一种适用于破碎岩体的水压致裂法地应力量测方法

摘要

本发明提供一种适用于破碎岩体的水压致裂法地应力量测方法，包括：向破碎或较破碎岩体中打设测试孔；对破碎或较破碎岩体进行压密注浆；清除测试孔内的注浆固化物；在清扫后的测试孔内安装水压致裂法地应力量测设备，进行水压致裂法地应力测试。本发明具有简单、实用、经济等优点，可有效应用于破碎或较破碎岩体的水压致裂法地应力量测，具有良好的经济效益和社会效益。

说明书

技术领域

本发明属于地应力量测技术领域。

背景技术

水压致裂法地应力量测技术由于其测试深度深，操作简便，测试用期短以及不需要岩石力学参数参与计算等优点，在国内外得到广泛应用，其应用范围覆盖水电、矿山、交通、军工等岩石工程和地震机制、地球动力学的研究，但它对岩体的完整性要求较高，相关规程规范规定，水压致裂法地应力量测仅适用于完整与比较完整的岩体，当遇到破碎或较破碎岩体测试段时，就无法进行地应力量测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于破碎岩体的水压致裂法地应力量测方法，能有效解决破碎或较破碎岩体的水压致裂法量测地应力问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种适用于破碎岩体的水压致裂法地应力量测方法，包括以下步骤：

（1）从完整岩体向破碎或较破碎岩体中打设测试孔，所述测试孔从完整岩体中穿过破碎或较破碎岩体并伸入完整岩体内；

（2）在钻孔中安装注浆管和封隔器，对破碎或较破碎岩体进行压密注浆；

（3）等注浆液凝固后，清除测试孔内的注浆固化物；

（4）在清扫后的测试孔内安装水压致裂法地应力量测设备，对破碎或较破碎岩体进行水压致裂法地应力测试。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

所述步骤（1）中测试孔伸入完整岩体内的深度不小于1m。

所述步骤（1）中测试孔的钻孔直径为76m或108mm。

所述步骤（2）中的注浆液采用水泥水玻璃浆液。

所述步骤（2）中的灌浆范围不小于3倍测试孔的孔径。

所述步骤（3）中注浆液凝固后的强度不小于1MPa。

经过压密注浆后的破碎或较破碎岩体的透水率不大于1吕荣。

所述地应力量测设备包括封隔器和高压钢管。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种适用于破碎或较破碎岩体的水压致裂法地应力量测的新工艺，有效解决了破碎或较破碎岩体的水压致裂法量测地应力问题，本发明采用水泥水玻璃浆液对破碎或较破碎岩体进行压密注浆，要求注浆范围不小于3倍的钻孔直径，浆液固化后强度不小于1MPa，压密注浆后的破碎或较破碎岩体的透水率不大于1吕荣，在水压致裂法地应力测量过程中，确保压力能循环施加，以获取岩体致裂后的瞬时关闭压力和重张压力等参数，计算测试部位的原始地应力。本发明具有简单、实用、经济等优点，可有效应用于破碎或较破碎岩体的水压致裂法地应力量测，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明步骤一的钻孔示意图。

图2是本发明步骤二的灌浆示意图。

图3是本发明步骤四的扫孔示意图。

图4是本发明的水压致裂示意图。

图中标号：1-完整岩体，2-破碎或较破碎岩体，3-测试孔，4-注浆管，5-隔离器，6-注浆固化物，7-高压钢管。

具体实施方式

参照附图。

本发明的一种适用于破碎或较破碎岩体的水压致裂法地应力量测方法，具体实施步骤如下：

步骤一：在完整岩体1用地质钻机打设（钻孔）测试孔3，测试孔3从完整岩体1中穿过，穿过破碎或较破碎岩体2，再进入完整岩体1内，再次进入完整岩体1的深度不小于1m，测试孔3的直径D为76mm或108mm。

步骤二：在钻孔中安装注浆管和封隔器，对破碎或较破碎岩体进行压密注浆。注浆液采用水泥水玻璃浆液，水泥水玻璃的比例、灌浆压力和灌浆时间等根据现场的试验来确定，但要确保灌浆范围不小于3倍的测试孔3的直径D，浆液固化后的强度不小于1MPa。

注浆后静置一段时间，等注浆液凝固后形成一定强度的注浆固化物6，注浆固化物6的强度不小于1MPa。

步骤三：等注浆液凝固形成注浆固化物6之后，用地质钻机对原钻孔（即测试孔3）进行扫孔，扫除测试孔3内的注浆固化物。

步骤四：在清扫后的测试孔3内安装封隔器5和高压钢管7等水压致裂法地应力量测设备，对破碎或较破碎岩体进行水压致裂法地应力测试，以获得岩体致裂后的瞬时关闭压力和重张压力等参数，计算测试部位的原始地应力。