量钻孔表面的应变,即可求出钻孔表面的应力,并进而精确地计算出原岩应力的状态。Р空芯包体应变计的主体是一个用环氧树脂制成的壁厚3mm的空芯圆筒,其外径为36mm,内径为30mm。? 在其中间部位,即直径35mm处沿同一圆周等间距(120o)嵌埋着三组电阻应变花。每组应变花由四支应变片组成,相互间隔45o。制作时,该空芯圆筒是分两步浇注出来的。? 第一步,浇注直径为35mm的空芯圆筒,在规定位置贴好电阻应变花后,再浇注外面一层,使其外径达到36mm。在应力计的顶部有一个补偿应变片,以消除温度变化对测量结果的影响。Р空芯包体地应力计结构Р7.2 应力解除法Р空心包体地应力测量原理与方法Р岩体中一点的应力状态可由选定坐标系中的六个分量来表示。现场测量原始地应力,就是通过现场测试确定岩体的三维应力状态。一般情况下,地应力的六个应力分量是非零的,处于相对静止的平衡状态,无法直接得知。因此,任何一种实测方法都是通过扰动(通常的方法是打钻孔),打破原有状态,在从一种平衡状态到新的平衡状态的过程中,通过对应力效应的间接测量来实现。Р一点的应力状态(六个应力分量)Р7.2 应力解除法Р力或应力最直观的物理效应是产生应变和位移。可以通过应变和位移传感器将岩体应变和位移的变化记录下来,取得测量数据。根据岩石的本构关系即应力-应变关系,建立相应的力学计算模型,由观测到的应变或位移,就能计算出地应力的六个分量或者三个主应力的大小和方向。Р应力解除技术,是改变岩体应力状态,使岩体产生应变响应的简捷方法。所谓钻孔应力解除技术,就是将一段岩石通过取芯(套芯技术)从周围岩体施加给它的应力场内隔离开来的方法。Р地应力测量钻孔结构示意图Р7.2 应力解除法Р空芯包体应变法应力解除过程示意图Р1—打大孔;2—磨平大孔底;3—打锥形孔;4—打小孔;?5—装包体;6—应力解除过程;7—折断带包体岩芯Р7.2 应力解除法
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