应力解除法

摘要： 地应力对巷道稳定性影响较大,确定合理的巷道布置方向应考虑地应力因素。在青云煤业公司东翼二采区实测地应力基础上,对东翼二采区回采巷道合理的布置方向进行了分析。

摘要： 在高地应力环境下的深埋硬岩隧道中施工常常面临着岩爆等问题,严重影响人员安全和施工进度。本文依托大峡谷公路隧道工程,借助以应力解除法为原理制作的空心包体地应力计在隧道出口端K83+900处进行现场地应力测试,通过钻大孔-孔底磨平-钻小孔-安装空心包体应力计-应力解除等工序获得原岩受扰动到再平衡过程产生的应变,同时将取出的岩芯制备成标准试件进行单轴压缩等室内试验获得原岩力学参数,将这些数据带入后处理软件中计算得出原岩应力大小和方向。根据《工程岩体分级标准》(GB50218—2014)可知测点处应力环境处于高应力状态,说明隧道在开挖施工过程中会偶有岩爆发生,同时本文结尾给出了防治岩爆安全快速施工的相关建议。

摘要： 黔西南锦丰金矿矿体最大埋深在900 m以上,随着开采深度的增加,应力环境变得极为复杂,巷道围岩失稳问题日益突显。针对黔西南锦丰金矿开发过程中面临的矿体赋存状态复杂、围岩稳定性差等问题,采用套孔应力解除法对锦丰金矿90 m、150 m中段进行现场地应力测试,获得了测点地应力赋存状态。结合研究区域的具体地质背景和相关实测数据资料,利用有限差分软件进一步分析地应力场影响因素。研究结果表明:90 m、150 m中段地应力场处于中高等应力水平,各测点主应力中有2个倾角较小,接近水平应力,1个倾角较大,接近垂直应力,实测σ_(z)基本等于上覆岩层重量γH;最大主应力方位角处于187~245°,整体呈NE-SW向,通过分析地应力场与区域地质构造的内在联系,总体可以推断,实测地应力场分布方向与构造应力方向基本一致;地形差异、断层构造及埋深等因素对地应力场分布特征产生一定影响。

摘要： 1.目的地应力是页岩气勘探开发研究中涉及的一项重要参数。原岩地应力测量方法目前主要包括应力解除法和水压致裂法两种。其中前者测试深度相对较浅,需要足够的地下空间容纳空心包体应力计设备;后者虽不受测试深度的限制,但求取最大水平应力时则需要给出抗张强度、破裂压力等参数,不确定度较大。为了给页岩气井位部署、压裂设计及套管变形风险预测等提供更可靠的基础数据,笔者采用井底应力解除结合数字图像相关法来测量水平应力的大小和方向,以期提高测量的精确度和快捷度,并且为岩心实验结果提供实测数据,以便于其修正或印证。

摘要： 采用应力解除法,使用高精度UPM40岩石三轴应变地应力测定仪对三山岛金矿新立矿区进行了地应力测量。结果显示,矿区水平最大主应力方位为NW向,应力场中以水平最大主应力为主导,水平最小主应力方位与水平最大主应力方位接近垂直;-400 m深度处地应力受构造应力影响有突增现象,地质情况复杂,应当予以关注;6个测点所测最大主应力倾角都近似处于水平,水平最大主应力方位与所在区域地质构造情况吻合,表明所测地应力结果可靠。对6个测点主应力进行线性回归,结果表明,主应力随深度变化呈较好的线性相关,与现有理论相符。矿区地应力在一定程度上抑制了断裂带的导水能力;所测地应力结果可为新立矿区的开采设计提供依据。

摘要： 分析了某粉喷桩复合地基建筑物产生倾斜沉降的原因,介绍了截桩迫降应力解除法在工程中的应用,通过合理控制截桩顺序、数量和分布,结合监测数据分析,使建筑物倾斜率由0.75%回倾至0.22%,满足规范及建筑物使用功能要求。总结的施工经验可供类似工程借鉴。

摘要： 以岩石力学与工程中普遍使用的空心包体式钻孔应变计为例,采用有限元法对套芯应力解除法地应力测量过程进行了数值模拟研究。采用实体单元对围岩体、应变计胶筒、胶水层进行了模拟,获得了应力解除全过程曲线。详细分析了实测孔壁变形经过不同介质的传递过程,讨论了修正系数Kn及其对地应力计算结果的影响,在此基础上分析了胶水材料与应变计胶筒材料的力学性质差异对地应力测量结果造成的影响。结果表明:采用空心包体式钻孔应变计测量地应力存在轴向应力偏大的问题,在计算中考虑修正系数Kn可以得到接近真实值的最大以及中间主应力值;而忽略修正系数Kn会使计算出的主应力值大于真实值,且当应变计胶筒和岩体弹性模量接近时误差较小。胶水层的力学性能变化也会对地应力测量结果造成一定的影响。

摘要： 锦丰金矿矿体最大埋深900 m以上,目前已逐步转入深部500 m开采,区域地应力明显增大,巷道支护体开裂变形、片帮、底鼓等问题日益突出.为了切实掌握深部地应力的实际状态,采用空心包体应力解除法和DCDA法测得标高157 m、90 m、24 m、-59 m共4个标高段的9组应力数据,结果显示:深部最大水平主应力方向为北东向,在90 m水平以上,地应力以垂直应力为主;90 m以下逐步转为以水平构造应力为主.采深最低处90 m标高最大水平主应力为17.3 MPa.通过数据趋势拟合推测矿体埋深最深处-250 m标高的最大水平主应力将达到42.97 MPa.本次地应力实测成果可作为矿山深部巷道工程布置和支护方案设计的重要依据.

摘要： 地应力参数的获取对于页岩气的勘查评估以及开发工作十分重要。其中,水平差应力系数是决定地层可采性的基础参数之一。为了更为准确地确定地应力参数,克服传统应力解除法测试深度有限、解除作业时间较长、测试成功率较低的问题,提出了一种基于高精度位移测量的水平差应力系数计算方法,并采用有限元方法对公式进行验证。考虑钻井液液柱压力对维持井壁稳定性的重要作用,进一步修正公式,使其能适用于深孔有压环境下,并分析了主要误差来源,给出控制误差的方法。研究得出:通过比较理论反算结果与数值计算结果,表明推导出的公式的正确性;有限元计算表明,在岩芯直径为30 mm的条件下,环切深度达到48 mm即能达到完全应力解除的目的,与传统取芯方法相比大大减少;在同一平面布置间隔120°三处测试点,能够满足测试需要;该方法的误差来源主要包括位移测试精度、岩体不连续面存在以及岩体变形参数、钻孔形态参数精度等,并给出了相应的控制方法。这种新方法不受孔深限制,具有测试时间短、测试成功率高的特点,对于页岩气的勘查以及开发具有重要的意义。

摘要： 为了解王家岭矿区地应力场分布规律,通过实测,获得了该矿区12个测点的三维应力大小和方向.根据实测结果,对该矿区地应力场的分布规律进行了分析和研究.研究结果表明:矿区地应力场是以水平构造应力为主导的,实测最大水平主应力平均为自重应力的2.34倍,垂直主应力值基本上等于或略大于自重应力值;该区构造应力场的最大主应力方向为NNW-SSE向,与最大主应力场基本一致;最大主应力、中间主应力和最小主应力均随埋深的增加而呈现增大的趋势,且最大水平主应力的增长趋势更大.该数据侧面反映埋深越浅矿区地应力构造应力越突出的问题.

摘要： 本文从岩饼现象产生的力学机制入手，结合现场实践，讨论了岩饼区段使用应力解除法测定地应力的各种可能的方法，最终从中找到增加测量深度和改变测量方向的可行方法，在岩饼严重区段成功测定岩体的三维地应力，突破了应力解除法不适用于岩饼区段的限制，为深埋地下工程的地应力测量技术研究提供了新的思路。

摘要： 本文基于ANSYS有限元软件模拟了混凝土偏心受压构件工作应力的开槽法释放过程.通过外加荷载应力场模拟现存应力,用应力释放深度描述释放规律,用生死单元技术模拟开槽过程,研究了方型环孔、开槽间距和应力初值等因素对弹性应力释放规律的影响.结果表明:应力释放值依赖于开槽形式、开槽间距和应力初值;采用方形环孔和开横槽的测试形式对完全释放深度无影响;完全释放深度随开槽间距的增大而增大,但与应力初值无关.

摘要： 岩饼是工程区高地应力的标志之一,其形状与主应力的大小和方向直接相关,该时刻通常的应力解除法不能再用于原地应力测量.本文根据国内外众多学者多年来对岩饼现象的研究成果,提出一种根据岩饼的几何形态测量初步计算三维地应力的方法.经实践验证,与同一工程区其他地应力测量方法的结果相比,岩饼几何形态测量方法确定出三维地应力的方向相差不大,倾角差值在10°以内,方位角之差小于20°,主应力大小满足岩饼出现的条件,具有简便实用的优点.

摘要： 采用ANSYS有限元计算软件,计算分析了应力解除前应力场、位移场等的分布.通过对改变应力解除深度、应力解除孔密度等的计算,获得了应力解除有效深度约为基础宽度的一半,再增加应力解除深度并不能显著增加纠倾效果.同时发现,在取出相同体积土体条件下,细而密的应力解除孔比粗而疏的纠倾效果好.通过工程实例验证了相关结论.

摘要： 根据锦绣苑小区3#楼纠倾实例，分析了产生倾斜的原因，并对该工程采用地基应力解除法进行了处理，为软土地基纠倾处理提供了经验。

摘要： 介绍了"应力解除法"对房屋倾斜的纠偏以及压浆加固法对房屋基础的加固技术的原理,并在软土地区某小区别墅群纠偏加固采用,取得较好的社会效益和经济效益.

摘要： 建筑物倾斜是城市安全的重大隐患,本文介绍了在土工离心机上,利用四轴机器人式操纵臂,为研究应力解除法的纠偏有效性而完成的一组不停机开挖模拟试验.离心模型试验证明:应力解除法能有效减小建筑物倾斜.

摘要： 在即将跨越新世纪之间，该文回顾了岩石力学领域中地应力测量的发展，详细叙述了八十年代以后发展起来的两种深钻孔地应力测量技术；深钻孔水下三向应变计测量的关键性技术和水压致裂法三维地应力测量的原理，并展望新世纪地应力测量的研究方向。

摘要： 在即将跨越新世纪之间，该文回顾了岩石力学领域中地应力测量的发展，详细叙述了八十年代以后发展起来的两种深钻孔地应力测量技术；深钻孔水下三向应变计测量的关键性技术和水压致裂法三维地应力测量的原理，并展望新世纪地应力测量的研究方向。

摘要： 在即将跨越新世纪之间，该文回顾了岩石力学领域中地应力测量的发展，详细叙述了八十年代以后发展起来的两种深钻孔地应力测量技术；深钻孔水下三向应变计测量的关键性技术和水压致裂法三维地应力测量的原理，并展望新世纪地应力测量的研究方向。

摘要： 本发明属于油气储层钻进式应力测量技术领域，具体涉及一种深层油气储层钻进式应力解除法地应力测量装置及方法，针对油气储层，本装置钻进至目标位置后测量目标位置的应力数据，具体包括：测量钻进机构和解除钻进机构；测量钻进机构设置有内筒和连接于内筒的测量模块，内筒配置为能够向下钻进至形成测量孔，测量模块在内筒的带动下运动至测量孔的目标点位，测量模块包括测量触针，测量触针的触头朝外且可横向伸缩以测量目标点位的孔径数据；解除钻进机构包括外筒，外筒罩设于内筒，外筒配置为能够向下钻进至形成解除孔，解除孔和测量孔之间为被解除应力的岩体。本方案通过一次下放设备，一次性钻进完成测量解除的全部动作，可适用于深层和超深层油气储层，提高了作业效率。

摘要： 本发明公开了一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法，属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面区域，通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ选取可测试的3个测量点；采用应力解除法并结合弹性力学胡克定律分别计算各个测量点的扰动应力分量σ′θ、σ′z和τ′zθ；根据弹性力学建立3个测量点处9个扰动应力分量与三维初始地应力六分量之间的9个数学方程。从中选取6个独立方程，即可求得测点处的三维初始地应力六分量。该方法弥补了目前基于应力解除法确定岩体三维初始地应力方法的不足，具有操作简单、经济、便于测量和计算方便的特点。

摘要： 本发明公开了一种地应力测试的旁孔应力解除法，先在所测试岩体上进行位于测试部位内竖向主孔的钻进；在主孔的底部进行底部测量孔和底部旁孔的钻进，并测量并记录相关径向变形数据；在主孔的侧壁上进行侧壁测量孔和侧壁旁孔的钻进，并测量并记录相关径向变形数据；最后处理上述测量并记录的数据，即可计算出所述测试位置的三维地应力值。本发明在旁孔应力解除过程中，回避了高应力下进行套芯应力解除过程中的饼化现象，同时，可以通过多个测量孔得到多组测量数据，进而计算获得准确、可靠的三维地应力测试结果。

摘要： 本发明公开了一种原孔位多次应力解除法的地应力测试方法，属于地应力测试领域。首先选取岩性完好适于地应力测试的地点，在选取的地应力测试地点钻取直径为127mm的导孔，磨平孔底，再钻取直径37mm的小孔、小孔深度300-500mm；后在小孔中安装空心包体实施应力解除进行第一次地应力测量。其次，在第一次地应力测量的基础之上，原钻头沿原孔位向深部继续套钻取芯，连续多次进行地应力测量，多次应力解除深度间隔为2~3米。然后对多次地应力测试结果进行比对分析，根据应力的变化规律确定原岩应力分布区，分析原岩应力场的分布规律。优点是通过反复多次测量出同一孔位不同深度的地应力值，增强了测试数据的科学性和真实性，避免了重新钻孔，减少了复杂的施工过程。

摘要： 本发明属于油气储层钻进式应力测量技术领域，具体涉及一种深层油气储层钻进式应力解除法地应力测量装置及方法，针对油气储层，本装置钻进至目标位置后测量目标位置的应力数据，具体包括：测量钻进机构和解除钻进机构；测量钻进机构设置有内筒和连接于内筒的测量模块，内筒配置为能够向下钻进至形成测量孔，测量模块在内筒的带动下运动至测量孔的目标点位，测量模块包括测量触针，测量触针的触头朝外且可横向伸缩以测量目标点位的孔径数据；解除钻进机构包括外筒，外筒罩设于内筒，外筒配置为能够向下钻进至形成解除孔，解除孔和测量孔之间为被解除应力的岩体。本方案通过一次下放设备，一次性钻进完成测量解除的全部动作，可适用于深层和超深层油气储层，提高了作业效率。

摘要： 本发明公开了一种考虑不规则钻孔形状的应力解除法地应力计算方法，包括计算任意不规则钻孔形状的映射函数表达式，代入复变函数表达式中分别推导平面应变条件下和反平面剪切应变条件下远场地应力与钻孔孔壁应力关系，获得三维条件下三维地应力与孔壁应力之间的解析表达式；通过侧壁取芯开展岩体力学参数试验，结合三维条件下三维地应力与孔壁应力之间的解析表达式获得不规则钻孔一点处任意方向上的孔壁应变与远场地应力之间的解析表达式；通过最小二乘法及不规则钻孔一点处任意方向上的孔壁应变与远场地应力之间的解析表达式，得到远场地应力分量大小；能够解决现有应力解除法测量地应力时精确性差的问题。

摘要： 本发明公开了一种能够顺利进行应力解除的用于套孔应力解除法的地应力测试装置及其测试方法，其中，用于套孔应力解除法的地应力测试装置包括取芯套筒、钻头，还包括呈锥状、且中空的转换接头，所述转换接头的大径端与所述取芯套筒的一端固定连接，所述转换接头的小径端与所述钻头的一端固定连接，所述转换接头的大径等于所述取芯套筒的外径。本发明在使用时第一步打钻孔过程中就已经将取芯套筒连同钻头一起送进了钻孔内，这样就保证了取芯套筒是一定可以进入钻孔内，也就避免了后续取芯套筒不易送进钻孔，难以施工锥形孔以及进行应力解除过程。

摘要： 本发明公开了一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法，属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面区域，通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ选取可测试的3个测量点；采用应力解除法并结合弹性力学胡克定律分别计算各个测量点的扰动应力分量σ′θ、σ′z和τ′zθ；根据弹性力学建立3个测量点处9个扰动应力分量与三维初始地应力六分量之间的9个数学方程。从中选取6个独立方程，即可求得测点处的三维初始地应力六分量。该方法弥补了目前基于应力解除法确定岩体三维初始地应力方法的不足，具有操作简单、经济、便于测量和计算方便的特点。

摘要： 本实用新型涉及地应力测量技术领域，具体涉及一种基于套孔应力解除法测量地应力时的激光定位装置。包括一根用于固定的固定杆、滑动设置于固定杆上的滑动盒、与滑动盒两侧水平固连的主杆和与两侧主杆分别滑动连接的次杆，两根次杆均向下设置，一根次杆上滑动连接有激光发射器，另一根次杆上滑动连接有激光接收器，主杆与次杆均由若干段可拆卸杆体拼接而成。通过调节主杆在固定杆上的位置以及次杆在主杆上的位置，可以灵活调节激光发射位，操作简单，定位效果精准。

摘要： 一种室内模拟应力解除法测定地应力的试验装置，包括反力装置、油缸、压力传递机构，所述油缸设置在反力装置上，油缸液压支柱与压力传递机构相接，反力装置为由六个面组成的正六面体的空心结构，在反力装置前面、上面、左面和右面分别设置至少1个测量孔，测量孔周围设置加强边。本实用新型能够实现对模拟材料的前后、上下、左右三个方向施加荷载，并且通过在材料内部预先埋置的传感器，能够对模拟试块开展在施加荷载、钻孔及地应力测试全过程中，模拟材料内部应力应变重新分布的研究；本装置适于使用在开展地应力的相关理论研究以及用于试验教学中。