[發(fā)明專利]采用連接桿的軟巖多測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310496900.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103528718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉泉聲;劉小燕;蔣景東;張程遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/10
• 分類號(hào): G01L1/10;G01L1/22
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

1.一種采用連接桿的軟巖多測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在軟巖巷道壁上鉆孔，鉆孔包含多個(gè)測(cè)點(diǎn)；

（2）準(zhǔn)備和測(cè)點(diǎn)數(shù)量相同的三相壓力盒組，每組包括兩個(gè)三相壓力盒；準(zhǔn)備連接桿，所述連接桿為中空的，且由多節(jié)短桿在向鉆孔推進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)螺紋在孔口組裝而成；

（3）將一組兩個(gè)三向壓力盒用鎖緊螺釘相鄰地固定在連接桿上，兩個(gè)三向壓力盒任意兩個(gè)工作面法線不重合；將連接桿向鉆孔推進(jìn)，同時(shí)組裝連接桿，按照深度設(shè)計(jì)將下一組三向壓力盒通過(guò)鎖緊螺釘固定在連接桿上，連接桿逐段向里推進(jìn)，直到所有壓力盒安裝完畢，并推進(jìn)到設(shè)計(jì)孔深位置；推進(jìn)過(guò)程中記錄下每組兩個(gè)三向壓力盒所有工作面與連接桿軸線方向之間的方向余弦和每個(gè)三向壓力盒在連接桿上的位置；

（4）根據(jù)三向壓力盒所有工作面與連接桿軸線方向之間的方向余弦，計(jì)算孔中所有三向壓力盒的角度和位置，獲取所有三向壓力盒在鉆孔局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)與方位；

（5）三向壓力盒的數(shù)據(jù)線和鉆孔外的讀數(shù)儀連接，封閉鉆孔，通過(guò)中空的連接桿在壓力盒附近的注漿孔進(jìn)行全孔注漿；

（6）漿液凝固后，從讀數(shù)儀上讀取壓力值，根據(jù)專利201210096644.6方法，求得每一對(duì)三向壓力盒中間點(diǎn)所在孔內(nèi)位置的地應(yīng)力分量σ′_x、σ′_y、σ′_z、τ′_xy、τ′_yz、τ′_zx；

（7）建立圓柱雙介質(zhì)力學(xué)模型，以圍巖和注漿材料的楊氏模量E₁、E₂，泊松比υ₁、υ₂，巷道位置尺寸以及鉆孔長(zhǎng)度為模型參數(shù)，基于每一組三向壓力盒在鉆孔局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和孔內(nèi)位置的地應(yīng)力分量σ′_x、σ′_y、σ′_z、τ′_xy、τ′_yz、τ′_zx，利用有限元數(shù)值模擬，以迭代收斂方式求取鉆孔處原巖應(yīng)力場(chǎng)應(yīng)力分量σ_x、σ_y、σ_z、τ_xy、τ_yz、τ_zx。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地應(yīng)力測(cè)試方法，其特征在于，所述三向壓力盒為正方體的形式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地應(yīng)力測(cè)試方法，其特征在于，通過(guò)連接桿對(duì)鉆孔實(shí)施注漿，注漿材料采用水泥砂漿。