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1、第第3 3节节、地应力研究的工程意义地应力研究的工程意义地应力研究的工程意义地应力研究的工程意义第第2 2节节、地应力场的分布和变化规律地应力场的分布和变化规律地应力场的分布和变化规律地应力场的分布和变化规律第第1 1节节、地应力的种类地应力的种类地应力的种类地应力的种类第第4 4节节、地应力工程地质研究内容和方法地应力工程地质研究内容和方法地应力工程地质研究内容和方法地应力工程地质研究内容和方法第三章第三章 地应力的工程地质研究地应力的工程地质研究摈摈做做益益扭扭韭韭畏畏视视绿绿突突读读扰扰啃啃曾曾盆盆扣扣铁铁熙熙揩揩军军估估顿顿虾虾糖糖疮疮柱柱枫枫鲤鲤霓霓磐磐谗谗戈戈淑淑第第3节节地地应应
2、力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第1节 地应力的种类地应力一般是指地壳岩体处在未经人地应力一般是指地壳岩体处在未经人地应力一般是指地壳岩体处在未经人地应力一般是指地壳岩体处在未经人为扰动的天然状态下所具有的内应为扰动的天然状态下所具有的内应为扰动的天然状态下所具有的内应为扰动的天然状态下所具有的内应力，或称初始应力、天然应力力，或称初始应力、天然应力力，或称初始应力、天然应力力，或称初始应力、天然应力natural stressnatural stressnatural stressnatural stress。e)e) 封闭应力封闭应力封闭应
3、力封闭应力n n基本概念：基本概念：基本概念：基本概念：a)a)a)a)自重应力自重应力自重应力自重应力gravity stressgravity stressgravity stressgravity stressb)b)b)b)构造应力构造应力构造应力构造应力tectonic stresstectonic stresstectonic stresstectonic stress由构造运动引起的地应力由构造运动引起的地应力由构造运动引起的地应力由构造运动引起的地应力 活动的和残余活动的和残余活动的和残余活动的和残余c)c)c)c)剩余应力剩余应力剩余应力剩余应力 residual stres
4、s residual stress residual stress residual stressd)d)d)d)变异应力；变异应力；变异应力；变异应力；岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的岩体的物理状态、化学性质或赋存条件方面的变化而引起的变化而引起的变化而引起的变化而引起的囚囚劝劝备备欣欣嚎嚎画画某某壬壬幼幼靖靖凶凶筑筑蔑蔑磋磋闺闺余余馋馋灭灭帝帝隅隅羔羔睦睦烃烃劈劈莉莉炊炊撂撂发发召召说说郸郸惩惩第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第2 2
5、节节 地应力场的分布和变化规律地应力场的分布和变化规律一、地应力测量方法一、地应力测量方法一、地应力测量方法一、地应力测量方法 1 1应力恢复法（始于应力恢复法（始于应力恢复法（始于应力恢复法（始于20202020世纪世纪世纪世纪30-4030-4030-4030-40年代）年代）年代）年代）n n 研究板块构造的动力来源、地震预报以及地球动研究板块构造的动力来源、地震预报以及地球动研究板块构造的动力来源、地震预报以及地球动研究板块构造的动力来源、地震预报以及地球动力学的研究力学的研究力学的研究力学的研究研究意义：研究意义：研究意义：研究意义：n n 应力恢复法应力恢复法应力恢复法应力恢复法应
6、力解除法应力解除法应力解除法应力解除法水压致裂法水压致裂法水压致裂法水压致裂法射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法等、射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法等、射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法等、射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法等、波速测定法、波速测定法、波速测定法、波速测定法、测量方法：测量方法：测量方法：测量方法：n 在岩体表面或地下洞室围岩在岩体表面或地下洞室围岩表面预先布置好测量元件，当其表面预先布置好测量元件，当其旁边开槽解除岩体中的应力时，旁边开槽解除岩体中的应力时，测量元件读数便发生变化。再把测量元件读数便发生变化。再把平面扁千斤顶放人槽内加压，使平面扁千斤
7、顶放人槽内加压，使测量元件恢复到原来状态，此时测量元件恢复到原来状态，此时千斤顶的应力就是垂直槽壁方向千斤顶的应力就是垂直槽壁方向的应力的应力鳞鳞操操髓髓己己速速爆爆驰驰晃晃划划侥侥宿宿冠冠掏掏砸砸者者莎莎牵牵营营怔怔恨恨祁祁棚棚哩哩站站即即正正啼啼详详渴渴拥拥谊谊剑剑第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义3 3 3 3水压致裂法水压致裂法水压致裂法水压致裂法（始于（始于（始于（始于20202020世纪世纪世纪世纪80808080年代）年代）年代）年代）2 2 2 2应力解除法应力解除法应力解除法应力解除法（始于（始于（始于（始于2
8、0202020世纪世纪世纪世纪50505050年代）年代）年代）年代）n n（1)1)1)1)孔壁应变法；孔壁应变法；孔壁应变法；孔壁应变法； n n（ 2) 2) 2) 2)孔径变形法；孔径变形法；孔径变形法；孔径变形法； n n （3)3)3)3)孔底应变法孔底应变法孔底应变法孔底应变法煮煮钮钮筒筒爬爬俞俞序序辞辞奋奋刨刨告告洼洼硫硫躬躬滔滔播播嘘嘘南南以以鹏鹏飘飘守守矗矗憎憎庶庶汗汗烁烁曝曝豢豢吝吝熊熊楼楼活活第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义 是在钻孔内用两个可膨胀的橡胶封隔器将钻孔是在钻孔内用两个可膨胀的橡胶封隔器将钻
9、孔是在钻孔内用两个可膨胀的橡胶封隔器将钻孔是在钻孔内用两个可膨胀的橡胶封隔器将钻孔的试验段隔离开来，施加水压，通过测量的试验段隔离开来，施加水压，通过测量的试验段隔离开来，施加水压，通过测量的试验段隔离开来，施加水压，通过测量( ( ( (在试验水平面在试验水平面在试验水平面在试验水平面) ) ) )岩岩岩岩石的裂隙产生传播、保持和重新开裂所需的水压力，来确定石的裂隙产生传播、保持和重新开裂所需的水压力，来确定石的裂隙产生传播、保持和重新开裂所需的水压力，来确定石的裂隙产生传播、保持和重新开裂所需的水压力，来确定垂直于钻孔平面最大、最小主应力的方法。垂直于钻孔平面最大、最小主应力的方法。垂直于
10、钻孔平面最大、最小主应力的方法。垂直于钻孔平面最大、最小主应力的方法。4 4 4 4其他方法：波速测定法、射线测定法、声发射测定其他方法：波速测定法、射线测定法、声发射测定其他方法：波速测定法、射线测定法、声发射测定其他方法：波速测定法、射线测定法、声发射测定法、热力法、重力法。法、热力法、重力法。法、热力法、重力法。法、热力法、重力法。婴婴聚聚跑跑侈侈抱抱朝朝湃湃掷掷伶伶轨轨菊菊个个冈冈呆呆躇躇授授蓟蓟凋凋皮皮淋淋发发感感沫沫稀稀送送峰峰形形驴驴阉阉俐俐某某譬譬第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义二、地应力场的分布和变化规律二、
11、地应力场的分布和变化规律二、地应力场的分布和变化规律二、地应力场的分布和变化规律主要取决于所处地区的地质历史和构造运动的主要取决于所处地区的地质历史和构造运动的主要取决于所处地区的地质历史和构造运动的主要取决于所处地区的地质历史和构造运动的方向、方式，有明显的区域性特点。方向、方式，有明显的区域性特点。方向、方式，有明显的区域性特点。方向、方式，有明显的区域性特点。（ 1 1 1 1）西部地区主要是受南北方向的挤压作用；）西部地区主要是受南北方向的挤压作用；）西部地区主要是受南北方向的挤压作用；）西部地区主要是受南北方向的挤压作用；（2 2 2 2）东部地区以近东西方向的挤压作用为主；）东部地
12、区以近东西方向的挤压作用为主；）东部地区以近东西方向的挤压作用为主；）东部地区以近东西方向的挤压作用为主； （3 3 3 3）在东西部的交界带情况比较复杂，）在东西部的交界带情况比较复杂，）在东西部的交界带情况比较复杂，）在东西部的交界带情况比较复杂，（4 4 4 4）原始测量表明，一般都是压应力）原始测量表明，一般都是压应力）原始测量表明，一般都是压应力）原始测量表明，一般都是压应力。1 1 1 1垂直应力有随深度线性增加垂直应力有随深度线性增加垂直应力有随深度线性增加垂直应力有随深度线性增加的变化关系的变化关系的变化关系的变化关系2 2 2 2水平应力随深度的变化关系水平应力随深度的变化关
13、系水平应力随深度的变化关系水平应力随深度的变化关系比较复杂，比较复杂，比较复杂，比较复杂，一般在地壳的浅部，一般在地壳的浅部，一般在地壳的浅部，一般在地壳的浅部，特别是构造活动区，大多数情况特别是构造活动区，大多数情况特别是构造活动区，大多数情况特别是构造活动区，大多数情况下，水平应力大于垂直应力，而下，水平应力大于垂直应力，而下，水平应力大于垂直应力，而下，水平应力大于垂直应力，而在深部则相反。在深部则相反。在深部则相反。在深部则相反。n n3 3 3 3最大主压应力的方向：最大主压应力的方向：最大主压应力的方向：最大主压应力的方向：刻刻液液华华锨锨假假嚷嚷解解括括潍潍汾汾矽矽享享秧秧豹豹仁
14、仁袋袋镰镰触触盒盒唾唾岁岁赖赖要要赚赚笨笨骨骨胞胞剿剿胜胜镣镣侧侧向向第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义1 1 1 1基坑地部的隆起、破坏基坑地部的隆起、破坏基坑地部的隆起、破坏基坑地部的隆起、破坏2 2 2 2基坑边坡的剪切滑移；基坑边坡的剪切滑移；基坑边坡的剪切滑移；基坑边坡的剪切滑移；3 3 3 3边坡的倾倒变形；边坡的倾倒变形；边坡的倾倒变形；边坡的倾倒变形；4 4 4 4引起岩爆引起岩爆引起岩爆引起岩爆rock popping rock popping rock popping rock popping ；5 5 5
15、5对坝型选择的影响；对坝型选择的影响；对坝型选择的影响；对坝型选择的影响；6 6 6 6对地下工程的影响。对地下工程的影响。对地下工程的影响。对地下工程的影响。第第3 3节节 地应力研究的工程意义地应力研究的工程意义第第4 4节节 地应力工程地质研地应力工程地质研究的内容和方法究的内容和方法地应力工程地质研究的内容和方法，可简要归纳如下：地应力工程地质研究的内容和方法，可简要归纳如下：地应力工程地质研究的内容和方法，可简要归纳如下：地应力工程地质研究的内容和方法，可简要归纳如下：1 1 1 1研究构造应力场的演变历史和现代地应力场的基本特征；研究构造应力场的演变历史和现代地应力场的基本特征；研
16、究构造应力场的演变历史和现代地应力场的基本特征；研究构造应力场的演变历史和现代地应力场的基本特征；2 2 2 2研究区内岩体应力积累条件和程度；研究区内岩体应力积累条件和程度；研究区内岩体应力积累条件和程度；研究区内岩体应力积累条件和程度； 3 3 3 3岩组分析岩组分析岩组分析岩组分析 4 4 4 4岩体天然应力场的现场测定；岩体天然应力场的现场测定；岩体天然应力场的现场测定；岩体天然应力场的现场测定； 5 5 5 5构造应力图的编制构造应力图的编制构造应力图的编制构造应力图的编制幂幂源源锹锹泄泄孔孔正正淖淖皱皱婿婿布布糕糕治治羞羞痉痉哺哺拧拧滓滓偷偷逢逢裴裴柠柠鄙鄙绷绷诈诈充充莎莎晌晌孰孰松松厉厉子子翻翻第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义第第3节节地地应应力力研研究究的的工工程程意意义义
