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超深盐膏层地应力测量方法

适应性分析报告

1地应力测量方法简介

地应力（in-situstress），又称原岩应力，也称岩体初始应力或绝对应力，是在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因产生的。在一定时间和一定地区内，地壳中的应力状态是各种起源应力的总和。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成，重力应力和构造应力是地应力的主要来源ADDINEN.CITEEndNoteCiteAuthorH.PRATT/AuthorYear1979/YearRecNum124/RecNumDisplayText[1]/DisplayTextrecordrec-number124/rec-numberforeign-keyskeyapp=ENdb-id=arwatw9r6z925aerz9n5zts9sfdtrxwfespa124/key/foreign-keysref-typename=ConferencePaper47/ref-typecontributorsauthorsauthorH.PRATT/authorauthorT.SCHRAUF/authorauthorW.HUSTRULID/authorauthorE.SIMONSON/author/authors/contributorstitlestitleALARGESCALEINSITUSTUDYTODETERMINETEMPERATURE,DEFORMATIONANDSTRESSFIELDSASSOCIATEDWITHHEATEREXPERIMENTSINCRYSTALLINEROCK/titlesecondary-title4thISRMCongress/secondary-title/titlesdatesyear1979/yearpub-datesdate01/01/1979/date/pub-dates/datespub-locationMontreux,Switzerland/pub-locationpublisherA.A.BalkemaandSwissSocietyforSoilandRockMechanics.PermissiontoDistribute-InternationalSocietyforRockMechanics./publisheraccession-num4CONGRESS-1979-185/accession-numurlsrelated-urlsurl/mslib/app/Preview.do?paperNumber=ISRM-4CONGRESS-1979-185amp;societyCode=ISRM/url/related-urls/urlsremote-database-nameOnePetro/remote-database-namelanguageEnglish/language/record/Cite/EndNote[HYPERLINK\oH.PRATT,1979#1241]。地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。

到目前为止，地应力现场测量方法二十多种，主要分为直接法和间接法两大类：其中直接法主要包括扁千斤顶法、刚性包体应力计、水压致裂法和声发射法等；间接法包括套孔应力解除法、局部应力解除法、松弛应变测量法和地球物理探测法等。根据测量手段的不同，将地应力测量方法分为五大类，即：构造法、变形法、电磁法、地震法、放射性法，见表1（B.C.海姆森，И.A.图尔恰尼诺夫，等.丁健民，等译.1982）。根据测量原理的不同，可分为应力恢复法、应力解除法、应变恢复法、应变解除法、水压致裂法、声发射法、X射线法、重力法共八类。而国内外多数依据测量基本原理的不同，可将测量方法分为间接测量和直接测量法两大类。

表1地应力测量方法对比一览表

类别

组别

方法

物理参数

测量基线

测量工具

应力计算方法

测量参数

地震类

超声波

超声波发射法

岩体中弹性超声波的速度和幅度

10-120cm

超声波传感器（辐射器和接收器）

波速与应力关系的校准曲线

应力的数值与方向；应力变化的相对性鉴定

超声波测井法

弹性纵波和横波的速度

1-50cm

超声波传感器（辐射器和接收器）

波速与应力关系的校准曲线

应力的数值与方向；应力变化的相对性鉴定

脉冲地震

冲击地震法

弹性纵波和横波的速度

0.1-30m

接收传感器

校准曲线

根据波速特征曲线的各种异性值