第10章巖體原位應(yīng)力測試第10章巖體原位應(yīng)力測試1.巖體表面應(yīng)力測量2.鉆孔孔徑變形法3.鉆孔孔壁應(yīng)變法(自學(xué))4.鉆孔孔底應(yīng)變法5.水壓致裂法目錄1.巖體表面應(yīng)力測量目錄巖體應(yīng)力是泛指存在于巖體內(nèi)部的應(yīng)力，它包括巖體初始應(yīng)力和圍巖應(yīng)力。巖體初始應(yīng)力是指天然狀態(tài)下巖體內(nèi)賦存的應(yīng)力，它又稱原巖應(yīng)力，在地震地質(zhì)領(lǐng)域常稱地應(yīng)力，它主要由上覆巖層重力形成的自重應(yīng)力和由地殼運(yùn)動所產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力(包括現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力和殘余構(gòu)造應(yīng)力)所組成。圍巖應(yīng)力是指巖體被擾動后引起重分布的應(yīng)力，又稱二次應(yīng)力，它是由于入工開挖等工程活動而形成。前言巖體應(yīng)力是泛指存在于巖體內(nèi)部的應(yīng)力，它包括巖體初始應(yīng)力和圍巖巖體應(yīng)力在有些地區(qū)表現(xiàn)很高，在那里進(jìn)行地下洞室等巖土工程建設(shè)時，常會遇到巖層剝落、彎曲變形、隆起或其他穩(wěn)定問題。在這些地區(qū)了解場地的巖體應(yīng)力大小和方向，對工程設(shè)計與施工是至關(guān)重要的。在另一些地區(qū)巖體應(yīng)力雖然不是很高，但它對重大地下工程的最佳形狀、布置方向、支護(hù)系統(tǒng)和最終費(fèi)用也可能有重大影響。所以巖體應(yīng)力已成為巖土工程建設(shè)極其重要的基本資料。巖體應(yīng)力與場地的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、巖體特性、成巖過程以及人為的工程活動有關(guān)。前言巖體應(yīng)力在有些地區(qū)表現(xiàn)很高，在那里進(jìn)行地下洞室等巖土工程建設(shè)巖體應(yīng)力測量方法分類表巖體應(yīng)力測量方法分類表1.1應(yīng)力恢復(fù)法1.2應(yīng)力解除法1.巖體表面應(yīng)力測量1.1應(yīng)力恢復(fù)法1.巖體表面應(yīng)力測量(1)測試原理應(yīng)力恢復(fù)法是在巖體表面或地下洞室圍巖表面預(yù)先布置好測量元件，當(dāng)其旁邊開槽解除巖體中的應(yīng)力時，測量元件讀數(shù)便發(fā)生變化。再把平面扁千斤頂放入槽內(nèi)加壓，使測量元件恢復(fù)到原來狀態(tài)，此時千斤頂?shù)膽?yīng)力就是垂直槽壁方向的巖體應(yīng)力。1.1應(yīng)力恢復(fù)法(1)測試原理1.1應(yīng)力恢復(fù)法(2)應(yīng)用范圍

1)本法僅適用于巖體表面應(yīng)力測量，每次只能確定一個方向的應(yīng)力。如果要測定三向應(yīng)力至少要在各個獨(dú)立方向上進(jìn)行六次測量。

2)此法可在相對破碎巖體中進(jìn)行測量，但必須有可能切割出安裝扁千斤頂?shù)牟邸?/p>

3)此法只能恢復(fù)正(壓)應(yīng)力，不能恢復(fù)剪應(yīng)力，也不適用于負(fù)(拉)應(yīng)力地區(qū)。(2)應(yīng)用范圍(4)測試要點(diǎn)1)把試驗(yàn)面上的松動巖石清除，并使之基本平整，并做好現(xiàn)場描述;2)在已處理好的巖面上安裝應(yīng)變計，應(yīng)變計的方向應(yīng)與解除槽長軸垂直，應(yīng)變計的中心點(diǎn)與解除槽長軸中心的距離應(yīng)為槽長的1/3。應(yīng)變計安裝好后應(yīng)加蓋保護(hù)罩，然后進(jìn)行多次讀數(shù)，以確定應(yīng)變計的初值。也可在解除槽兩側(cè)預(yù)埋測點(diǎn)，用可拆卸的位移計量測;3)用鉆機(jī)或切割機(jī)進(jìn)行分級掏槽，每級掏槽深度為2cm，同時記錄相應(yīng)的應(yīng)變計讀數(shù)。槽的深度一般要求大于扁千斤頂?shù)某叽纾⑹辜虞d的扁千斤頂外緣埋入巖面25mm，以防止加載過程中巖石局部破壞;4)用清水將槽內(nèi)的巖粉等沖洗干凈，并把調(diào)制好的水泥砂漿灌入槽內(nèi)，再把扁千斤頂推入并搗實(shí)砂漿。必須嚴(yán)防漿體中夾入氣泡，否則將損壞扁千斤頂或使試驗(yàn)結(jié)果不可靠;5)待砂漿凝固后，接通扁千斤頂和油泵，即可加壓進(jìn)行應(yīng)力恢復(fù)試驗(yàn)，一般采用分級加壓并同時記錄應(yīng)變計讀數(shù)。最大一級壓力應(yīng)大于解除結(jié)束時應(yīng)變計測讀的相應(yīng)壓力。(4)測試要點(diǎn)應(yīng)力恢復(fù)法試驗(yàn)示意圖應(yīng)力恢復(fù)法試驗(yàn)示意圖(5)資料整理

1)修正記錄的扁千斤頂油壓，使之成為實(shí)際作用在槽上的壓力，扁千斤頂修正系數(shù)在室內(nèi)作出率定。

2)計算出每級開槽和加壓的巖體應(yīng)變值。計算的方法是每一級開槽和加壓時應(yīng)變計讀數(shù)減去初始值。

3)畫出巖體應(yīng)變值和開挖深度、扁千斤頂壓力的關(guān)系曲線。只要該關(guān)系曲線中巖體應(yīng)變值與壓力之間不出現(xiàn)顯著的滯后現(xiàn)象，扁千斤頂?shù)幕謴?fù)壓力(pc)大體上等于解除壓力，亦即該方向的巖體應(yīng)力。(5)資料整理(1)測試原理應(yīng)力解除法是在巖體表面和地下洞室壁上預(yù)先埋設(shè)應(yīng)變計(或貼電阻片)，然后在其周圍掏環(huán)形槽(圖)，并同時測量巖體應(yīng)力解除后的應(yīng)變值。根據(jù)巖體應(yīng)力解除前后的應(yīng)變變化和巖體的彈性模量，計算巖體的表面應(yīng)力。1.2應(yīng)力解除法(1)測試原理1.2應(yīng)力解除法(2)應(yīng)用范圍應(yīng)力解除法常用于巖體表面和地下洞室圍巖表面的應(yīng)力測量。每次試驗(yàn)只能確定平面上兩個方向的最大、最小主應(yīng)力。如果要確定該處的三向應(yīng)力，至少要在三個不同方向的面上進(jìn)行三次測量。

(3)主要儀器設(shè)備

1)鋼弦應(yīng)變計和鋼弦應(yīng)變儀或電阻應(yīng)變片和電阻應(yīng)變儀。

2)應(yīng)變計保護(hù)罩。

3)鉆機(jī)及相應(yīng)配套的器材，用于掏槽。(2)應(yīng)用范圍應(yīng)力解除法試驗(yàn)布置示意圖應(yīng)力解除法試驗(yàn)布置示意圖(4)測試要點(diǎn)

1)清除試面上松動巖塊并把它整平，其范圍不小于解除巖芯直徑的2倍。巖面起伏差不超過0.5cm，要做好試面的現(xiàn)場描述;2)在已處理的試驗(yàn)面上，埋設(shè)應(yīng)變計叢(或貼應(yīng)變片叢)。每組應(yīng)變叢不得少于三只應(yīng)變計(片)。應(yīng)變計(片)埋好后，應(yīng)加保護(hù)罩，以防損壞;3)把應(yīng)變計(片)與應(yīng)變儀接通，讀出并記錄各應(yīng)變計(片)的初始值;4)用鉆機(jī)分級掏槽，并記錄其應(yīng)變讀數(shù)。每級掏深一般為2cm，掏槽的最終深度一般要求達(dá)到應(yīng)變讀數(shù)穩(wěn)定時為止，并不得小于解除巖芯直徑的0.5倍。(4)測試要點(diǎn)(5)資料整理1)根據(jù)測得的物理量換算成應(yīng)變值后，計算各級解除深度下的應(yīng)變值εiH=εnH-ε0H2)繪制應(yīng)變叢各應(yīng)變計(片)的應(yīng)變值與解除深度的關(guān)系曲線，并根據(jù)曲線選取各應(yīng)變計(片)的穩(wěn)定應(yīng)變值。(5)資料整理3)根據(jù)穩(wěn)定應(yīng)變值，計算主應(yīng)變及其方向。3)根據(jù)穩(wěn)定應(yīng)變值，計算主應(yīng)變及其方向。第10章巖體原位應(yīng)力測試課件4)計算最大、最小主應(yīng)力4)計算最大、最小主應(yīng)力2.1測試原理2.2應(yīng)用范圍2.3主要儀器設(shè)備2.4測試要點(diǎn)2.5資料整理2.鉆孔孔徑變形法2.1測試原理2.鉆孔孔徑變形法鉆孔孔徑變形法是通過套孔鉆進(jìn)測量解除前后孔徑變化來確定巖體應(yīng)力的一種方法，目前主要采用鉆孔變形計和壓磁應(yīng)力計兩種測試方法，適用于完整和較完整巖法體。2.1測試原理鉆孔孔徑變形法是通過套孔鉆進(jìn)測量解除前后孔徑變化來確定巖體應(yīng)四個彈性鋼環(huán)，電阻片應(yīng)變-直徑-應(yīng)力四個彈性鋼環(huán)，電阻片應(yīng)變-直徑-應(yīng)力變形——應(yīng)變——應(yīng)力變形——應(yīng)變——應(yīng)力2.2應(yīng)用范圍2.2應(yīng)用范圍第10章巖體原位應(yīng)力測試課件量測儀表及安裝設(shè)備四分向環(huán)式鉆孔變形計、電阻應(yīng)變儀或壓磁應(yīng)力計(包括加力裝置)、壓磁應(yīng)力儀、送進(jìn)桿、水平及垂直定向裝置、圍壓率定器、穩(wěn)壓電源設(shè)備鉆孔設(shè)備鉆機(jī)及相應(yīng)配套的巖芯管、鉆桿等;φ36mm鉆頭，φ110mm或φ130mm鉆頭;孔底磨平鉆頭和錐形鉆頭2.3主要儀器設(shè)備量測儀表及安裝設(shè)備2.3主要儀器設(shè)備2.4測試要點(diǎn)（3）用f36mm鉆頭鉆一深約300-400mm的同心孔，并將鉆孔沖洗干凈；2.4測試要點(diǎn)（3）用f36mm鉆頭鉆一深約300-400第10章巖體原位應(yīng)力測試課件第10章巖體原位應(yīng)力測試課件2.5資料整理2.5資料整理2)計算與鉆孔軸垂直平面內(nèi)的最大、最小主應(yīng)力及其方向2)計算與鉆孔軸垂直平面內(nèi)的最大、最小主應(yīng)力及其方向4.1測試原理4.2應(yīng)用范圍4.3主要儀器設(shè)備4.4測試要點(diǎn)4.5資料整理4.鉆孔孔底應(yīng)變法4.1測試原理4.鉆孔孔底應(yīng)變法孔底應(yīng)變法是借助于粘貼在鉆孔底面上的電阻應(yīng)變片測量套鉆解除前后孔底巖體的應(yīng)變變化，利用彈性理論的經(jīng)驗(yàn)公式及巖石的彈性模量計算應(yīng)力。孔底應(yīng)變計有一個硬塑料外殼，在其端面借助于厚0.5mm的有機(jī)玻璃片或賽璐珞片(或薄橡皮)上貼有一組電阻應(yīng)變叢。外殼另一端用膠粘劑(通常為環(huán)氧樹脂)粘貼在孔底表面中央三分之一面積內(nèi)。這樣，當(dāng)孔底巖面由于套鉆解除發(fā)生變形時，應(yīng)變計將隨之變化。4.1測試原理孔底應(yīng)變法是借助于粘貼在鉆孔底面上的電阻應(yīng)變片測量套鉆解除前第10章巖體原位應(yīng)力測試課件(1)此法適用于地下水位以上完整和較完整的致密與細(xì)粒結(jié)構(gòu)的巖體。由于此法要求解除巖芯較短，僅需大于孔徑的深度即可，因此在有一定程度破碎的巖體和出現(xiàn)餅狀巖芯的地區(qū)，有時也可使用。(2)采用孔底應(yīng)變計測量巖體三向應(yīng)力，需要鉆三個交會孔，三孔的布置應(yīng)將兩側(cè)斜孔與中間垂直孔形成45±5的夾角。(3)此法測試深度不大，一般在20m以內(nèi)。4.2應(yīng)用范圍(1)此法適用于地下水位以上完整和較完整的致密與細(xì)粒結(jié)構(gòu)的量測儀器及安裝設(shè)備孔底應(yīng)變計、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀和預(yù)調(diào)平衡接線箱、安裝桿、安裝器及定位裝置、孔底擦洗器及烘干器、圍巖率定器、穩(wěn)壓電源設(shè)備鉆孔設(shè)備鉆機(jī)及配套的巖芯管、鉆桿等器材、φ76mm鉆頭、φ76mm磨平鉆頭及細(xì)磨鉆頭4.3主要儀器設(shè)備量測儀器及安裝設(shè)備4.3主要儀器設(shè)備(1)鉆孔(2)磨平孔底(3)洗孔(4)粘貼應(yīng)變計(5)套鉆解除與應(yīng)變測試(6)記錄測試段孔深、鉆孔方位及其傾角。4.4測試要點(diǎn)(1)鉆孔4.4測試要點(diǎn)第10章巖體原位應(yīng)力測試課件4.5資料整理4.5資料整理5.1測試原理5.2應(yīng)用范圍5.3主要儀器設(shè)備5.4測試要點(diǎn)5.5資料整理5.水壓致裂法5.1測試原理5.水壓致裂法水壓致裂法是在鉆孔內(nèi)用兩個可膨脹的橡膠封隔器將鉆孔的試驗(yàn)段隔離開來，施加水壓，通過測量(在試驗(yàn)水平面)巖石的裂隙產(chǎn)生、傳播、保持和重新開裂所需水壓力來確定垂直于鉆孔平面的最大、最小主應(yīng)力。它們的方向，一般是通過觀測和測量由水壓力導(dǎo)致鉆孔壁破裂(水壓致裂)面的方位獲得的。5.1測試原理水壓致裂法是在鉆孔內(nèi)用兩個可膨脹的橡膠封隔器將鉆孔的試驗(yàn)段隔(1)這種方法是在超深孔內(nèi)唯一能確定巖體應(yīng)力的一種技術(shù)。它的測試深度，在我國已達(dá)到1000m以上。

(2)此法的優(yōu)點(diǎn)是不需要預(yù)先知道巖石的彈性模量，而且在水下測試也無困難。

(3)此法假設(shè)鉆孔方向是其中一個主應(yīng)力方向，垂直應(yīng)力一般是根據(jù)上覆巖層重量來計算的。如果鉆孔方向偏離主應(yīng)力方向甚大(大于士15)，這樣得出的成果，誤差就會很大。5.2應(yīng)用范圍(1)這種方法是在超深孔內(nèi)唯一能確定巖體應(yīng)力的一種技(1)鉆機(jī)，要滿足孔深的要求。(2)鉆頭，要與堵孔的封隔器相適應(yīng)。(3)可膨脹的橡皮封隔器。(4)裝有定向裝置的印模器。(5)高壓水泵系統(tǒng)，要求在所加壓力范圍內(nèi)具有恒定液流的能力。5.3主要儀器設(shè)備(1)鉆機(jī)，要滿足孔深的要求。5.3主要儀器設(shè)備雙回路水壓致裂應(yīng)力測量系統(tǒng)示意圖雙回路水壓致裂應(yīng)力測量系統(tǒng)示意圖5.4測試要點(diǎn)5.4測試要點(diǎn)第10章巖體原位應(yīng)力測試課件(1)畫出壓力、流量率與時間過程線,從圖上過程線確定pt，ps。5.5資料整理(1)畫出壓力、流量率與時間過程線,從圖上過程線確定pt，第10章巖體原位應(yīng)力測試第10章巖體原位應(yīng)力測試1.巖體表面應(yīng)力測量2.鉆孔孔徑變形法3.鉆孔孔壁應(yīng)變法(自學(xué))4.鉆孔孔底應(yīng)變法5.水壓致裂法目錄1.巖體表面應(yīng)力測量目錄巖體應(yīng)力是泛指存在于巖體內(nèi)部的應(yīng)力，它包括巖體初始應(yīng)力和圍巖應(yīng)力。巖體初始應(yīng)力是指天然狀態(tài)下巖體內(nèi)賦存的應(yīng)力，它又稱原巖應(yīng)力，在地震地質(zhì)領(lǐng)域常稱地應(yīng)力，它主要由上覆巖層重力形成的自重應(yīng)力和由地殼運(yùn)動所產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力(包括現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力和殘余構(gòu)造應(yīng)力)所組成。圍巖應(yīng)力是指巖體被擾動后引起重分布的應(yīng)力，又稱二次應(yīng)力，它是由于入工開挖等工程活動而形成。前言巖體應(yīng)力是泛指存在于巖體內(nèi)部的應(yīng)力，它包括巖體初始應(yīng)力和圍巖巖體應(yīng)力在有些地區(qū)表現(xiàn)很高，在那里進(jìn)行地下洞室等巖土工程建設(shè)時，常會遇到巖層剝落、彎曲變形、隆起或其他穩(wěn)定問題。在這些地區(qū)了解場地的巖體應(yīng)力大小和方向，對工程設(shè)計與施工是至關(guān)重要的。在另一些地區(qū)巖體應(yīng)力雖然不是很高，但它對重大地下工程的最佳形狀、布置方向、支護(hù)系統(tǒng)和最終費(fèi)用也可能有重大影響。所以巖體應(yīng)力已成為巖土工程建設(shè)極其重要的基本資料。巖體應(yīng)力與場地的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、巖體特性、成巖過程以及人為的工程活動有關(guān)。前言巖體應(yīng)力在有些地區(qū)表現(xiàn)很高，在那里進(jìn)行地下洞室等巖土工程建設(shè)巖體應(yīng)力測量方法分類表巖體應(yīng)力測量方法分類表1.1應(yīng)力恢復(fù)法1.2應(yīng)力解除法1.巖體表面應(yīng)力測量1.1應(yīng)力恢復(fù)法1.巖體表面應(yīng)力測量(1)測試原理應(yīng)力恢復(fù)法是在巖體表面或地下洞室圍巖表面預(yù)先布置好測量元件，當(dāng)其旁邊開槽解除巖體中的應(yīng)力時，測量元件讀數(shù)便發(fā)生變化。再把平面扁千斤頂放入槽內(nèi)加壓，使測量元件恢復(fù)到原來狀態(tài)，此時千斤頂?shù)膽?yīng)力就是垂直槽壁方向的巖體應(yīng)力。1.1應(yīng)力恢復(fù)法(1)測試原理1.1應(yīng)力恢復(fù)法(2)應(yīng)用范圍

1)本法僅適用于巖體表面應(yīng)力測量，每次只能確定一個方向的應(yīng)力。如果要測定三向應(yīng)力至少要在各個獨(dú)立方向上進(jìn)行六次測量。

2)此法可在相對破碎巖體中進(jìn)行測量，但必須有可能切割出安裝扁千斤頂?shù)牟邸?/p>

3)此法只能恢復(fù)正(壓)應(yīng)力，不能恢復(fù)剪應(yīng)力，也不適用于負(fù)(拉)應(yīng)力地區(qū)。(2)應(yīng)用范圍(4)測試要點(diǎn)1)把試驗(yàn)面上的松動巖石清除，并使之基本平整，并做好現(xiàn)場描述;2)在已處理好的巖面上安裝應(yīng)變計，應(yīng)變計的方向應(yīng)與解除槽長軸垂直，應(yīng)變計的中心點(diǎn)與解除槽長軸中心的距離應(yīng)為槽長的1/3。應(yīng)變計安裝好后應(yīng)加蓋保護(hù)罩，然后進(jìn)行多次讀數(shù)，以確定應(yīng)變計的初值。也可在解除槽兩側(cè)預(yù)埋測點(diǎn)，用可拆卸的位移計量測;3)用鉆機(jī)或切割機(jī)進(jìn)行分級掏槽，每級掏槽深度為2cm，同時記錄相應(yīng)的應(yīng)變計讀數(shù)。槽的深度一般要求大于扁千斤頂?shù)某叽纾⑹辜虞d的扁千斤頂外緣埋入巖面25mm，以防止加載過程中巖石局部破壞;4)用清水將槽內(nèi)的巖粉等沖洗干凈，并把調(diào)制好的水泥砂漿灌入槽內(nèi)，再把扁千斤頂推入并搗實(shí)砂漿。必須嚴(yán)防漿體中夾入氣泡，否則將損壞扁千斤頂或使試驗(yàn)結(jié)果不可靠;5)待砂漿凝固后，接通扁千斤頂和油泵，即可加壓進(jìn)行應(yīng)力恢復(fù)試驗(yàn)，一般采用分級加壓并同時記錄應(yīng)變計讀數(shù)。最大一級壓力應(yīng)大于解除結(jié)束時應(yīng)變計測讀的相應(yīng)壓力。(4)測試要點(diǎn)應(yīng)力恢復(fù)法試驗(yàn)示意圖應(yīng)力恢復(fù)法試驗(yàn)示意圖(5)資料整理

1)修正記錄的扁千斤頂油壓，使之成為實(shí)際作用在槽上的壓力，扁千斤頂修正系數(shù)在室內(nèi)作出率定。

2)計算出每級開槽和加壓的巖體應(yīng)變值。計算的方法是每一級開槽和加壓時應(yīng)變計讀數(shù)減去初始值。

3)畫出巖體應(yīng)變值和開挖深度、扁千斤頂壓力的關(guān)系曲線。只要該關(guān)系曲線中巖體應(yīng)變值與壓力之間不出現(xiàn)顯著的滯后現(xiàn)象，扁千斤頂?shù)幕謴?fù)壓力(pc)大體上等于解除壓力，亦即該方向的巖體應(yīng)力。(5)資料整理(1)測試原理應(yīng)力解除法是在巖體表面和地下洞室壁上預(yù)先埋設(shè)應(yīng)變計(或貼電阻片)，然后在其周圍掏環(huán)形槽(圖)，并同時測量巖體應(yīng)力解除后的應(yīng)變值。根據(jù)巖體應(yīng)力解除前后的應(yīng)變變化和巖體的彈性模量，計算巖體的表面應(yīng)力。1.2應(yīng)力解除法(1)測試原理1.2應(yīng)力解除法(2)應(yīng)用范圍應(yīng)力解除法常用于巖體表面和地下洞室圍巖表面的應(yīng)力測量。每次試驗(yàn)只能確定平面上兩個方向的最大、最小主應(yīng)力。如果要確定該處的三向應(yīng)力，至少要在三個不同方向的面上進(jìn)行三次測量。

(3)主要儀器設(shè)備

1)鋼弦應(yīng)變計和鋼弦應(yīng)變儀或電阻應(yīng)變片和電阻應(yīng)變儀。

2)應(yīng)變計保護(hù)罩。

3)鉆機(jī)及相應(yīng)配套的器材，用于掏槽。(2)應(yīng)用范圍應(yīng)力解除法試驗(yàn)布置示意圖應(yīng)力解除法試驗(yàn)布置示意圖(4)測試要點(diǎn)

1)清除試面上松動巖塊并把它整平，其范圍不小于解除巖芯直徑的2倍。巖面起伏差不超過0.5cm，要做好試面的現(xiàn)場描述;2)在已處理的試驗(yàn)面上，埋設(shè)應(yīng)變計叢(或貼應(yīng)變片叢)。每組應(yīng)變叢不得少于三只應(yīng)變計(片)。應(yīng)變計(片)埋好后，應(yīng)加保護(hù)罩，以防損壞;3)把應(yīng)變計(片)與應(yīng)變儀接通，讀出并記錄各應(yīng)變計(片)的初始值;4)用鉆機(jī)分級掏槽，并記錄其應(yīng)變讀數(shù)。每級掏深一般為2cm，掏槽的最終深度一般要求達(dá)到應(yīng)變讀數(shù)穩(wěn)定時為止，并不得小于解除巖芯直徑的0.5倍。(4)測試要點(diǎn)(5)資料整理1)根據(jù)測得的物理量換算成應(yīng)變值后，計算各級解除深度下的應(yīng)變值εiH=εnH-ε0H2)繪制應(yīng)變叢各應(yīng)變計(片)的應(yīng)變值與解除深度的關(guān)系曲線，并根據(jù)曲線選取各應(yīng)變計(片)的穩(wěn)定應(yīng)變值。(5)資料整理3)根據(jù)穩(wěn)定應(yīng)變值，計算主應(yīng)變及其方向。3)根據(jù)穩(wěn)定應(yīng)變值，計算主應(yīng)變及其方向。第10章巖體原位應(yīng)力測試課件4)計算最大、最小主應(yīng)力4)計算最大、最小主應(yīng)力2.1測試原理2.2應(yīng)用范圍2.3主要儀器設(shè)備2.4測試要點(diǎn)2.5資料整理2.鉆孔孔徑變形法2.1測試原理2.鉆孔孔徑變形法鉆孔孔徑變形法是通過套孔鉆進(jìn)測量解除前后孔徑變化來確定巖體應(yīng)力的一種方法，目前主要采用鉆孔變形計和壓磁應(yīng)力計兩種測試方法，適用于完整和較完整巖法體。2.1測試原理鉆孔孔徑變形法是通過套孔鉆進(jìn)測量解除前后孔徑變化來確定巖體應(yīng)四個彈性鋼環(huán)，電阻片應(yīng)變-直徑-應(yīng)力四個彈性鋼環(huán)，電阻片應(yīng)變-直徑-應(yīng)力變形——應(yīng)變——應(yīng)力變形——應(yīng)變——應(yīng)力2.2應(yīng)用范圍2.2應(yīng)用范圍第10章巖體原位應(yīng)力測試課件量測儀表及安裝設(shè)備四分向環(huán)式鉆孔變形計、電阻應(yīng)變儀或壓磁應(yīng)力計(包括加力裝置)、壓磁應(yīng)力儀、送進(jìn)桿、水平及垂直定向裝置、圍壓率定器、穩(wěn)壓電源設(shè)備鉆孔設(shè)備鉆機(jī)及相應(yīng)配套的巖芯管、鉆桿等;φ36mm鉆頭，φ110mm或φ130mm鉆頭;孔底磨平鉆頭和錐形鉆頭2.3主要儀器設(shè)備量測儀表及安裝設(shè)備2.3主要儀器設(shè)備2.4測試要點(diǎn)（3）用f36mm鉆頭鉆一深約300-400mm的同心孔，并將鉆孔沖洗干凈；2.4測試要點(diǎn)（3）用f36mm鉆頭鉆一深約300-400第10章巖體原位應(yīng)力測試課件第10章巖體原位應(yīng)力測試課件2.5資料整理2.5資料整理2)計算與鉆孔軸垂直平面內(nèi)的最大、最小主應(yīng)力及其方向2)計算與鉆孔軸垂直平面內(nèi)的最大、最小主應(yīng)力及其方向4.1測試原理4.2應(yīng)用范圍4.3主要儀器設(shè)備4.4測試要點(diǎn)4.5資料整理4.鉆孔孔底應(yīng)變法4.1測試原理4.鉆孔孔底應(yīng)變法孔底應(yīng)變法是借助于粘貼在鉆孔底面上的電阻應(yīng)變片測量套鉆解除前后孔底巖體的應(yīng)變變化，利用彈性理論的經(jīng)驗(yàn)公式及巖石的彈性模量計算應(yīng)力。孔底應(yīng)變計有一個硬塑料外殼，在其端面借助于厚0.5mm的有機(jī)玻璃片或賽璐珞片(或薄橡皮)上貼有一組電阻應(yīng)變叢。外殼另一端用膠粘劑(通常為環(huán)氧樹脂)粘貼在孔底表面中央三分之一面積內(nèi)。這樣，當(dāng)孔底巖面由于套鉆解除發(fā)生變形時，應(yīng)變計將隨之變化。4.1測試原理孔底應(yīng)變法是借助于粘貼在鉆孔底面上的電阻應(yīng)變片測量套鉆解除前第10章巖體原位應(yīng)力測試課件(1)此法適用于地下水位以上完整和較完整的致密與細(xì)粒結(jié)構(gòu)的巖體。由于此法要求解除巖芯較短，僅需大于孔徑的深度即可，因此在有一定程度破碎的巖體和出現(xiàn)餅狀巖芯的地區(qū)，有時也可使用。(2)采用孔底應(yīng)變計測量巖體三向應(yīng)力，需要鉆三個交會孔，三孔的布置應(yīng)將兩側(cè)斜孔與中間垂直孔形成45±5的夾角。(3)此法測試深度不大，一般在20m以內(nèi)。4.2應(yīng)用范圍(1)此法適用于地下水位以上完整和較完整的致密與細(xì)粒結(jié)構(gòu)的量測儀器及安裝設(shè)備孔底應(yīng)變計、靜態(tài)電阻應(yīng)變儀和預(yù)調(diào)平衡接線箱、安裝桿、安裝器及定位裝置、孔底擦洗器及烘干器、圍巖率定器、穩(wěn)壓電源設(shè)備鉆孔設(shè)備鉆機(jī)及配套的巖芯管、鉆