2018年基于CSIRO的深部岩体应力测量和监测技术.pdf

1、北 京 科 技 大 学 University of Science and Technology Beijing 0306090120-100001000200030004000 A135 A90 A45 A0 B135 B90 B45 B0 C135 C90 C45 C0 T1 T2Strain gauge rosette Controlling system and data-logging system Rechargeable battery 第七届黄金科学技术论坛第七届黄金科学技术论坛（河南（河南焦作）焦作）报告题目：基于报告题目：基于CSIRO的深部岩体应力测量和监测技术的深部岩体

2、应力测量和监测技术 北京科技大学土木工程系北京科技大学土木工程系 2018年年10月月北 京 科 技 大 学University of Science and Technology Beijing 报告内容 地应力测量及应力扰动监测概述 CSIRO地应力测量方法发展 完全温度补偿技术及双温度补偿方法 针对岩体非线性特征的高压双轴试验系统研制 未来计划 北 京 科 技 大 学University of Science and Technology Beijing 地应力测量及应力扰动监测概述 Knowledge of the magnitudes and directions of these

3、in situ and induced stresses is an essential component of underground excavation design since,in many cases,the strength of the rock is exceeded and the resulting instability can have serious consequences on the behaviour of the excavations.-Evert Hoek 北 京 科 技 大 学University of Science and Technology

4、 Beijing 地应力测量及应力扰动监测概述 Rock stress estimation and measurement(ISRM)Part 1:岩体应力估算方法;Part 2:岩体应力与质量控制关系分析;Part 3:钻孔解除法;Part 4:水压致裂法(HF).北 京 科 技 大 学University of Science and Technology Beijing 地应力测量及应力扰动监测概述 地应力测量方法(ISRM)：1.扁千斤顶法;2.水压致裂法;3.实心包体应变计法(USBM);4.空心包体应变计法（The Commonwealth Scientific and Indu

5、strial Research Organization(CSIRO)）。P3水压致裂应力测量原理北 京 科 技 大 学University of Science and Technology Beijing 1.空心包体应变计法(Hollow inclusion cell)产生于20世纪70年代,是目前地应力测量方法中唯一一种一次安装可以获取三维地应力的技术。但在操作和理论假设方面存在一些问题，这些问题在深部测量中产生的误差不能忽略。CSIRO地应力测量方法发展 T3 Borehole Logging system Rock mass T1 Pilot hole T2 T1:Temperat

6、ure of rock mass T2:Temperature in borehole T3:Temperature in tunnel a.岩体线弹性力学行为假设;b.长导线(一般 20 m产生的信号衰减和电压误差;c.测量中的温度影响;北 京 科 技 大 学University of Science and Technology Beijing CSIRO地应力测量方法发展 通道通道通道正输出通道负输出公共线3.澳大利亚ES&S公司研发了世界首款数字化空心包体应变计(HID cell，2012），采用原为数字化设计，数字电路采集板集成在空心包体内部，以4芯数字信号传输电缆取代原设计中的14