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基于钻孔形态分析的地应力测量方法研究
被引量：
4
1
作者
王川婴
王益腾
+3 位作者
韩增强
汪进超
邹先坚
胡胜
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期549-556,共8页
地应力作用下的钻孔孔壁会发生一定程度的变形,导致钻孔横截面形状会发生变化,变形后的钻孔几何形态也反映了钻孔受力状态。在经典岩石力学理论的基础上,研究钻孔在平面二维应力作用下的几何形态,建立应力与变形后圆孔几何参数的关系,...
地应力作用下的钻孔孔壁会发生一定程度的变形,导致钻孔横截面形状会发生变化,变形后的钻孔几何形态也反映了钻孔受力状态。在经典岩石力学理论的基础上,研究钻孔在平面二维应力作用下的几何形态,建立应力与变形后圆孔几何参数的关系,实现基于钻孔椭圆参数的应力解算,并提出钻孔椭圆参数的测量方法和测量技术,形成一种新的基于钻孔形态分析的地应力测量方法。结果表明,(1)在平面二维应力作用下圆孔变形后的几何形态为椭圆,推导了椭圆参数与应力的关系表达式;(2)利用3个不同方向的孔径值可以实现椭圆参数的解算,研发触头式显微光学孔径测量技术,实现了钻孔形态的测量,从原理上分析了技术实现的可行性,并就该技术进行地应力测量过程中可能存在的问题进行了探讨;(3)通过室内模拟试验,验证了技术原理的可行性,并通过误差分析和实例计算对该方法测量结果的准确性进行了讨论。
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关键词
地应力测量
钻孔形态
孔径变形
显微光学
椭圆
形态
测量
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职称材料
基于孔内立体像对成像的地应力方向测量方法研究
被引量：
1
2
作者
邹先坚
王川婴
+2 位作者
韩增强
汪进超
王益腾
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期71-78,共8页
深部岩体地应力的测量对岩土力学与工程地质具有重要的意义。由于传统的地应力测试过程较为复杂,在深孔中更是难以实现,因此本文提出一种利用全景立体钻孔成像技术和受力状态下钻孔形态特征快速、有效、准确地确定地应力方向的测量方法...
深部岩体地应力的测量对岩土力学与工程地质具有重要的意义。由于传统的地应力测试过程较为复杂,在深孔中更是难以实现,因此本文提出一种利用全景立体钻孔成像技术和受力状态下钻孔形态特征快速、有效、准确地确定地应力方向的测量方法。该方法利用基于双锥镜成像原理的全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁同一位置不同视角的两幅立体像对图像,通过对像对图像构建钻孔孔径形态数值以刻画钻孔孔壁的几何形态特征。根据地应力的作用下圆形钻孔孔壁变成椭圆形孔壁,进而推导出圆形孔壁变成椭圆之后的标准椭圆方程,并建立椭圆形态参数与地应力方向的关系。据此,结合全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁的几何形态(椭圆形孔径),计算出椭圆长轴与坐标轴的方向,进而测得孔内的地应力方向。最后利用标准模型进行模拟测试。结果表明该方法测量的钻孔几何形态与实际的应力方向保持一致,验证了该方法的正确性和可靠性。该方法应用了最新的钻孔成像技术,在不依赖岩体物性参数的前提下,实现了基于钻孔形态的地应力方向的直接获取,为深部岩体地应力的测量提供一种新的途径和测试方法。
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关键词
地应力方向
立体像对成像
椭圆方程
钻孔形态
孔径变化
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职称材料
题名
基于钻孔形态分析的地应力测量方法研究
被引量：
4
1
作者
王川婴
王益腾
韩增强
汪进超
邹先坚
胡胜
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期549-556,共8页
基金
中国科学院战略性先导科技专项（B类）项目（No.XDB10030200）
国家自然科学基金项目（No.41402278）~~
文摘
地应力作用下的钻孔孔壁会发生一定程度的变形,导致钻孔横截面形状会发生变化,变形后的钻孔几何形态也反映了钻孔受力状态。在经典岩石力学理论的基础上,研究钻孔在平面二维应力作用下的几何形态,建立应力与变形后圆孔几何参数的关系,实现基于钻孔椭圆参数的应力解算,并提出钻孔椭圆参数的测量方法和测量技术,形成一种新的基于钻孔形态分析的地应力测量方法。结果表明,(1)在平面二维应力作用下圆孔变形后的几何形态为椭圆,推导了椭圆参数与应力的关系表达式;(2)利用3个不同方向的孔径值可以实现椭圆参数的解算,研发触头式显微光学孔径测量技术,实现了钻孔形态的测量,从原理上分析了技术实现的可行性,并就该技术进行地应力测量过程中可能存在的问题进行了探讨;(3)通过室内模拟试验,验证了技术原理的可行性,并通过误差分析和实例计算对该方法测量结果的准确性进行了讨论。
关键词
地应力测量
钻孔形态
孔径变形
显微光学
椭圆
形态
测量
Keywords
in-situ stress measurement
borehole shape
borehole diameter deformation
micro-optical
elliptical shape measurement
分类号
P634.5 [天文地球—地质矿产勘探]
TU195 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
基于孔内立体像对成像的地应力方向测量方法研究
被引量：
1
2
作者
邹先坚
王川婴
韩增强
汪进超
王益腾
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期71-78,共8页
基金
中国科学院战略性先导科技专项(B类)资助项目(XDB10030200)
国家自然科学基金资助项目(41402278
+1 种基金
41372317)
国家自然科学基金面上资助项目(41472271)
文摘
深部岩体地应力的测量对岩土力学与工程地质具有重要的意义。由于传统的地应力测试过程较为复杂,在深孔中更是难以实现,因此本文提出一种利用全景立体钻孔成像技术和受力状态下钻孔形态特征快速、有效、准确地确定地应力方向的测量方法。该方法利用基于双锥镜成像原理的全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁同一位置不同视角的两幅立体像对图像,通过对像对图像构建钻孔孔径形态数值以刻画钻孔孔壁的几何形态特征。根据地应力的作用下圆形钻孔孔壁变成椭圆形孔壁,进而推导出圆形孔壁变成椭圆之后的标准椭圆方程,并建立椭圆形态参数与地应力方向的关系。据此,结合全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁的几何形态(椭圆形孔径),计算出椭圆长轴与坐标轴的方向,进而测得孔内的地应力方向。最后利用标准模型进行模拟测试。结果表明该方法测量的钻孔几何形态与实际的应力方向保持一致,验证了该方法的正确性和可靠性。该方法应用了最新的钻孔成像技术,在不依赖岩体物性参数的前提下,实现了基于钻孔形态的地应力方向的直接获取,为深部岩体地应力的测量提供一种新的途径和测试方法。
关键词
地应力方向
立体像对成像
椭圆方程
钻孔形态
孔径变化
Keywords
geostress direction
stereopair imaging
elliptic equation
borehole shape
aperture variation
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于钻孔形态分析的地应力测量方法研究
王川婴
王益腾
韩增强
汪进超
邹先坚
胡胜
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
2
基于孔内立体像对成像的地应力方向测量方法研究
邹先坚
王川婴
韩增强
汪进超
王益腾
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
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