巖石力學第五講、地應力

1、主講教師：汪家林主講教師：汪家林 （3學時）學時）內(nèi)容：原巖應力（地應力）與測量內(nèi)容：原巖應力（地應力）與測量 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述- 基本概念基本概念1、未受工程影響而處入自然平衡狀態(tài)的巖體稱為、未受工程影響而處入自然平衡狀態(tài)的巖體稱為原巖原巖。地殼中的巖體在漫長的地質(zhì)年代里始終處在不斷的運地殼中的巖體在漫長的地質(zhì)年代里始終處在不斷的運動和變化中，由于重力和地殼中構造運動等因素的影動和變化中，由于重力和地殼中構造運動等因素的影響，原巖在空間上存在著按一定規(guī)律分布的初始應力響，原巖在空間上存在著按一定規(guī)律分布的初始應力場，稱為場，稱為原巖應力場原巖應力場(天然應力場）天然應力場）或或地應力場

2、地應力場。2、人類的工程活動將會擾動原巖內(nèi)地應力場的自然平衡、人類的工程活動將會擾動原巖內(nèi)地應力場的自然平衡狀態(tài)，使一定范圍內(nèi)的原巖應力狀態(tài)發(fā)生改變，形成狀態(tài)，使一定范圍內(nèi)的原巖應力狀態(tài)發(fā)生改變，形成新的應力分布狀態(tài)，這種變化稱為新的應力分布狀態(tài)，這種變化稱為應力重分布應力重分布，變化，變化后的應力稱為后的應力稱為次生應力次生應力(二次應力場）二次應力場）。3、地應力是巖體變形破壞的根本作用力，次生應力是在、地應力是巖體變形破壞的根本作用力，次生應力是在地應力的基礎上形成的，次生應力的大小與分布狀態(tài)地應力的基礎上形成的，次生應力的大小與分布狀態(tài)將影響人類工程的穩(wěn)定性。將影響人類工程的穩(wěn)定性。4

3、、地應力是確定工程巖體力學性質(zhì)、進行巖體穩(wěn)定分析、地應力是確定工程巖體力學性質(zhì)、進行巖體穩(wěn)定分析、工程開挖設計等的必要前提。工程實踐的發(fā)展與對巖體穩(wěn)工程開挖設計等的必要前提。工程實踐的發(fā)展與對巖體穩(wěn)定的力學認識過程。對荷載的認識。工程開挖等對地應力定的力學認識過程。對荷載的認識。工程開挖等對地應力場的改變，相當于卸載。場的改變，相當于卸載。5、對地應力的認識過程：、對地應力的認識過程：1912年瑞士年瑞士Heim的觀察與靜水的觀察與靜水應力狀態(tài)假設，應力狀態(tài)假設，1926年蘇聯(lián)年蘇聯(lián)考慮泊松效應與側(cè)限考慮泊松效應與側(cè)限情況的假設，李四光的構造應力的推斷。情況的假設，李四光的構造應力的推斷。6、

4、獲得原巖應力的可靠方法為原位測量。、獲得原巖應力的可靠方法為原位測量。1950s，Hast首首先開始實測地應力，得到了很多結(jié)論。隨后，地應力實測先開始實測地應力，得到了很多結(jié)論。隨后，地應力實測在全球開展。在全球開展。7、原巖應力是空間和時間的函數(shù)。、原巖應力是空間和時間的函數(shù)。8、原巖應力的相對穩(wěn)定性。、原巖應力的相對穩(wěn)定性。概述概述 地應力的認識與測量地應力的認識與測量概述概述地應力的成因地應力的成因1、大陸板快的推擠、大陸板快的推擠- 邊界受壓邊界受壓 cm/年年2、地幔熱對流、地幔熱對流- 硅鎂質(zhì)地幔的可塑、對流與蠕動，硅鎂質(zhì)地幔的可塑、對流與蠕動，上升流與下降流，引起水平切向應力，形

5、成拉伸區(qū)上升流與下降流，引起水平切向應力，形成拉伸區(qū)（裂谷）與擠壓應力集中區(qū)。（裂谷）與擠壓應力集中區(qū)。3、地心引力、地心引力-由巖體自重所引起的應力稱為自重應力，由巖體自重所引起的應力稱為自重應力，它在空間上有規(guī)律的分布稱為它在空間上有規(guī)律的分布稱為自重應力場，自重應力場，自重應力自重應力相對穩(wěn)定。相對穩(wěn)定。4、巖漿侵入擠壓、冷凝收縮和成巖、巖漿侵入擠壓、冷凝收縮和成巖 局部的局部的5、地溫梯度、地溫梯度3/100m-熱膨脹、收縮熱膨脹、收縮 壓應力壓應力6、地表剝蝕的影響：松弛的速度、封閉應力、地表剝蝕的影響：松弛的速度、封閉應力大陸板快的推擠大陸板快的推擠中國板塊的主應力跡線中國板塊的主

6、應力跡線地幔對流機制地幔對流機制上升流與下降流上升流與下降流第二節(jié)第二節(jié) 自重應力與構造應力自重應力與構造應力1、原巖應力的地位與重要性：、原巖應力的地位與重要性： 力學研究的基本問題力學研究的基本問題 巖體的荷載與材料力學的荷載巖體的荷載與材料力學的荷載 研究原巖應力的意義。研究原巖應力的意義。2、自重應力、自重應力： 上覆巖體的重力引起的應力。上覆巖體的重力引起的應力。 研究時將巖體視為半無限體的均研究時將巖體視為半無限體的均勻、連續(xù)、各向同性的彈性體。勻、連續(xù)、各向同性的彈性體。垂直應力：垂直應力：z = H水平應力：橫向約束不變形，水平應力：橫向約束不變形，x =y =/（1-）z =

7、 /（1-）側(cè)壓系數(shù)側(cè)壓系數(shù)多層巖體的累加。多層巖體的累加。第二節(jié)第二節(jié) 自重應力與構造應力自重應力與構造應力23、構造應力、構造應力：內(nèi)在力內(nèi)在力應力的測試結(jié)果表明地應力并不完全符合重力應力場的規(guī)律。應力的測試結(jié)果表明地應力并不完全符合重力應力場的規(guī)律。地殼中各種構造運動的力量在巖體內(nèi)的積存就是構造應力，或稱地殼中各種構造運動的力量在巖體內(nèi)的積存就是構造應力，或稱為一定區(qū)域內(nèi)具有成生聯(lián)系的各種構造形跡在不同部位的應力狀為一定區(qū)域內(nèi)具有成生聯(lián)系的各種構造形跡在不同部位的應力狀態(tài)的總體。構造應力分為三類：態(tài)的總體。構造應力分為三類：與構造形跡相聯(lián)系的與構造形跡相聯(lián)系的原始構造應力原始構造應力：

8、每一次構造運動都會在地殼中留下構造行跡，巖體在構造行跡附每一次構造運動都會在地殼中留下構造行跡，巖體在構造行跡附近的地應力可能表現(xiàn)得更強烈，其方向可用地質(zhì)力學的方法判斷近的地應力可能表現(xiàn)得更強烈，其方向可用地質(zhì)力學的方法判斷殘余構造應力殘余構造應力： 構造運動發(fā)生后應力會釋放，同時經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代，應力松構造運動發(fā)生后應力會釋放，同時經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代，應力松弛，使原始構造應力顯著下降，但仍殘余部分構造應力。弛，使原始構造應力顯著下降，但仍殘余部分構造應力?，F(xiàn)代構造應力現(xiàn)代構造應力： 有些地區(qū)構造應力與構造行跡沒有直接關系，但與現(xiàn)代構造運動有些地區(qū)構造應力與構造行跡沒有直接關系，但與現(xiàn)代構造

9、運動密切相關?，F(xiàn)代地殼仍處在不斷的運動和變化中（密切相關。現(xiàn)代地殼仍處在不斷的運動和變化中（550mm/年），年），這些都是構造應力作用的結(jié)果。現(xiàn)代構造強烈的地區(qū)，水平地應這些都是構造應力作用的結(jié)果?，F(xiàn)代構造強烈的地區(qū)，水平地應力可達力可達9849MPa。第三節(jié)第三節(jié) 地應力的一般規(guī)律地應力的一般規(guī)律一、重力應力場與構造應力場的分布特點：一、重力應力場與構造應力場的分布特點：1、重力應力場：、重力應力場：以垂直應力為主，垂直應力大于水平應力；以垂直應力為主，垂直應力大于水平應力； 應力為壓應力應力為壓應力 應力隨深度增加而增加應力隨深度增加而增加 在構造不發(fā)育地區(qū)、第四紀沖積層、裂隙在構造不發(fā)

10、育地區(qū)、第四紀沖積層、裂隙發(fā)育地區(qū)、巖性較軟的塑性巖體地區(qū)，其應發(fā)育地區(qū)、巖性較軟的塑性巖體地區(qū)，其應力場基本符合重力應力場的分布規(guī)律。力場基本符合重力應力場的分布規(guī)律。2、構造應力場：、構造應力場： 應力有壓應力，也可有拉應力應力有壓應力，也可有拉應力 以水平應力為主，水平應力大于垂直應力以水平應力為主，水平應力大于垂直應力 分布很不均勻，通常以地殼淺部為主。分布很不均勻，通常以地殼淺部為主。原巖應力基本由重力應力場和構造應力場疊加。原巖應力基本由重力應力場和構造應力場疊加。構造應力是復雜多變的，難以有定量的規(guī)律。構造應力是復雜多變的，難以有定量的規(guī)律。第三節(jié)第三節(jié) 地應力的一般規(guī)律地應力的

11、一般規(guī)律2二、地殼淺部二、地殼淺部3km原巖應力的規(guī)律原巖應力的規(guī)律1、原巖應力是非穩(wěn)定的應力場，其大小、原巖應力是非穩(wěn)定的應力場，其大小和方向隨空間和時間而變化。和方向隨空間和時間而變化。2、實測垂直應力基本上等于上覆巖體的、實測垂直應力基本上等于上覆巖體的重力重力3、水平應力普遍大于垂直應力、水平應力普遍大于垂直應力第三節(jié)第三節(jié) 地應力的一般規(guī)律地應力的一般規(guī)律34、平均水平應力與垂直應力的比值與深度的關系、平均水平應力與垂直應力的比值與深度的關系 值隨深度的增加而減小，值隨深度的增加而減小，100/H+0.31500/H+0.5 如如H=500m時時, =0.53.5; 當當H=2000

12、m時時, =0.351.25 5、兩個水平應力之間的關系：隨區(qū)域不同而變化。、兩個水平應力之間的關系：隨區(qū)域不同而變化。6、應力軸與水平面的相對關系：、應力軸與水平面的相對關系： 剪應力的存在、主應力軸的方向，剪應力的存在、主應力軸的方向，原巖應力的三個主應力軸一般與水平面有一定夾角，據(jù)此分類原巖應力的三個主應力軸一般與水平面有一定夾角，據(jù)此分類水平應力場：兩個主應力軸呈水平或與水水平應力場：兩個主應力軸呈水平或與水平面的夾角小于平面的夾角小于30度。度。非水平應力場：一個主應力軸的與水平面非水平應力場：一個主應力軸的與水平面的夾角為的夾角為45度左右，另兩個主應力軸的與度左右，另兩個主應力軸

13、的與水平面的夾角為水平面的夾角為045度左右。度左右。第四節(jié)第四節(jié) 影響地應力分布的因素影響地應力分布的因素一、構造應力對地應力的影響：分布與傳遞。一、構造應力對地應力的影響：分布與傳遞。1、斷裂構造對地應力大小與方向的影響是局部的。、斷裂構造對地應力大小與方向的影響是局部的。2、同一構造單元的各構造塊體內(nèi)的應力大小均較一致，局部有變化。、同一構造單元的各構造塊體內(nèi)的應力大小均較一致，局部有變化。3、在活動斷層和地震區(qū)地應力的變化、在活動斷層和地震區(qū)地應力的變化4、最大主應力常垂直構造線。、最大主應力常垂直構造線。二、地形地貌和剝蝕作用對地應力的影響二、地形地貌和剝蝕作用對地應力的影響1、地形

14、地貌的影響：地形如孤立的山，地貌如河谷。、地形地貌的影響：地形如孤立的山，地貌如河谷。2、剝蝕的影響：原有應力可能封閉，來不及松弛。、剝蝕的影響：原有應力可能封閉，來不及松弛。第四節(jié)第四節(jié) 影響地應力分布的因素影響地應力分布的因素2三、巖石力學性質(zhì)對地應力的影響：三、巖石力學性質(zhì)對地應力的影響： 巖體地應力是能量積累與釋放的結(jié)果，應力上限會受到強度的巖體地應力是能量積累與釋放的結(jié)果，應力上限會受到強度的限制，巖體的彈性模量和強度與地應力有關。限制，巖體的彈性模量和強度與地應力有關。 Jaeger認為：地應力與巖石強度成正比認為：地應力與巖石強度成正比 巖石的彈性模量相差巖石的彈性模量相差50倍

15、，地應力可能相差倍，地應力可能相差10倍倍 塑性巖體易變形，不利于地應力的積累。塑性巖體易變形，不利于地應力的積累。四、溫度對地應力的影響四、溫度對地應力的影響 1、地溫剃度的影響：溫度升高引起體積膨脹，但變形受到約束，、地溫剃度的影響：溫度升高引起體積膨脹，但變形受到約束，會引起溫度應力，地溫剃度會引起溫度應力，地溫剃度3度度/100米，溫度應力會隨深度增加而米，溫度應力會隨深度增加而加大，約占垂直應力的加大，約占垂直應力的1/9左右，但為靜水壓力場。左右，但為靜水壓力場。 2、 巖體受局部溫度變化的影響；巖體受局部溫度變化的影響； 溫度變化會產(chǎn)生收縮和膨脹，導致巖體內(nèi)產(chǎn)生溫度應力，有些溫度

16、變化會產(chǎn)生收縮和膨脹，導致巖體內(nèi)產(chǎn)生溫度應力，有些溫度應力有可能殘余。溫度應力有可能殘余。第五節(jié)第五節(jié) 地應力實測方法地應力實測方法一、應力解除法實測的一、應力解除法實測的基本原理基本原理1、巖體內(nèi)有原巖應力、巖體內(nèi)有原巖應力2、原巖應力已使巖體產(chǎn)生變形、原巖應力已使巖體產(chǎn)生變形3、將巖塊從巖體母體分離出來，原巖、將巖塊從巖體母體分離出來，原巖應力得到解除，變形將恢復應力得到解除，變形將恢復4、測量恢復的變形值，根據(jù)應力應變、測量恢復的變形值，根據(jù)應力應變關系，計算引起變形的應力值。關系，計算引起變形的應力值。二、應力解除法的步驟：二、應力解除法的步驟：1、鉆大孔至測點，避開二次應力影響；、鉆

17、大孔至測點，避開二次應力影響；2、磨平孔底，鉆同心小孔（測量孔），、磨平孔底，鉆同心小孔（測量孔），一次擾動；一次擾動；3、在測量孔安裝測應變和位移的元件；、在測量孔安裝測應變和位移的元件；4、大孔套取巖芯，二次擾動，測量本、大孔套取巖芯，二次擾動，測量本次擾動時應力解除后的應變。次擾動時應力解除后的應變。5、用彈性力學中關于圓孔問題的解析、用彈性力學中關于圓孔問題的解析解建立觀測方程。解建立觀測方程。第五節(jié)第五節(jié) 地應力實測方法地應力實測方法2三、三孔交匯實測方法三、三孔交匯實測方法 為得到三維主應力的大小和方向，為得到三維主應力的大小和方向，將三個孔的實測資料匯總在一起。將三個孔的實測資料

18、匯總在一起。1、孔徑變形法：測量應力解除后鉆孔直、孔徑變形法：測量應力解除后鉆孔直徑的變化量，在完整巖體內(nèi)適用。徑的變化量，在完整巖體內(nèi)適用。按彈性力學平面問題，圓孔孔徑的變化：按彈性力學平面問題，圓孔孔徑的變化：d = f（E，P x，P y，P x y，）故至少應有三個不同方向的孔徑變化才故至少應有三個不同方向的孔徑變化才能計算出能計算出P x，P y，P x y，一般在鉆，一般在鉆孔變形計中安排孔變形計中安排4個孔徑變化測頭。個孔徑變化測頭。一般不測量沿鉆孔軸線方向的應變，而一般不測量沿鉆孔軸線方向的應變，而用三個孔的測量結(jié)果計算三維地應力用三個孔的測量結(jié)果計算三維地應力第五節(jié)第五節(jié) 地

19、應力實測方法地應力實測方法32、孔底應變法、孔底應變法76mm金剛石鉆頭鉆孔至測點金剛石鉆頭鉆孔至測點 用磨平鉆頭將孔底磨平、磨光、干燥用磨平鉆頭將孔底磨平、磨光、干燥 用專用工具在孔底貼應變片用專用工具在孔底貼應變片 測初讀數(shù)測初讀數(shù) 套取巖芯，解除原巖應力套取巖芯，解除原巖應力 測應力解除后的應變，得到恢復應變值測應力解除后的應變，得到恢復應變值 取出巖芯，在實驗室測定彈模、泊松比取出巖芯，在實驗室測定彈模、泊松比將不同方向的應變轉(zhuǎn)化為將不同方向的應變轉(zhuǎn)化為x、y、xy，由廣義虎克定律計算測量剖，由廣義虎克定律計算測量剖面的應力狀態(tài)。面的應力狀態(tài)。當需要測量三維應力狀態(tài)時，可當需要測量三維

20、應力狀態(tài)時，可向測點打三個不同方向的鉆孔，向測點打三個不同方向的鉆孔，對各觀測剖面的結(jié)果平差得出。對各觀測剖面的結(jié)果平差得出。第五節(jié)第五節(jié) 地應力實測方法地應力實測方法4四、單孔實測三維應力的方法：四、單孔實測三維應力的方法：1、孔壁應變法：、孔壁應變法： 1966年由南非年由南非Leeman等人研制，等人研制， 在測量孔孔壁上直接貼三組應變花，在測量孔孔壁上直接貼三組應變花，每組有三個應變片，共可測出每組有三個應變片，共可測出9個應個應變分量，聯(lián)立求解應力分量與方向。變分量，聯(lián)立求解應力分量與方向。 應變片的安裝需專用機具，應變片的安裝需專用機具， 巖石的彈性參數(shù)由實驗室測定。巖石的彈性參數(shù)

21、由實驗室測定。2、空心包體法：、空心包體法： 在預制的空心的環(huán)氧樹脂外圓圓柱面在預制的空心的環(huán)氧樹脂外圓圓柱面上粘貼與孔壁應變法布置相同的應變上粘貼與孔壁應變法布置相同的應變片，使用時將其推入測量孔定位，擠片，使用時將其推入測量孔定位，擠出環(huán)氧樹脂膠液，固化后套取巖芯，出環(huán)氧樹脂膠液，固化后套取巖芯，巖芯的彈性恢復將使應變片變形。巖芯的彈性恢復將使應變片變形。應力解除法的基本假設應力解除法的基本假設為巖體是均質(zhì)、連續(xù)、為巖體是均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的完全線彈性各向同性的完全線彈性體，所有計算公式從彈體，所有計算公式從彈性理論推導而出。性理論推導而出。第五節(jié)第五節(jié) 地應力實測方法地應力實測方法5五

22、、水力致裂法：五、水力致裂法： 水力致裂法就是對某孔段封閉加壓直至孔水力致裂法就是對某孔段封閉加壓直至孔壁產(chǎn)生張性破裂來測量巖體應力。壁產(chǎn)生張性破裂來測量巖體應力。水力壓裂的裂縫是沿最小阻力方向，即垂直水力壓裂的裂縫是沿最小阻力方向，即垂直最小主應力的平面上發(fā)展。初試時，裂縫最小主應力的平面上發(fā)展。初試時，裂縫往往是豎立的，若有一水平應力是三個主往往是豎立的，若有一水平應力是三個主應力中最小的，裂縫將保持豎立向擴展，應力中最小的，裂縫將保持豎立向擴展，當垂直應力為最小時，裂縫將逐漸變?yōu)樗敶怪睉樽钚r，裂縫將逐漸變?yōu)樗椒较颉Ｆ椒较?。方法：封閉、注入水壓、逐步加壓使孔壁開方法：封閉、注入水

23、壓、逐步加壓使孔壁開裂、記錄初試破裂壓力，壓力穩(wěn)定后記錄裂、記錄初試破裂壓力，壓力穩(wěn)定后記錄關閉壓力。重復試驗、記錄。關閉壓力。重復試驗、記錄。 最后確定裂縫分布與方向，根據(jù)公式計算最后確定裂縫分布與方向，根據(jù)公式計算原巖應力。原巖應力。使用條件：鉛直孔、鉛直自重應力不是最小使用條件：鉛直孔、鉛直自重應力不是最小主應力、裂隙不發(fā)育、滲透性差主應力、裂隙不發(fā)育、滲透性差水力致裂法原理：水力致裂法原理： 圓形孔壁在二維應力場圓形孔壁在二維應力場1 2 下的徑向下的徑向應力為應力為0，環(huán)向應力的最小值為，環(huán)向應力的最小值為3 2 -1 當水壓大于此值與巖石抗拉強度當水壓大于此值與巖石抗拉強度T時，時

24、，孔壁開裂?？妆陂_裂。開裂壓力：開裂壓力：Pi = 3 2 -1 +T繼續(xù)注水裂縫開裂至繼續(xù)注水裂縫開裂至3倍洞徑深度后，保倍洞徑深度后，保持壓力恒定，持壓力恒定，Ps與與2 平衡：平衡： Ps=2 當已知當已知T和裂紋方向時，應力大小和方和裂紋方向時，應力大小和方向可以確定。用多種方法確定裂紋方向。向可以確定。用多種方法確定裂紋方向。若鉆孔中有裂隙水壓力若鉆孔中有裂隙水壓力Po，則：，則： Pi = 3 2 -1 +T Po在裂紋產(chǎn)生后卸壓，裂紋閉合，重新加壓至再次開裂在裂紋產(chǎn)生后卸壓，裂紋閉合，重新加壓至再次開裂(T=0) ，記錄壓力記錄壓力 Pr: Pr = 3 2 -1 Po Pi -

25、 Pr = T PiPs水力致裂法測量系統(tǒng)水力致裂法測量系統(tǒng)PrPsPo2 = Ps （關閉壓力）（關閉壓力）1 = 3 Ps Pr Po Pi - Pr = T （巖石抗拉強度）（巖石抗拉強度）確定開裂方向確定開裂方向第五節(jié)第五節(jié) 地應力實測方法地應力實測方法6六、其它地應力測量方法六、其它地應力測量方法 1、聲發(fā)射（聲發(fā)射（AE）技術）技術 材料（材料（ 巖石）在荷載作用下，其內(nèi)部儲存的應變能巖石）在荷載作用下，其內(nèi)部儲存的應變能的快速釋放產(chǎn)生彈性波，會發(fā)出聲音即聲發(fā)射。由頻的快速釋放產(chǎn)生彈性波，會發(fā)出聲音即聲發(fā)射。由頻率（次率（次/min）記錄并衡量巖體破壞發(fā)展程度。）記錄并衡量巖體破壞

26、發(fā)展程度。 材料（材料（ 巖石）對應力歷史的記憶能力：當巖石再次巖石）對應力歷史的記憶能力：當巖石再次加載時，若沒有達到其歷史上所承受的最大應力之前，加載時，若沒有達到其歷史上所承受的最大應力之前，巖體不發(fā)生明顯的聲發(fā)射現(xiàn)象，當應力達到和超過歷巖體不發(fā)生明顯的聲發(fā)射現(xiàn)象，當應力達到和超過歷史最高水平時，則大量產(chǎn)生聲發(fā)射。即史最高水平時，則大量產(chǎn)生聲發(fā)射。即Kaiser效應，效應，其轉(zhuǎn)折點即其轉(zhuǎn)折點即Kaiser點。點。 利用利用Kaiser效應測量地應力：在現(xiàn)場沿效應測量地應力：在現(xiàn)場沿6個方向取樣，個方向取樣，每個方向每個方向1525個試件，在壓力機上個試件，在壓力機上 對試件加壓同時對試件

27、加壓同時記錄聲發(fā)射頻率，確定記錄聲發(fā)射頻率，確定Kaiser點，確定本試件的先存點，確定本試件的先存最大應力，每個方向統(tǒng)計，最大應力，每個方向統(tǒng)計，6個方向確定空間應力。個方向確定空間應力。聲發(fā)射地應力試驗系統(tǒng)：聲發(fā)射地應力試驗系統(tǒng)： 加載系統(tǒng)加載系統(tǒng) 聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng) 記錄系統(tǒng)記錄系統(tǒng)試驗曲線圖試驗曲線圖2、位移反分析技術、位移反分析技術 在測點部位開鑿試驗巷道，按一定方式開挖形成應在測點部位開鑿試驗巷道，按一定方式開挖形成應力釋放，圍巖將產(chǎn)生位移，用儀器測量圍巖表面和內(nèi)部力釋放，圍巖將產(chǎn)生位移，用儀器測量圍巖表面和內(nèi)部測點的位移，根據(jù)位移量的大小反演分析圍巖的力學參測點的位移，根據(jù)位移量的大小反演分析圍巖的力學參數(shù)和地應力狀態(tài)。反分析得到的是圍巖在較大范圍內(nèi)的數(shù)和地應力狀態(tài)。反分析得到的是圍巖在較大范圍內(nèi)的地應力狀況的綜合值。地應力狀況的綜合值。一般的力學分析：已知荷載和材料參一般的力學分析：已知荷載和材料參數(shù)求應力、應變分布和位移數(shù)求應力、應變分布和位移 u= f（E，P x，P y，P x y，）位移反分析：已知部分點位移，求荷位移反分析：已知部分點位移，求荷載和材料參數(shù)：載和材料參數(shù)： P x/E，P y/