[发明专利]一种开采扰动下三维扰动应力动态演化测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种开采扰动下三维扰动应力动态演化测量装置，包括外钢筒，外钢筒上设置有三个三向传感单元，每个三向传感单元的三个应力测量方向两两垂直，三个三向传感单元的九个应力测量方向均不相同。还公开了一种开采扰动下三维扰动应力动态演化测量方法，本发明采用斜向三垂直方向测量应力，较好地解决了钻孔中三维应力测量的难题；采用三个三向传感单元，测得了空间应力值，进而计算出该钻孔处扰动主应力大小及方向。本发明采用了应变片测得的应变来推弹簧钢的弯曲段位移，进而得到传动杆上的推力，从而得到围岩压力，避免了混凝土和围岩的弹性模量测量的不准确造成的误差。

主权项

1.一种开采扰动下三维扰动应力动态演化测量装置，包括外钢筒(2)，其特征在于，外钢筒(2)上设置有三个三向传感单元，每个三向传感单元的三个应力测量方向两两垂直，三个三向传感单元的九个应力测量方向均不相同，三向传感单元包括设置在外钢筒(2)内的等效模量外壳(7)，等效模量外壳(7)中心设置有正方体固定架(12)，正方体固定架(12)的每个面的中心均设置有矩形槽(15)，矩形槽(15)的槽沿与弹簧钢(10)的项端连接，弹簧钢(10)的自由端位于矩形槽(15)的中心处，弹簧钢(10)靠近项端的两面设置有应变片(9)，弹簧钢(10)的自由端与传动杆(8)的内端上的传动头连接，传动杆(8)的内端通过外螺纹与等效模量外壳(7)上的螺纹贯通孔(11)连接，传动杆(8)的外端贯穿外钢筒(2)并位于外钢筒(2)外部，正方体固定架(12)的两个相对面对应的传动杆(8)同轴且轴线方向为应力测量方向。