在一般表面应力解除法的测量中，需要凿槽切割岩体，一般凿槽采用两种方法：一是小钻头打连孔，另一是小钻头边施钻边移动。总之，凿槽是比较繁重和困难的工作。由于不能松动布置在测点上的测量元件，凿槽的孔径较大。中心孔测量法解决了凿槽的难题。
中心孔测量法属于局部应力解除法。该法主要在预测处的中心同一半径不同极角的位置上布置几片应变丛，然后钻孔，由测读的局部解除应变值，计算岩壁表面的二维应力状态。
设应变丛的序号为i，极角为θi，应变丛中应变片以径向、45°斜向、切向布置。又设解除孔半径为a，应变丛布置半径为r（r略大于a）。测量前岩壁上已含有的应力状态为σx，σy和τxy。钻孔周壁应变丛位置的围岩二次应力状态为
中心孔测量法是在已含有围岩应力状态的岩壁表面上进行的，实测得到的应力状态是钻孔引起的扰动应力。设扰动应力分量为σ″ri，σ″θi和τ″riθi，它们是钻孔引起的围岩二次应力状态与原先存在的岩壁表面应力状态相减。即钻孔引起的扰动应力分量为
设每个应变丛中应变片的序号为j，相对应的角度为φj。利用点应变之间的关系，得到第i应变丛中任意方向的应变εij为
再利用弹性平面应力问题应力应变关系的虎克定律
将式（2-28）代入式（2-27），得到
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式中：n为应变丛的个数。
再把式（2-26）代入式（2-29），得到中心孔测量法的应变观测值方程组
式中：k为观测值方程的序号，以第一应变丛0°向应变片获得的应变观测值方程为起始，按45°斜向，90°向应变观测值方程顺序编号，然后再继续按同样顺序对第二应变丛、第三应变丛的应变观测值方程继续编号。Ak1，Ak2，Ak3为应力系数，由应变丛极角θi和应变片的布置角φj确定
由方程（2-30）可知，等号左边为中心孔测量法测试时获得的已知应变观测值，右边为包含3个应力分量的未知量。每个应变丛的3个应变片获得的应变观测值方程都是独立的，都已经能解得3个未知的应力分量。但是，对其他两个应变丛获得的应变观测值，并不是作为该应变丛的应变观测值的补充，而是从数理统计的观点出发，进行数据处理，提高实测成果的精度。
对中心孔测量法测试时获得的多值测量数据，采用数理统计的最小二乘法原理（参阅第3章式（3-41）），得到求解3个应力分量最佳值的正规方程组
解得岩体二维应力状态3个应力分量以后，再根据式（2-12）和式（2-18）求得主应力的大小和方向。
岩体表面应力测量一般在地下洞室的岩壁上进行。为了操作方便和测量元件布置在较敏感位置，中心孔测量法的应变丛一般布置为3个，即n=3，极角为θi=0°，90°，225°，每个应变丛中应变片由径向、45°斜向、切向组成，它的布置角为φj（以径向应变片为起始），即φj=0°，45°，90°，如图2-8所示。观测值方程组（2-30）中应力系数Ak1、Ak2、Ak3表达式（2-31）的各项数值列于表2-1。
图2-8 中心孔测量法应变丛的布置
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