8.3 !地应力监测
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8.!3.2? 地?应力是地层(地壳】),中在人类《活动之前《。就,已存在的某种应力】状态也称为原始【应力岩体《中地应力是》由于:岩体自重《温,度应力岩体中的水】压力、气压力—还,有重要的地》质构造?应力及其影响—因素所致岩质边坡】地应力?监测方法可采用直接!测量:法或:间接测量法
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1 ! 直接测量法是由测!量仪器直《接测量和记》录岩体的各种应力如!。补偿应力、》恢复:应力、平衡》应力等;并由这些应!力和原岩《体应:力的相互关系通过】计算获得《原岩体应力值在计算!过程中并不涉—。及不:同物理量的换算【不需要知道岩石【的,物理力学性质和应】。力应变关系》扁千斤顶法、水压】致裂法?以及:声发:射法等均《。属于直接测量法其】中水压致裂法在目前!的应:用最为广泛》声,发射:法次之?
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《 (》1)扁千斤顶法【(,应力恢复法)—具有以下优点
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!1)能直接测—得岩石应力直观性强!岩石弹性常数不【参与:计算避?免了由此产生—的误差;
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【 , 2)压力枕尺寸】要比应力解除的岩芯!大得多符合岩—体综合性受》力条件避免了应力】应变:关系受测试地点、】地质条件的》。影响测试也》适合于裂隙发育的岩!体;
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【 : 3)可获得部【分应力解除和应【力,。。恢复:全,过程:的实测数据有利于对!测试资料的正—确判断?;
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— : 4)?在已知主应力方向】时就能测定此法能】。简单迅?速地测定《主应力大小
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!(2)水压致裂【法是利用《可膨胀?的,橡胶封隔器(总长】3.4m钻孔—承压段长1m~2m!)在已?知深度处封隔—一段钻孔后通过水泵!。注水对封隔》段钻孔施压同时记】录水压?力随时间《的变化不断升高【水压力(钻孔内压】力)当岩石出—现开裂时记录—下压力值再换—算成试验段的地应】力及岩石《抗拉强度
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— (3)声发射法】声波测试技术主【要,。是应用声《学原:理采用?声电转换技术依【据,弹性波理论利用波】速参数结《合波幅、波》频、波形等特—。征利:用弹性波波速—来评价岩体的完整性!与稳定?性由于声波是—地质岩土体》。的,激励响?应因此该方法被广泛!采用
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2【 间接测量法不】是直接测量应力而是!借,助于:某些传感元件—或某些介质测—量和:。记录岩体中》某些与应力有关的】间接物理量的变化如!岩体中?的变形或应变—岩体的?密度、?。渗透性、吸水性、】电阻的变化弹性波传!。播速度的变化等然】后由测?。得的间接物理—量的变化通》过已知的理论或【经验:公式计算岩》体中的应力值—间接测量《法,主要包括
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, (1—)应力解除法进一步!划分:为全应力解除法【(套:孔应力解除法)、】局部应力解除法(包!括切槽解除法、平】行,。。钻孔法?与中心?钻孔法)等
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【(2)应变解除【法进:一,步划分为《。松弛应?变测量?法、孔径变形法【、孔:底应变法、》孔壁应变《法、空心《包,体应变法、》实心包体应变—法等
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》 :。(3)?地,球物理?勘探法可分为—。。。声波:观测法与超声波谱法!
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, 《其中套?孔应力解除法是目】前同内外普遍采用的!发,。展,较为:成熟的方法之一
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