地应力实测成果举例分享

以采用钻孔套心应力解除测量法和水压致裂法的地下厂房区的ZKD03孔和下平洞段的ZKD01孔及采用深孔应力解除法的高压岔管区的ZK3003孔为例，主要测试成果见图7-15。其中ZKD03孔所测得的地应力实测成果列于表7-8、表7-9和表7-10。

图7-15　水平主应力值与埋深的关系

（a）钻孔ZK3003 （b）钻孔ZKD01 （c）钻孔ZKD03

表7-8　ZKD03孔水压致裂地应力测量成果（水压致裂法）

根据测试结果可知，各测孔主应力量值整体上随深度增加而增大，线性关系明显。地下厂房部位的ZKD03孔，最大水平主应力量值为9.7～17.7MPa，最小水平主应力量值为7.4～11.4MPa，最大水平主应力方位角基本为NNE向。另外，下平洞部位的ZKD01孔，最大水平主应力量值为10.3～14.6MPa，最小水平主应力量值为7.7～10.5MPa，属于中等应力水平，高压岔管部位的ZK3003，最大水平主应力量值为1.6～7.8MPa，最小水平主应力量值为1.3～5.9MPa（由于篇幅所限，ZKD01孔和ZK3003孔的测量成果本节未录）。(www.xing528.com)

综合测试资料，地下厂房部位的ZKD03孔，最大水平主应力侧压系数（λ=σH／σz）为0.89～1.32，主要分布在1.11～1.32之间，远大于岩石自重产生的侧压力系数μ／（1-μ），说明工程区内，地形地貌及构造运动产生的水平应力是地应力的主要组成因素。

表7-9　ZKD03孔各测点地应力测量成果表Ⅰ（套心应力解除法）6个应力分量的量值以及最大、最小水平主应力的量值、最大水平主应力的方位角

表7-10　ZKD03孔各测点地应力测量成果表Ⅱ（套心应力解除法）3个主应力的量值及其倾角、方位角

比较地下厂房区和高压岔管的两种测量方法的测试成果，其应力量值和方向基本相符，可以相互印证。综合所有区域的地应力测量成果，可判断该地区地应力属于中等水平。该区围岩强度应力比处于一个相对较低的水平，预计地下厂房开挖过程中虽然围岩二次应力水平对围岩稳定有一定影响，但不足以引起围岩的应力控制型破坏。该区岩体最小主应力量值也均大于7.0MPa（1.2倍设计最大水头），满足围岩在高水头作用下的抗劈裂要求。最大水平主应力方位稳定在SN—NNE之间，与可研报告建议地下厂房轴线N0°-10°E基本一致，有利于洞室围岩的稳定。