人民黄河

作者：孙中想;张朝贤;侯明勋

单位：（上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）

关键词：地应力;应力解除法;空心包体式钻孔应变计;数值模拟

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。

来源：2022年第11期

《人民黄河》期刊编辑部

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