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基于钻孔形态分析的地应力测量方法研究
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作者 王川婴 王益腾 +3 位作者 韩增强 汪进超 邹先坚 胡胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期549-556,共8页
地应力作用下的钻孔孔壁会发生一定程度的变形,导致钻孔横截面形状会发生变化,变形后的钻孔几何形态也反映了钻孔受力状态。在经典岩石力学理论的基础上,研究钻孔在平面二维应力作用下的几何形态,建立应力与变形后圆孔几何参数的关系,... 地应力作用下的钻孔孔壁会发生一定程度的变形,导致钻孔横截面形状会发生变化,变形后的钻孔几何形态也反映了钻孔受力状态。在经典岩石力学理论的基础上,研究钻孔在平面二维应力作用下的几何形态,建立应力与变形后圆孔几何参数的关系,实现基于钻孔椭圆参数的应力解算,并提出钻孔椭圆参数的测量方法和测量技术,形成一种新的基于钻孔形态分析的地应力测量方法。结果表明,(1)在平面二维应力作用下圆孔变形后的几何形态为椭圆,推导了椭圆参数与应力的关系表达式;(2)利用3个不同方向的孔径值可以实现椭圆参数的解算,研发触头式显微光学孔径测量技术,实现了钻孔形态的测量,从原理上分析了技术实现的可行性,并就该技术进行地应力测量过程中可能存在的问题进行了探讨;(3)通过室内模拟试验,验证了技术原理的可行性,并通过误差分析和实例计算对该方法测量结果的准确性进行了讨论。 展开更多
关键词 地应力测量 钻孔形态 孔径变形 显微光学 椭圆形态测量
深部开采岩爆地应力测量及其预测研究 预览
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作者 张健 《内蒙古煤炭经济》 2019年第7期18-18,21共2页
在深部开采中,地应力测量是预测岩爆等地质灾害的重要手段。根据深部测量的要求和深部开采的工程条件,本文采用应变计钻孔应力释放法对地应力进行系统的测量,通过对2个采场2个点的现场实测及试验数据的分析,得出地应力场的分布特征。根... 在深部开采中,地应力测量是预测岩爆等地质灾害的重要手段。根据深部测量的要求和深部开采的工程条件,本文采用应变计钻孔应力释放法对地应力进行系统的测量,通过对2个采场2个点的现场实测及试验数据的分析,得出地应力场的分布特征。根据现场应力测量结果和室内力学试验结果,采用弹性应变能准则对岩爆预测进行综合分析。 展开更多
关键词 深部开采 地应力测量 钻孔应力释放法 岩爆预测
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基于分段解除的深部空心包体应变计中非线性优化算法 预览
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作者 乔兰 张亦海 +1 位作者 孔令鹏 李远 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1306-1313,共8页
随着浅部资源的日益枯竭,地下开采的深度不断增大,千米级乃至更深的矿产资源开采已成为常态。因此弄清深部岩体原岩应力的赋存环境是至关重要的,目前CSIRO地应力测量作为国际岩石力学学会建议直接测量方法,在世界各地广泛使用。在浅部... 随着浅部资源的日益枯竭,地下开采的深度不断增大,千米级乃至更深的矿产资源开采已成为常态。因此弄清深部岩体原岩应力的赋存环境是至关重要的,目前CSIRO地应力测量作为国际岩石力学学会建议直接测量方法,在世界各地广泛使用。在浅部岩体空心包体应变计地应力测量解析式中,弹性模量和泊松比都是通过室内双轴加载数据拟合获得的常数。进入深部岩体表现出高度的非线性,在对解除岩芯进行高压双轴加卸载试验中发现围压与应变的关系非线性,并且随着围压不断增大非线性关系尤为突出。传统的双轴加载试验设备最大围压加载值试验室内测得20MPa,不能满足深部岩体解除岩芯的高压双轴试验模拟解除岩石在深部所受的应力环境。因此对传统的设备进行改造,研发了一套高压双轴加载试验装置,所承受的理论最大径向压力为200MPa以上,目前试验测试的最大围压为100MPa。对三山岛金矿埋深800m的解除岩芯进行了高压双轴加卸载试验,分析应力与应变的关系提出一种平均应力与体积模量和剪切模量之间的非线性双曲线模型,明确了模型中3个拟合参数的物理意义,推导出平均应力与应变之间的非线性关系特征公式。基于弹性力学理论原岩应力分量计算在不考虑解除路径时,应用最小二乘法进行计算后获得最大主应力大小为53.11MPa,西北312°,倾角为8°。本文提出的考虑解除路径的优化算法,将整个解除过程分成多个阶段,每个阶段的变形模量计算参数与解除岩芯所受应力状态有关,且符合推导的应力与应变的非线性关系公式,各个阶段叠加计算的最大主应力大小为47.78MPa,西北311°,倾角为5°。 展开更多
关键词 岩石非线性 空心包体 地应力测量 计算方法
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基于非线弹性CSIRO地应力测量技术及应用 预览
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作者 张亦海 乔兰 李远 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期136-142,共7页
在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行... 在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行单、三轴压缩试验,获取霍克布朗-准则强度准则曲线,重点设计单岩样多围压阶梯弹性段加载试验.通过试验数据计算获得岩石弹性模量和泊松比等物理力学参数,引入体积模量K和剪切模量G等变形参量,且随平均应力不断增大成非线性变化的关系,应用双曲线函数模型建立变形参量与平均应力的本构关系K/G=K0/G0+P/b+a×P.公式中K0/G0为初始变形模量,K0/G0+1/a为平均应力无限大时趋近值,1/b为变形模量初始增长率,三参数都具有明确的物理意义.基于此公式推导考虑岩石非线弹性变形特征的CSIRO地应力测量法中高压双轴公式,通过三山岛金矿深部花岗岩解除岩芯高压双轴加载试验验证此公式的适用性. 展开更多
关键词 非线弹性 深部岩体 空心包体 地应力测量 双轴试验
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金川龙首矿西二采地应力状态分析 预览
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作者 孙林 吴满路 +2 位作者 张超 顾金钟 马建龙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第4期15-19,共5页
为保证龙首矿西二采区开采和支护工程的顺利实施,在龙首矿西二采区1430m、1514m、1610m3个中段巷道上,采用空心包体应力解除法进行地应力测量,共获得6个测点三维应力测量数据,同时绘制各个测点不同法线方向的截面应力椭圆。结果表明:在... 为保证龙首矿西二采区开采和支护工程的顺利实施,在龙首矿西二采区1430m、1514m、1610m3个中段巷道上,采用空心包体应力解除法进行地应力测量,共获得6个测点三维应力测量数据,同时绘制各个测点不同法线方向的截面应力椭圆。结果表明:在井下100~280m深度范围内,最大主应力量值约为10~14MPa,属于中等应力水平;测点2、5、6最大主应力量值与最小主应力量值差值较大,范围在8.2~11.2MPa;地应力状态特征参数KHh、KHV、Kav分布范围分别为1.43~4.81、1.06~3.1、0.88~2.28,基本在先前的参数研究范围内;各测点最大水平主应力大于垂直应力,构造力处于主导地位,但从各测点主应力与水平面的夹角大小可知,非水平应力场特征开始出现,显示该区应力特征的复杂性;最大主应力的方向为NNE、NWW2组,优势方向为NNE向,至于NWW方向是否可能成为西二采区新的最大主应力的优势方向还需进一步进行地应力测量工作方可得出结论。 展开更多
关键词 采矿工程 地应力测量 空心包体应力解除法 应力状态特征
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利用石墨烯进行高地应力测量的仿真研究 预览
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作者 张晓平 张梦 +2 位作者 刘泉声 吴顺川 彭俊 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第6期12-15,共4页
采用高性能的石墨烯压力传感器进行地应力测量研究。利用COMSOL软件对高应力作用下的石墨烯薄膜进行模拟分析,将模拟结果与不同理论计算结果进行对比,验证未考虑石墨烯薄膜破坏时COMSOL模拟结果的可靠性。用COMSOL软件分析单层和多层石... 采用高性能的石墨烯压力传感器进行地应力测量研究。利用COMSOL软件对高应力作用下的石墨烯薄膜进行模拟分析,将模拟结果与不同理论计算结果进行对比,验证未考虑石墨烯薄膜破坏时COMSOL模拟结果的可靠性。用COMSOL软件分析单层和多层石墨烯薄膜在高应力作用下的变形及受力特性,讨论石墨烯薄膜是否破坏,并将未破坏阶段内的模拟结果与理论结果进行对比,验证对石墨烯薄膜进行模拟分析的可靠性。通过研究石墨烯薄膜在高应力条件下的有效性,为深部高地应力测量提供一种新的方法。 展开更多
关键词 石墨烯薄膜 地应力测量 有限单元法 挠度及变形分析
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深部花岗岩CSIRO地应力测量中高压双轴加卸载试验及非线弹性分析模型 被引量:1
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作者 乔兰 张亦海 +1 位作者 李远 付双双 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期40-48,共9页
为了消除深部岩体非线性特性对CSIRO方法地应力测量误差,通过室内三轴压缩试验等手段,提出一种平均应力与体积模量和剪切模量之间的非线性双曲线模型,模型参数具有明确的物理意义,且线性只是非线性关系中特例。在进行高压双轴加卸载试验... 为了消除深部岩体非线性特性对CSIRO方法地应力测量误差,通过室内三轴压缩试验等手段,提出一种平均应力与体积模量和剪切模量之间的非线性双曲线模型,模型参数具有明确的物理意义,且线性只是非线性关系中特例。在进行高压双轴加卸载试验时,研发了一套高压双轴加载试验装置以模拟解除岩芯的高压环境。将非线性双曲线模型用于CSIRO解除岩芯的平均应力与应变之间的非线性关系特征方程中,与传统线性方法处理数据进行了误差对比,所提出的非线性方法具有更高的精度。加入参数k1消除环氧树脂胶对计算带来的误差,且k1对体积模量和剪切模量不敏感,可以用分段线性拟合的方法确定。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩体 地应力测量 CSIRO 双轴加压试验 岩石非线性
褶曲构造型矿区地应力场分布特征与冲击机制
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作者 赵耀中 张宁博 +3 位作者 邓志刚 赵善坤 柴海涛 李少刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第5期23-26,30共5页
褶曲构造附近往往是冲击地压的多发区域,该区域较高的原岩应力对冲击地压的发生有着重要的影响。基于典型褶曲构造型矿区构造分布特征和地应力测试结果,分析矿区地应力场类型及与构造分布的关系,通过地应力场反演方法分析矿区地应力场... 褶曲构造附近往往是冲击地压的多发区域,该区域较高的原岩应力对冲击地压的发生有着重要的影响。基于典型褶曲构造型矿区构造分布特征和地应力测试结果,分析矿区地应力场类型及与构造分布的关系,通过地应力场反演方法分析矿区地应力场的分布规律,结合矿区冲击破坏特征和力学分析方法,提出了褶曲构造型矿区冲击地压的发生机制。研究结果表明:褶曲构造型矿区地应力场以水平应力为主,最大主应力方向与褶曲轴线垂直;轴部附近往往是应力的集中区域,且随着褶曲变异程度的增大,区域应力集中程度越明显、影响范围越广;矿区冲击破坏以底板破坏为主;开采扰动导致巷道围岩集中静载荷显著增大和坚硬顶板断裂产生动载荷的耦合作用诱发了褶曲构造型矿区的冲击地压。 展开更多
关键词 褶曲构造型矿区 地应力测量 地应力场反演 冲击 动静载
鄂尔多斯地块南缘地应力测量研究 预览
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作者 牛琳琳 丰成君 +2 位作者 张鹏 陈群策 谭成轩 《地质力学学报》 CSCD 2018年第1期25-34,共10页
利用水压致裂法得到的地应力测试数据对鄂尔多斯地块南缘地壳浅部地应力分布规律及断层活动性进行研究。结果表明:(1)两个水平主应力随深度线性增长,应力梯度分别为0.032和0.021,在测量深度域内水平和垂直应力的关系为S H>S h>S V... 利用水压致裂法得到的地应力测试数据对鄂尔多斯地块南缘地壳浅部地应力分布规律及断层活动性进行研究。结果表明:(1)两个水平主应力随深度线性增长,应力梯度分别为0.032和0.021,在测量深度域内水平和垂直应力的关系为S H>S h>S V,该应力状态有利于断层发生逆断层活动,与1556年华山大地震的发震正断层的性质不同;(2)研究区的最大水平主应力方向为北南—北北西向,与区域速度矢量场方向一致,与其他资料解译的区域构造应力方向有一些差异,主要是受鄂尔多斯地块周缘断层活动的影响;(3)利用Mohr-Coulomb准则及Byerlee定律,摩擦系数取0.6~1.0,对研究区的地应力状态进行分析,发现鄂尔多斯地块南缘的测点未达到或超过地壳破裂极限状态,不存在断层失稳或地震等其他形式的地壳活动,处于较稳定地壳应力状态;(4)实测数据为该区补充了新的地应力测量资料,研究结果为该区工程设计及建设、构造应力场数值模拟提供了边界条件,对于该区地质灾害评价、地壳稳定性以及大陆动力学的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 鄂尔多斯块南缘 水压致裂 地应力测量 地应力状态 构造应力
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基于应力解除理论的三维采动应力测量模拟分析
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作者 庞乐 王连国 +1 位作者 肖天博 张晓东 《煤矿安全》 北大核心 2018年第3期213-217,共5页
为更好测量采动围岩三维应力大小,较全面获得巷道开挖过程中的采动围岩三维应力张量变化情况,采用应力解除理论方法监测采动应力,通过ANSYS建模对真实巷道工作面开挖推进中测点采动应力钻孔测量进行有限元模拟。得出测点在巷道开挖推进... 为更好测量采动围岩三维应力大小,较全面获得巷道开挖过程中的采动围岩三维应力张量变化情况,采用应力解除理论方法监测采动应力,通过ANSYS建模对真实巷道工作面开挖推进中测点采动应力钻孔测量进行有限元模拟。得出测点在巷道开挖推进过程中三维采动应力变化分布情况,并分析应力解除法理论模型应用于原岩应力与采动应力测量不同时段误差情况,得出采动开挖阶段,受应力分布差异,误差较大,并具有一定规律性。 展开更多
关键词 地应力测量 应力解除法 采动应力变化分布 三维采动应力测量
触头式显微光学孔径变形测量系统研究
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作者 王川婴 王益腾 +3 位作者 韩增强 汪进超 胡胜 邹先坚 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期4274-4282,共9页
随着深部地下空间开发以及深部能源开采的发展,深部岩体地应力测试技术越来越受到重视,深部岩体高温高压的测试环境是制约该技术发展的关键。提出一种触头式显微光学孔径变形测量方法,并研制相应的测量装置。该装置采用多组刚性触针的... 随着深部地下空间开发以及深部能源开采的发展,深部岩体地应力测试技术越来越受到重视,深部岩体高温高压的测试环境是制约该技术发展的关键。提出一种触头式显微光学孔径变形测量方法,并研制相应的测量装置。该装置采用多组刚性触针的结构设计,触头部位感知孔壁变形并通过触针尖端进行反映,利用显微光学成像技术,采集触针尖端变化影像并识别变化量值,通过多组对称布设的触针实现孔径变形测量,避免了应变片式传感器易受高温影响的问题,变形感知部件与数据采集部件独立封装,既保护了核心元件,又有利于系统耐温耐压的设计。进一步利用该系统的功能特点,实现了钻孔形态测量,突破了长期以来仅能测量孔径变形的固定思维模式,为基于钻孔形态的地应力测量方法奠定了基础。通过室内试验,验证了系统原理的可行性、结构设计的合理性和测量结果的准确性。该系统研制为深孔地应力测量提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 岩石力学 孔径变形 显微光学 地应力测量 钻孔形态 多触头测量
空心包体应力计和松动圈测试仪在煤矿测量中的联合应用
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作者 方冉 庞建勇 +1 位作者 姚韦靖 屈施展 《煤矿安全》 北大核心 2018年第8期180-183,共4页
煤矿的安全开采十分重要,地应力资料和围岩松动圈的范围是煤矿开采的宝贵地质勘探资料,针对谢桥矿区西翼进风大巷,采用空心包体应力计和BA-Ⅱ型松动圈测试仪对巷道进行地应力测量和围岩松动圈测试。结果表明:该处是以水平应力为主导的... 煤矿的安全开采十分重要,地应力资料和围岩松动圈的范围是煤矿开采的宝贵地质勘探资料,针对谢桥矿区西翼进风大巷,采用空心包体应力计和BA-Ⅱ型松动圈测试仪对巷道进行地应力测量和围岩松动圈测试。结果表明:该处是以水平应力为主导的高地应力场,巷道的松动圈范围为200~210 cm属大松动圈的Ⅳ-Ⅴ类围岩。针对此地应力场特点提出采用三心拱断面和锚、网、索、注的支护形式。 展开更多
关键词 应力解除 空心包体 地应力 地应力测量 松动圈测试
一种新型绳索取芯钻杆内置式双管水压致裂地应力测试方法及其应用
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作者 邬爱清 韩晓玉 +1 位作者 尹健民 刘元坤 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1126-1133,共8页
综合论述水压致裂地应力测量理论和技术的发展过程,讨论基于推拉阀控制的单管加压系统或由外置式高压软管与钻杆组成的传统双管加压测试的水压致裂技术及适用条件。针对滇中引水工程勘察阶段大量采用绳索取芯钻探技术进行复杂地质条件... 综合论述水压致裂地应力测量理论和技术的发展过程,讨论基于推拉阀控制的单管加压系统或由外置式高压软管与钻杆组成的传统双管加压测试的水压致裂技术及适用条件。针对滇中引水工程勘察阶段大量采用绳索取芯钻探技术进行复杂地质条件地质勘探的实际情况,以绳索取芯钻杆条件的岩体地应力测试为研究对象,研究一种新型绳索取芯钻杆内置,并分段固定式双管水压致裂地应力测试方法,研发相应试验测试装置,对测试过程控制以及相应管道压力损失估算等进行研究和讨论。利用该项技术成功进行5个测孔56个测段的地应力测试,最大测试深度为724 m。该测试方法解决了传统水压致裂地应力测量方法不能直接应用绳索取芯钻杆的难题,对复杂条件下的工程岩体地应力测试问题提供了一种新的测试技术手段。 展开更多
关键词 岩石力学 工程岩体 地应力测量 水压致裂 绳索取芯钻杆 双压力管测试 滇中引水工程
龙门山断裂带强度分段特征及汶川地震前后地应力场变化 预览
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作者 王成虎 黄禄渊 杨树新 《国际地震动态》 2018年第8期12-14,共3页
大地震往往发生在活动断裂带上相对高应力积累或闭锁的段落上。如何有效地识别出断裂带上正在积累应力且孕育大地震的段落,成为大地震中—长期危险地段判定的重要依据。早期研究中的原地应力数据积累非常少,而在震区地震前后非常短的时... 大地震往往发生在活动断裂带上相对高应力积累或闭锁的段落上。如何有效地识别出断裂带上正在积累应力且孕育大地震的段落,成为大地震中—长期危险地段判定的重要依据。早期研究中的原地应力数据积累非常少,而在震区地震前后非常短的时间内取得的数据就更少,这就给利用原地应力实测数据来研究地震增加了很多困难。李方全等人从邢台、海城、龙陵、唐山等大震区震后地应力测量结果得出,震中区在震后主应力和剪应力值远小于邻近地区,距离震中较远处测得的最大剪应力值为震中区的2—3倍,唐山地震震中区在地震后不久,测得的最大主应力方向与区域构造应力场的方向有较大偏离,但经过一段时间调整后,最大主应力的方向又与区域构造应力的方向一致起来,这可能反映了地震过程中和震后应力的调整。 展开更多
关键词 龙门山断裂带 应力场变化 震前 分段特征 区域构造应力 地应力测量 汶川 强度
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煤岩地质力学评估分析及地应力测量研究 预览
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作者 郭良 邵琨 《能源与环保》 2018年第6期143-147,共5页
某矿主采4号煤层,为了确保支护参数的合理性和准确性,需对研究巷道顶底板煤岩地质力学性质及地应力分布情况进行评估和分析。使用压力试验机对采集的岩样进行力学参数测试,得到试样物理力学数据。采用空心包体应变法测试计算得出煤层的... 某矿主采4号煤层,为了确保支护参数的合理性和准确性,需对研究巷道顶底板煤岩地质力学性质及地应力分布情况进行评估和分析。使用压力试验机对采集的岩样进行力学参数测试,得到试样物理力学数据。采用空心包体应变法测试计算得出煤层的地应力值,分析煤矿地应力分布规律,确定巷道支护的相关参数,保证矿井的安全生产,对合理锚固层位确定以及后续支护方案设计和安全评价具有指导意义。 展开更多
关键词 力学参数 地应力测量 应力分析 煤岩 空心包体应变法
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锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践 被引量:1
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作者 钟山 江权 +4 位作者 冯夏庭 刘继光 李邵军 邱士利 吴世勇 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期356-366,共11页
地应力条件是大型地下洞室稳定性分析与工程设计的必要信息之一,对于深部高应力地下工程的安全评价与灾害防治尤为重要。以埋深2 400 m的中国锦屏地下实验室为例,首先重点阐述了高应力下条件下应力解除法测量地应力的原理与方法,并提出... 地应力条件是大型地下洞室稳定性分析与工程设计的必要信息之一,对于深部高应力地下工程的安全评价与灾害防治尤为重要。以埋深2 400 m的中国锦屏地下实验室为例,首先重点阐述了高应力下条件下应力解除法测量地应力的原理与方法,并提出了针对在高应力条件下使用36-2型钻孔变形计地应力测量的改进技术:(1)采用新式阶梯状钻头,分级逐步解除,减小岩芯根部应力集中区域的范围和应力大小;(2)使用大直径解除钻头来增加套孔空心圆柱状岩芯的厚度,即增大裂隙贯通整个岩芯的时间;(3)在测点附近钻取勘探孔以获知测点岩体完整性条件,对是否适合开展测试进行评估。在此基础上,通过现场岩体地应力测试获得每个测孔不同深度垂直钻孔轴线平面上的平面应力状态以及三孔交汇处的三维应力状态(3个主应力的大小和方向),分析开挖扰动导致的围岩应力重分布规律与原始应力场分布。依据洞室围岩重分布应力特征与现场实际破坏的空间位置对应关系,结合现场破坏情况和工程区域地质条件,多角度验证了三维应力结果是可靠的,可为进一步的工程稳定性评价以及围岩支护设计提供依据。 展开更多
关键词 地应力测量 套孔应力解除法 下实验室 应力 岩芯饼化
褶曲构造型矿区地应力测量、反演及其应用 预览
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作者 孟晓刚 《煤炭与化工》 CAS 2018年第10期6-10,14共6页
矿井地应力研究对于煤矿围岩控制和动力灾害防治具有重要的意义。基于矿区构造应力场演化特征和地应力现场实测,分析褶曲构造型矿区的地应力场类型及量级,研究褶曲构造对地应力的影响。采用多元线性回归分析方法,反演褶曲构造型矿区... 矿井地应力研究对于煤矿围岩控制和动力灾害防治具有重要的意义。基于矿区构造应力场演化特征和地应力现场实测,分析褶曲构造型矿区的地应力场类型及量级,研究褶曲构造对地应力的影响。采用多元线性回归分析方法,反演褶曲构造型矿区的地应力场分布情况。通过分析褶曲构造型矿区地应力与矿井灾害的关系,提出地应力测量及反演在矿井围岩稳定性设计和动力灾害防治中的应用方法。研究结果表明,褶曲构造型矿区地应力场分布受地质构造影响显著,属于σH〉σh〉σv型水平主控应力场;褶曲轴部应力值较大,最大主应力方向与轴部走向垂直,翼部会发生一定的偏转。根据地应力场反演结果可知,地应力集中程度与褶曲产状密切相关,褶曲变异程度越大,其附近区域应力集中程度越明显;褶曲构造型矿区地应力与巷道稳定性、冲击地压和煤与瓦斯突出等动力灾害有着紧密的联系,通过地应力测量及反演可以有效指导矿井进行巷道优化布置和灾害防治。 展开更多
关键词 地应力测量 地应力场反演 褶曲构造 数值模拟 巷道布置 动力灾害
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围压条件下岩石kaiser效应测量地应力试验 预览
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作者 黄正均 张磊 +1 位作者 刘钰 张栋 《实验室研究与探索》 北大核心 2018年第4期68-71,共4页
基于岩石kaiser效应,提出了通过岩石在三轴压缩条件下的声发射试验,对取样点岩石地应力进行室内测量的方法,同时对试验结果采取应力记忆和应变记忆分析法进行分析计算,分别获得岩样的主应力大小和水平投影角。试验结果表明,利用围压条... 基于岩石kaiser效应,提出了通过岩石在三轴压缩条件下的声发射试验,对取样点岩石地应力进行室内测量的方法,同时对试验结果采取应力记忆和应变记忆分析法进行分析计算,分别获得岩样的主应力大小和水平投影角。试验结果表明,利用围压条件下的岩石声发射试验进行地应力测量的方法可行,与现场测量方法相比更为经济、简单易行,其结果与通常采用的单轴压缩条件下的结果相比更为精确,并证实了采用应变记忆分析法比应力记忆分析法所得结果更为合理。 展开更多
关键词 声发射 三轴压缩 地应力测量 应变记忆 应力记忆
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金川Ⅲ矿区地应力现场测量与分布规律研究
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作者 瞿亮 王永定 +1 位作者 杨晓炳 陈得信 《化工矿物与加工》 2018年第7期65-68,共4页
金川矿地应力高、矿体埋藏深、地压大、矿岩破碎,是一大型难采矿床。其中Ⅲ矿区是构造作用被断层错动形成的矿体,矿岩极其破碎,地应力高,给采矿带来了极大困难。为了对Ⅲ矿区资源进行开发利用,开展了矿区地应力测量和分布规律研究。采... 金川矿地应力高、矿体埋藏深、地压大、矿岩破碎,是一大型难采矿床。其中Ⅲ矿区是构造作用被断层错动形成的矿体,矿岩极其破碎,地应力高,给采矿带来了极大困难。为了对Ⅲ矿区资源进行开发利用,开展了矿区地应力测量和分布规律研究。采用每段岩芯解除应变和同一测孔中不同测段同方向平均应变值计算地应力的方法,结合矿区区域构造形迹,对矿区地应力测量结果进行综合分析。结果表明:Ⅲ矿区水平构造应力较显著,其最大主应力为水平方向,走向平均为北东向(N15°E),与矿区构造应力场的方向(N38E)较接近,平均最大主应力与平均中间主应力的比值(侧压系数λ)为2.43。矿区地应力场比较均匀,在同一平面内,同一种地应力在不同点的大小和方向有一定的变化,但没有出现突变现象。 展开更多
关键词 地应力测量 解除应变 水平方向 应力
孔内立体像对成像技术在孔壁崩落法地应力测量中的应用探讨
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作者 韩增强 王川婴 +1 位作者 邹先坚 胡胜 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期4177-4183,共7页
深钻孔中的孔壁崩落现象普遍存在,其崩落方向与最小水平主应力方向一致,形成了孔壁崩落法地应力测量的理论基础。讨论孔壁崩落法地应力测量原理,提出利用双锥面镜成像测量孔壁崩落形态的方法,通过孔内立体像对成像原理和像对图像解算方... 深钻孔中的孔壁崩落现象普遍存在,其崩落方向与最小水平主应力方向一致,形成了孔壁崩落法地应力测量的理论基础。讨论孔壁崩落法地应力测量原理,提出利用双锥面镜成像测量孔壁崩落形态的方法,通过孔内立体像对成像原理和像对图像解算方法研究,推导孔壁上任一点到钻孔中心轴的距离解算公式,为计算钻孔形态奠定了基础;研发以组合式双锥面镜为核心部件的立体像对成像装置,介绍孔内测试流程和数据分析流程,并结合具体算例,利用获取到的孔壁崩落数据计算深孔地应力;最后,针对孔内立体像对成像技术在孔壁崩落测量中可能遇到的问题进行讨论,给出孔壁上任一点与钻孔中心点的实际距离修正公式。研究结果表明:孔内立体像对成像技术突破了常规孔内摄像系统仅能获得二维孔壁图像的局限,利用获取到的钻孔任一深度孔形数据,实现了360°壁面形态的三维测量,包括孔壁崩落块体的三维形态测量,为孔壁崩落法地应力测量提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 岩石力学 孔壁崩落法 立体像对 钻孔摄像 地应力测量 三维孔壁
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