CN119510142A 一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统及方法 （北京科技大学）

一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力本发明公开了一种基于钻孔变形原理的岩包括开合式径向应变测量机构和轴向应变测量应变测量机构和轴向应变测量机构进行径向变机构和轴向应变测量机构插入待测岩层的测试2应变测量装置包括开合式径向应变测量机构和轴向应变测量机构2.根据权利要求1所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征3.根据权利要求2所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征4.根据权利要求3所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征一伸缩杆的伸缩端穿过壳体的通孔通过扭簧与5.根据权利要求4所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征轨道线圈和移动线圈均与控制器电连接；径向应变片和第一温度6.根据权利要求5所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征7.根据权利要求6所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统，其特征38.一种如权利要求7所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统的方步骤S3：对待测岩层采用钻孔的方式进行应力解除，同9.根据权利要求8所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统的方法，步骤S23：启动轴向应变测量机构，通过控制器驱动环形驱动电机旋转带动驱动盘旋10.根据权利要求9所述的一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统的方法，步骤S41：获取钻孔径向方向上三个角度上的直径变形量和钻孔轴向方向上四个角度;径变形量，llo--oo为0--60'方向上的直径变形量，woa为o-o'方向上的轴向位移变化量，为0--90'方向上的轴向位移变化量；4;5[0002]地应力是在地质历史时期形成于地层中的天然应力，是地层最重要的性质之地球表面和内部的各种地质现象及其相关的物理和化学过程都与地应力的作用密切相关。[0004]本发明的目的是提供一种基于钻孔变形原理的岩层三维67步骤S41：获取钻孔径向方向上三个角度上的直径变形量和钻孔轴向方向上四个;的直径变形量，llo--oo为0--60'方向上的直径变形量，为o-o'方向上的轴向位移变化量，"-m为方向上的轴向位移变化量，为方向上的轴向位移变化量，为0--90'方向上的轴向位移变化量；;[0017]因此，本发明采用上述一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统及方[0019]图1为本发明一种基于钻孔变形原理的岩层三维地应力测量系统立体结构示意8动电机311的输出轴上设置有驱动齿轮313，驱动齿轮313与安装盘312上的从动齿轮314相9[0027]轴向应变测量机构5包括第二同步伸缩件51，第二同步伸缩件51的伸缩端设置有进入测试孔底部后，启动第一同步伸缩件31，使得导向板32处于竖直状态贴附测试孔内壁步骤S41：获取钻孔径向方向上三个角度上的直径变形量和钻孔轴向方向上四个;的直径变形量，llo--oo为0--60'方向上的直径变形量，为o-o'方向上的轴向位移变化量，"-m为方向上的轴向位移变化量，为方向上的轴向位移变化量，为0--90'方向上的轴向位移变化量。;;;;[0046]施加的应力大小和方向与计算得到的主应力大小和方向的对比数据如表4所示。;[0048]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术