本发明属于工程岩体稳定控制技术领域,具体涉及一种地下工程扰动围岩区的三维空间应力表征方法,步骤一:监测围岩破裂区,分析破裂区围岩波速大小分布三维空间结构;步骤二:向具有波速空间结构的围岩破裂区打钻,形成钻孔;步骤三:采集钻孔围岩的应力;步骤四:分析钻孔的应力与该区波速大小的关系,获取扰动区围岩应力大小;步骤五:利用震源机制法反演破裂区围岩方向,最终得到围岩破裂区的应力空间分布区域、大小和方向。本方案得到的围岩扰动区空间应力表征方法,能更好分析破裂围岩内部应力演化,实现应力演化动态分析。
1.一种地下工程扰动围岩区的三维空间应力表征方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤一:监测围岩破裂区,分析围岩破裂区的波速空间结构;步骤二:向具有波速空间结构的围岩破裂区打钻,形成钻孔;步骤三:使用采集装置对钻孔的垂直应力、水平应力进行采集,采集装置包括:水平钻孔模块,用于形成水平方向的第二钻孔,水平钻孔模块包括:水平仪、刀盘和电动液压缸和外壳;所述电动液压缸固定在外壳内部;所述刀盘位于外壳的外侧,刀盘与电动液压缸的活塞杆固定连接;所述水平仪固定安装在外壳上;应力采集模块,应力采集模块用于采集第二钻孔的垂直应力,应力采集模块包括应变片和光纤光栅传感器,应变片和光纤光栅传感器固定连接;所述应力采集模块对称设置在外壳的顶部和底部;控制器,控制器用于接收水平仪的水平信号和应力采集模块的应力信息,并根据水平信号控制电动液压缸和刀盘形成第二钻孔;步骤四:分析钻孔的应力与该区波速大小的关系,获取扰动区围岩应力大小;步骤五:利用震源机制法反演破裂区围岩方向,最终得到围岩破裂区的应力空间分布区域、大小和方向。
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