[发明专利]一种极高应力条件下岩体地应力的测量方法

摘要

本发明涉及一种岩体地应力的测量方法，更具体涉及一种极高地应力条件下岩体地应力的测量方法，测量方法采用对岩体地应力的二次释放实现，即在工作隧洞内选取圆形测量区域，通过在测量区域边界钻设一组周边应力释放孔实现岩体地应力的第一次释放，然后再在测量区域中心钻设中心应力释放孔实现岩体地应力的第二次释放，最后将两次应力释放过程中传感器测量获得的测量小孔的变形相加并代入弹性力学的相关公式，可计算出垂直中心应力释放孔轴线平面上的地应力值。该方法改变了现有应力解除设备无法进行极高地应力条件下岩体地应力量测的局限，用于深部或极高地应力地下工程中采用应力解除设备测量岩体地应力。

主权项

1.一种极高应力条件下岩体地应力的测量方法，其特征在于：所述测量方法的具体步骤包括，A在已经开挖用于岩体地应力测量的工作隧洞内选取测量区域，所选取的测量区域边界线为圆形，测量区域边界线(1)的直径D₁为1.0～1.5m，B在测量区域的中心位置垂直测量区域表面钻设测量小孔(5)，在测量小孔(5)内放置岩体地应力测量的变形传感器(6)并通过数据线(8)与变形记录仪(7)连接，沿测量区域边界线(1)钻设一组垂直测量区域表面的周边应力释放孔(2)，周边应力释放孔(2)的孔径D₂为50～130mm，周边应力释放孔(2)的长度比测量小孔(5)的长度长1.0～1.5m，周边应力释放孔(2)的数量N按公式(a)计算，N=Int(3.14·D1D2·η)---(a)]]>公式(a)中，Int为取整符号，η为经验系数，取0.8～0.9，周边应力释放孔(2)钻设完成后读取变形记录仪(7)测量到的变形传感器(6)每个触头的实际数值然后将变形记录仪(7)的测量值归零，C以测量小孔(5)的圆点为中心钻设中心应力释放孔(3)，中心应力释放孔(3)的长度不小于测量小孔(5)的长度，钻设完成后读取变形记录仪(7)的测量到的变形传感器(6)每个触头的实际数值D将钻设周边应力释放孔(2)后变形记录仪(7)测量的变形传感器(6)第i个触头的变形值和钻设中心应力释放孔(3)后变形记录仪(7)测量的变形传感器(6)第i个触头的相加，作为变形传感器(6)第i个触头测量的测量小孔(5)卸载释放的总变形ε_i，然后代入弹性力学中有关薄壁圆筒的应力-变形公式，计算出测量部位垂直测量小孔(5)轴线平面上的岩体最大主应力值、最小主应力值和最大主应力倾角。