[发明专利]快速测定软岩地层地应力的测量装置及方法在审
申请号: | 201910880351.9 | 申请日: | 2019-09-18 |
公开(公告)号: | CN110514342A | 公开(公告)日: | 2019-11-29 |
发明(设计)人: | 韩晓玉;付平;邬爱清;丁秀丽;周春华;艾凯;刘元坤;尹健民;朱杰兵;蒋昱州;张新辉;卢波;黄书岭;周朝 | 申请(专利权)人: | 长江水利委员会长江科学院 |
主分类号: | G01L5/16 | 分类号: | G01L5/16;G01L5/00 |
代理公司: | 42113 武汉楚天专利事务所 | 代理人: | 孔敏<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 430010 *** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明提供一种快速测定软岩地层地应力的测量装置及方法,其结合水压致裂法和孔径变形法特点,由封闭的水压致裂法管路系统和孔径变形测量系统组成,本发明依据岩体地应力、施加应力和岩体的变形特性来测定岩体地应力,测量采用特定加载方式使得孔径变形,通过对孔径变形进行椭圆化模拟获取最大水平主应力方向,分离出弹性变形进行地应力量值计算。本发明可以快速测定软岩地应力,单次测试即可获得钻孔横截面的二维主应力的量值和方向,测量过程不需要进行套钻孔解除操作,测量时间较水压致裂法和孔径变形法节省50%以上,利用三孔及以上交汇孔系可以获得三维应力结果。 | ||
搜索关键词: | 地应力 水压 岩体 快速测定 变形法 软岩 钻孔 变形 测量 变形测量系统 变形特性 测量过程 测量装置 管路系统 三维应力 最大水平 椭圆化 二维 加载 孔系 三孔 地层 交汇 施加 测试 封闭 | ||
【主权项】:
1.一种快速测定软岩地层地应力的测量装置,其特征在于:包括施压变形子系统和数据测量子系统,所述施压变形子系统用于对钻孔进行全断面、特殊加载方式的内加压使孔径扩展变形,所述数据测量子系统用于采集所述施压变形子系统在孔径扩展变形中的变形数据、方位数据、压力数据,以及利用地应力、施加应力和岩体的变形特性来确定地应力状态,根据所述变形数据进行孔径变形的椭圆化模拟,结合所述压力数据和所述方位数据计算变形椭圆长轴方向和短轴方向的压力与变形关系,并确定钻孔截面的主应力方向和主应力量值,所述钻孔横截面的主应力方向由测量过程中钻孔的变形数据的椭圆化模拟和方位数据获得,变形最小的方向为截面最大主应力方向;主应力量值由特殊加载方式中获取的变形椭圆长轴方向和短轴方向的弹性恢复变形、弹性模量和施加应力确定。/n
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