芯孔壁上的环向应力计算式为：

4.根据权利要求2所述的一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述步骤三中：>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述步骤一中，围压率定试验中所需的各项参数有：岩芯外压p0，岩芯半径r0，小孔半径r1，岩芯的偏心误差d。

3.根据权利要求2所述的一种解决空心包体地应力测量中钻孔偏心误差的修正方法，其特征在于，所述步骤二中受压下偏心岩芯孔壁上的环向应力计算式为：

4.根据权利要求2所述的一种解决空心包体地应力测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯强，李子俊，吴振，王洪波，贺鹏，刘炜炜，许允耀，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：