矿山地应力测试方案
矿山地应力测试方案
-矿山地应力测试工作方案湖北省XXXXXX勘察院2023年4月目录1 前言............................... 错误!未定义书签。
2 地应力旳基本原理........................ 错误!未定义书签。
2.1 地应力旳基本概念...................... 错误!未定义书签。
2.2 地应力旳构成部分和影响原因............ 错误!未定义书签。
2.3 地应力场旳变化规律.................... 错误!未定义书签。
2.4 我国地应力场旳区域划分................ 错误!未定义书签。
3 水压致裂法试验简介...................... 错误!未定义书签。
3.1 水压致裂法基本原理.................... 错误!未定义书签。
3.2 水压致裂法地应力测量旳重要设备 ......... 错误!未定义书签。
3.3 水压致裂法测试环节..................... 错误!未定义书签。
4 测试成果................................ 错误!未定义书签。
4.1 参数确定.............................. 错误!未定义书签。
4.2 现场实测.............................. 错误!未定义书签。
5 测试成果综合分析........................ 错误!未定义书签。
5.1 试验成果旳可靠性分析.................. 错误!未定义书签。
5.2 最大水平主应力旳量级.................. 错误!未定义书签。
5.3 最大水平主应力旳方向.................. 错误!未定义书签。
5.4 侧压系数及应力构成分析................ 错误!未定义书签。
深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术
深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术近年来，深井巷道围岩塌陷事故频发，给煤矿生产带来了极大的危害和损失。
为了保证井下工作人员的安全和煤矿的正常生产，对于深井巷道围岩的应力分布规律的测试和控制技术的研究变得十分重要。
本文将从测试方法和控制技术两方面探讨深井巷道围岩地应力分布规律测试及控制技术。
一、测试方法1、钻孔法钻孔法是最常用的测试深井巷道围岩地应力分布规律的方法。
通过在围岩中钻一定深度的孔洞，测定围岩中不同深度的应力值，从而得出围岩的应力分布规律。
钻孔法不仅测试精度高，而且速度快，对立即掌握围岩应力情况十分有利。
如果要求精度更高，还可以使用测微计、电测点等设备辅助测量。
2、红外线法红外线法是一种非接触式的测试方法。
通过使用红外线扫描仪和热像仪来记录巷道围岩的温度分布，进而测定围岩中的热应力分布，从而推导得出围岩地应力分布规律。
该方法测试过程不需要人员进入巷道，减少了工作人员的安全风险。
但是，由于围岩的温度变化受到许多因素（如气流、地温、水温等）的干扰，该方法的测试精度相对较低。
3、衬砌变形法衬砌变形法是一种通过测定巷道内衬砌的变形情况，推导出围岩地应力分布规律的方法。
该方法依靠衬砌的弹性形变来估计围岩的应力状态。
衬砌变形法能够实时监测巷道围岩变形，尤其在有活动性煤层的支护工程中有重要的应用价值。
二、控制技术1、钢丝网隧道衬砌支护技术钢丝网隧道衬砌支护技术首先在巷道壁上铺设钢筋网，然后注入混凝土，形成固定的隧道衬砌。
该技术能够承受较大的围岩应力，大幅度提高了巷道的承载能力。
2、岩石锚杆加固技术岩石锚杆加固技术是指将钢筋或钢板插入巷道围岩中，然后将锚杆和巷道围岩胶接固定。
该方法可承受恶劣环境下的巷道围岩应力，延长了巷道使用寿命。
3、压力释放技术压力释放技术是通过钻孔工程在巷道围岩中开凿孔洞，将压力释放到较低的地层，以实现围岩的松弛减压。
该方法在一定程度上缓解了巷道围岩应力，有效预防了围岩坍塌。
地应力测量方法及其需要注意的问题
地应力测量方法及其需要注意的问题地应力是指存在于地壳中的内应力。
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。
地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。
地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用,近年来随着我国社会经济的持续快速发展,我国水电领域工程建设保持着较快增长势头,工程建设地点向江河源头、高山峡谷地带延伸,工程建设内容往往包含深埋长深隧道,大跨度、大尺度地下厂房等,在这种情况下,我国地应力测试事业也取得了长足的进步,各种试验手段、测试方法层出不穷,并取得一定的成果。
1地应力测量方法1.1 应力解除法应力解除法是以弹性理论为基础,它把一定范围内的岩体视为均质的、各向同性的完全弹性体。
这一测量方法的实质是在被测虚力场的岩体中选定测点,在测点位置安设测量元件,然后在所安装的测量元件周围掏槽或套孔,使安设有测量元件的岩石与周围岩体分离,也就是使这一部分岩石从被测应力场作用之下解脱出来。
此时,测点岩石将由于外力的消失而产生弹性恢复变形。
通过测量元件将这一变形记录下来,即可按弹性理论来确定被测应力场的3个主应力的大小、方向和倾角。
应力解除法测量地应力的方法有:孔底应变计、孔径应变计、孔壁应变计、空心包体应力计等方法,其中孔底应变计、孔径应变计只能测出二维应力,若用它测三维应力,则需要打交于一点互不平行的三个钻孔。
采用孔壁应变计和特殊制作的空心包体式孔壁的应力计只需要打1个钻孔就可测出三维应力。
1949年奥尔森(O.J.Olson)第一次将应力解除法用于岩石应力测试以来,套孔应力解除法发展为技术上比较成熟的一种原岩应力测量方法。
套孔应力解除法具有测量灵敏度高、测量结果可靠、可以在深孔中进行测量测点的三维应力状态(需要利用三孔交汇的方法)等特点。
因此,利用套孔应力解除法可以较为准确地测量矿山岩体的原岩应力。
潞新矿区地应力测试及分析
是 两 个 互相 垂 直 的水 平应 力 作 用于 图 １中 的一 个 带 圆孔 的无 限大平 面上 。基 于弹 性 力学计 算原 理得 知 ， 圆孔 孔壁 域 差 异 明显 。 通 过 巷 道 围 岩地 质 力 学 研 究 为今 后 全矿 各 工 作 面 的 巷 夹角 ９ ０度 的 Ａ、 Ｂ两 点 的应 力分 别是 ： 道布置、 支 护 设计 、 施 工 维 护 等 提 供 基 础 参数 和科 学 依 据 ， 增 强 矿 区
先进 的生 产工 艺 、 技 术 等取 得 了施 工 的优 秀 ５ ． ５ 为提 高施 工效 率 ， 要 采用 多工 序平 行 交 叉 了巷 道安 全优 质 高 效 式 。通 过巷 道施 工工 艺 分析 ， 平行作 业 采取 的施 工 方式 主 成 绩 ， 实际 施 工 中 月进尺 连 续 ３个 月 突破 了百 米 ， 最 高 达 要就 是 掘进和 支护。在 巷 道快 速施 工 中 ， 组 织如 下 工序平 掘进 ， 到 了 １ ０ ９ ｍ 的良好成 绩 ， 取 得 了较 好 的社会 经济 效益。 行作业 ： ① 交接班与工作面安全检查工作平行作业 ； ② 检
潞 新 矿 区地应 力测 试 及 分析
方 云 龙 （ 潞安新疆煤化工（ 集团） 有限公司生产技术处）
摘要 ： 煤 岩 体 地 质 力 学参 数 是 一 切 与 岩体 力学 有 关 的理 论 研 究 、 性： 二是 岩石 中主应 力之一 的 方向与钻 孔轴 。 据此， 水 压致
工 程 设 计 及 施 工 的基 础 ， 它 的准 确 性 直 接 影 响 巷 道 支护 的设 计 。 水 压 裂 的力 学模 型便 可进 一步 简化 为平 面 问题 。具 体来 讲 ， 就 致 裂地 应 力 测 试 表 明 ：潞新 矿 区井 下 应 力 场在 量 值 上 属 于 中 等偏 低 应 力值 区域 ， 水 平 构 造 应 力 占优 势 ， 矿 区 应 力场 量 值 和 应 力 场 类 型 区
CUMT-矿山岩体力学地应力测量
USBM孔径变形计在良好岩石条件下，测量 成功率80%以上；而在极为破碎的岩石条件 下，成功率仅为5%。 USBM孔径变形计测量数量误差20～100%， 方向误差10 ～25%。
16d(1 E 2) (U 2 2 1 U (U 2 1 U U 3)2 )2(U 2U 3)2(U 3U 1)2
CUMT-矿山岩体力学地应力 测量
§7.1.0 基本概念
（1）地应力：
英语名称：virgin stress of rock (rock mass) initial stress of rock (rock mass)
指存在于地层中的未受工程扰动的天然应力。 也称原岩应力、初始应力。
§7.1.0 基本概念
2、测量步骤： （1）试件准备：测三维应力状态，须沿6 个方向制备试件，每个方向15～25块。 （2）声发射测试：加载速率恒定。 （3）计算地应力：
§7.3.4 声发射法
图7-15 应力-声发射 事件试验曲线图
§7.3.4 声发射法
3、特点分析： （1）最大历史应力与地应力； （2）不能测定比较软弱疏松岩体中的应力。
（2）原岩：
英文名称：virgin/initial rock 指未受采掘影响的天然岩体。
（3）原岩应力场：
英文名称：virgin/initial stress field of rock 指原岩应力在岩体内的分布。
§7.1.0 基本概念
（4）自重应力：
英文名称：gravity stress 指由于上覆岩层重力引起的应力。 也称岩重应力。
构造应力和重力应力是地应力的主要组成部分。
（1）5000万年前的地球； （2）1亿年前的地球； （3）1.7亿年前的地球； （4）2亿年前的地球。
(整理)地质力学测试
煤矿急倾斜煤层——地应力学测试方案1 前言1.1 地质力学的基础地位巷道围岩是一个极其复杂的地质体。
与其它工程材料相比，它具有两大特点：其一是岩体内部含有各种各样的不连续面，如节理、裂隙等，这些不连续面的存在显著改变了岩体的强度特征和变形特征，致使岩块与岩体的强度相差悬殊；其二是岩体含有内应力，地应力场的大小和方向都显著影响着围岩的变形和破坏。
因此，一切与围岩有关的工作，如巷道布置、巷道支护设计，特别是锚杆支护设计，都离不开对围岩地质力学特征的充分了解。
地应力是引起采矿及其他各种地下工程变形和破坏的根本作用力。
巷道围岩变形和破坏取决于地应力、围岩性质及支护方式。
地应力的大小和方向对巷道围岩稳定影响极大。
地应力测量是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析，实现地下工程开挖设计科学化的必要前提。
支护设计是锚杆支护中的一项关键技术，对充分发挥锚杆支护的优越性和保证巷道的安全具有十分重要的意义。
如果支护形式和参数选择不合理，就会造成两个极端：其一是支护强度太高，不仅浪费支护材料，而且影响掘进速度；其二是支护强度不够，不能有效控制围岩变形，出现冒顶事故。
为了对采矿工程进行科学合理的开挖设计和施工，就必须对影响工程稳定性的各种因素进行充分调查。
在诸多的影响岩体开挖工程稳定性的因素中，地应力状态是最重要最根本的因素之一。
近几年来，随着煤巷锚杆支护技术的迅速发展，作为该技术中的关键内容之一，巷道围岩地质力学测试也逐步得到重视，测试结果应用于支护设计，显著提高了支护设计的合理性和可靠性。
锚杆支护有多种设计方法，目前，动态信息设计法得到广泛认可与应用。
动态信息法具有两大特点：其一，设计不是一次完成的，而是一个动态过程；其二，设计充分利用每个过程中提供的信息，实时进行信息收集、信息分析与信息反馈。
该设计方法包括五部分：巷道围岩地质力学评估、初始设计、井下监测、信息反馈与修正设计。
其中，巷道围岩地质力学测试与评估是锚杆支护设计的必要基础，包括：①巷道围岩岩性和强度。
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析
北岭煤矿是我国重要的煤炭资源开采地之一，地下煤炭开采会对矿井
内的应力状态产生较大的影响。
为了确保矿井的安全运营，对矿岩的地应
力进行测量和分析是非常重要的。
北岭煤矿地应力测量工作主要通过矿山测量和钻孔测量两种方式进行。
矿山测量方式主要是通过在矿井巷道上架设应力测量设备，直接测量应力
数值。
钻孔测量方式通过在矿井的岩体中钻孔，并在钻孔中安装应力仪器，从而测量岩体的地应力。
地应力测量分析工作主要包括地应力大小的测量和应力状态分析两个
方面。
地应力大小的测量是通过测量仪器获得的数值来反映地应力的大小。
根据测量结果，可以判断地下煤体的开采对岩体周围的地应力状态产生的
影响程度，从而为矿井的安全运营提供依据。
应力状态分析是根据地应力大小的测量结果，结合矿山的地理地质情况，通过数学模型进行分析，得出地应力分布和变化规律。
应力状态分析
包括应力空间分布分析和应力演化规律分析两个方面。
应力空间分布分析
可以揭示地下岩体的应力分布特点，指导矿井的合理布置和支护设计。
应
力演化规律分析可以通过对时间序列数据进行处理，得出地应力的变化规律，为矿井的长期稳定运营提供依据。
北岭煤矿地应力测量及应力状态分析的结果将直接影响到矿井的安全
运营。
准确测量地应力，分析应力状态变化规律，可以指导矿井的合理布
置和支护设计，提高矿井的安全性和效益性。
同时，地应力测量和分析工
作也可以为其他类似的矿山提供借鉴和参考，为我国煤炭资源的开采和利
用提供技术支持。
矿山地应力测试方案样本
-矿山地应力测试工作方案湖北省XXXXXX勘察院4月目录1 前言............................... 错误!未定义书签。
2 地应力的基本原理 ....................... 错误!未定义书签。
2.1 地应力的基本概念 ..................... 错误!未定义书签。
2.2 地应力的组成部分和影响因素............ 错误!未定义书签。
2.3 地应力场的变化规律 ................... 错误!未定义书签。
2.4 中国地应力场的区域划分 ............... 错误!未定义书签。
3 水压致裂法试验介绍 ..................... 错误!未定义书签。
3.1 水压致裂法基本原理 ................... 错误!未定义书签。
3.2 水压致裂法地应力测量的主要设备......... 错误!未定义书签。
3.3 水压致裂法测试步骤.................... 错误!未定义书签。
4 测试结果 ............................... 错误!未定义书签。
4.1 参数确定 ............................. 错误!未定义书签。
4.2 现场实测 ............................. 错误!未定义书签。
5 测试成果综合分析 ....................... 错误!未定义书签。
5.1 试验结果的可靠性分析 ................. 错误!未定义书签。
5.2 最大水平主应力的量级 ................. 错误!未定义书签。
5.3 最大水平主应力的方向 ................. 错误!未定义书签。
5.4 侧压系数及应力构成分析 ............... 错误!未定义书签。
5.5 分析最大、最小水平主应力与岩层深度的关系错误!未定义书签。
潞新矿区地应力测试及分析
潞新矿区地应力测试及分析关键词：潞新矿区地应力水压致裂应力场类型1 概述由于潞新矿区近年来采深逐渐增大，产能也逐年递增，巷道支护越来越多地经受动压、强烈矿压显现等困难条件考验。
而且潞新矿区未进行过详细的专项研究，基础数据比较缺乏，支护设计的科学性和合理性无法保证，因此非常有必要对潞新矿区巷道围岩地质进行详细的系统研究。
井下巷道开挖后，选择合适的位置首先进行地质力学参数测试，目的是详细掌握巷道围岩地质力学参数，为后续巷道的布置、设计和施工提供基础参数和科学依据。
2 煤岩体的地质特点及测试目的煤岩体内部含有裂隙、节理等多种多样的不连续面，岩体的变形情况及强度的形成在很大程度上受不连续面的影响，这也是岩体与岩块强度相差悬殊的原因。
另一方面，煤岩体含有内应力，围岩的变形和破坏受地应力场的影响较大。
所有关于岩体力学的研究、施工设计等活动必须在深入了解煤岩体地质力学特征的基础上逐步开展的，因此，要研究岩体力学，首先要从煤岩体地质力学开始起步，这样才有可能对研究对象产生比较全面、比较深刻的认知。
测试煤岩体地质力学，一方面是深化对煤岩体物理力学特性的认识，提高岩石力学测试理论与技术水平；更重要的一方面是将测试成果作为采煤工程施工设计的基础，以确保工程设计不偏离科学的轨道，确保工程活动顺利开展。
3 水压致裂法地应力测试原理及方法水压致裂法就平面应力测量来讲，基本假设条件有二：一是岩石完整，具有抗渗透性，且呈线弹性且各向同性；二是岩石中主应力之一的方向与钻孔轴。
据此，水压致裂的力学模型便可进一步简化为平面问题。
具体来讲，就是两个互相垂直的水平应力作用于图1中的一个带圆孔的无限大平面上。
基于弹性力学计算原理得知，圆孔孔壁夹角90度的a、b两点的应力分别是：也就是说，若对圆孔内施加的液压比孔壁岩石所承受的压力大，则最小切向应力a及其对称点a’的位置上将产生沿着与最小压应力方向垂直的方向扩展的张破裂。
我们将这个外加液压pb叫做临界破裂压力，它与孔壁破裂外的应力集中加上岩石的抗拉强度t相当，这些关系可通过下列公式反映出来：如果考虑岩石中所存在的孔隙压力p0，将有效应力换为区域主应力，上式将变为此处σh、σh分别为原地应力场中的最小和最大水平主应力。
城山煤矿地应力测试及分析
城 山煤矿 １ 号测 点应力 解除 曲线
城山煤矿井田的褶皱 、 断层构造复杂， 位于鸡西盆地位 ， 总面积约 ３ ３ ８ ０ ｋ ｍ ￣ ， 盆地平面大致呈三角形， 走向Ｅ Ｗ－ Ｎ Ｅ Ｅ 。盆地南部边界 由郯 庐断裂在东北地区的分支敦化— 密山断裂形成控盆断层 ，西部和北部 为超覆 边 界 ， 东部 为断 层边界 。盆 内 由南 北两个 不对 称 的单 斜 构造 和 中部 叵山基底隆起构成两坳夹一隆的构造格局， 南北两个向斜内部发 育多个次级缓倾角背向斜构造。盆地断裂系统多为正断层， 断层数量 ３ 地应 力测试 过 程 多但规模不大 ，逆断层极少 ， Ｅ Ｗ向的平阳— 麻山逆断层组成盆地二级 在岩体 中施工一定深度（ 扰动区以外） 的钻孔 ， 将应力传感器牢同 构造单元的分界线 ， 这些构造形迹无疑是受Ｓ Ｅ — Ｎ Ｗ主压应变的结果 ， 的安装在钻孔中， 然后打钻套取岩芯实施应力解除 ， 并在解除的过程 表现 出该 煤 田主要 地质 应力 是 Ｓ Ｅ － Ｎ ＷＺ ｋ 平挤 压 应力 。城 山矿 中部 区 中测量由于应力释放而产生的应变。 原岩应力测量一般在煤矿井下的 附近最大主应力方 向分别为９ ６ ． ０ ｏ 、 ２ ６ ２ ． ５ ３ 。 和２ ５ ４ ． ８ 。 ， 且近于水平 ， 倾角 巷道中进行 ， 应力钻孔普遍采用在巷道内以一定的仰角 向巷道顶板岩 分 别 为 ． ７ 。 ， － ９ ． ０ ３ 。 和一 １ ３ ＿ ３ ４ 。 ，说 明城 山矿 中部 区矿 井 附近 测点 最 大 体中施工 ， 在完整岩体中安装应力传感器进行应力测量 。在选定地应 水平挤压应力受Ｎ Ｅ － Ｓ Ｗ的挤压应力影响，其方向由Ｓ Ｅ － Ｎ Ｗ向Ｓ Ｓ Ｅ ～ 力测量地点施工导孔及安装孔 ， 在小岩芯完整位置安装应力计 ， 然后 ， 用金刚石岩芯筒把内部粘结着应力计 的圆柱状岩芯取出，取芯过程 中， 岩体的应变则由应力计测量出来。应力解除法是把原始岩体视为 处于一定应力状态下 的理想弹性体 ，此时岩体 己有一定的弹 ｝ 生 变形 ， 通过套取岩芯的方法解除测量点的应力 ， 通过测量解除应力前后 的变 形反算原岩应力。应力解除完成后 ， 通过计算机将数据采集器贮存的 应变数据打印出来 ， 并据此绘制出应力解 除曲线， 即各应变片的应变 值随应力解除深度变化的曲线。 根据测得的小孔变形或应变通过有关 公式即可求出小孔周 围的原岩应力状态 ， 即地应力。
06地应力测量及计算
06地应力测量及计算地应力是指地壳内部的应力状态。
测量和计算地应力是地下工程设计、开采矿山和岩石力学研究的重要内容之一、本文将介绍地应力的测量方法和计算方法。
地应力测量方法主要有三种：地应力测量仪、孔隙压力测量仪和地关锚力计。
地应力测量仪是一种常用的测量地应力的方法。
它通过在地下埋设一根压力计，测量地应力的大小和方向。
常用的地应力测量仪有压力孔测量仪、普鲁茨钻杆测量仪和磁性差压计。
压力孔测量仪是一种通过安装于孔底的支撑杆和压力计来测量地应力的方法。
普鲁茨钻杆测量仪是一种通过在孔内装置一个强弹簧的测量仪器，通过测量弹簧的变形来推断地应力的大小和方向。
磁性差压计是一种通过测量磁场的变化来推断地应力的方法。
另一种常用的地应力测量方法是孔隙压力测量仪。
它是一种通过在井孔内测量孔隙压力变化来推断地应力的大小和方向的方法。
这种测量方法一般适用于石油地质勘探和地震地质研究。
它通过在井孔内安装一根测井电缆和压力传感器来测量孔隙压力变化，然后通过杨氏模量和泊松比等参数来计算地应力的大小和方向。
地关锚力计是一种通过测量地下锚杆的受力情况来推断地应力的大小和方向的方法。
它通过在地下锚杆上安装应变测量装置和载荷传感器来测量地区承受的力的大小和方向。
地关锚力计主要用于矿山、隧道和岩土工程领域。
地应力的计算方法有两种：经验计算法和数值计算法。
经验计算法是根据经验公式和经验数据来计算地应力的大小和方向。
常用的经验公式有Kirsch公式、帕斯卡公式和修正Bjerrum公式。
这些公式基于土岩力学理论和实际工程经验推导出来，可以快速计算地应力的大小和方向。
数值计算法是通过建立地应力的数值模型来计算地应力的大小和方向。
常用的数值计算方法有有限元法、有限差分法和边界元法。
这些方法可以利用计算机进行计算，通过建立地下的有限元网格或差分网格来模拟地下结构和地应力，从而计算地应力的大小和方向。
综上所述，地应力的测量和计算是地下工程设计、开采矿山和岩石力学研究的重要内容之一、地应力的测量方法主要包括地应力测量仪、孔隙压力测量仪和地关锚力计。
地应力方向测试标准
地应力方向测试标准一、测试目的地应力方向测试的目的是确定地应力场中最大主应力、最小主应力的方向，为地质灾害的预防和工程设计提供重要依据。
二、测试原理地应力方向测试通常采用应力解除法进行。
该方法通过在岩体表面钻孔，并在孔内安装应力传感器，测量岩体在孔底的应力变化情况。
根据测量结果，可以确定地应力场的主应力方向。
三、测试步骤1.选取测试点，确定测试位置。
2.在测试点进行钻孔作业，孔深根据实际需要确定。
3.在钻好的孔内安装应力传感器，并确保传感器与孔壁紧密接触。
4.连接数据采集系统，对传感器进行初始化。
5.进行应力解除试验，记录应力变化数据。
6.对采集到的数据进行处理和分析。
四、数据处理及分析1.对采集到的应力变化数据进行整理，提取最大主应力、最小主应力的方向。
2.利用统计方法对测试结果进行分析，得出地应力场的主应力方向分布规律。
3.根据分析结果，制定相应的工程措施或地质灾害防治方案。
五、测试结果应用1.工程设计：根据地应力方向测试结果，合理规划工程设施的布局和结构形式，避免与地应力场发生冲突，提高工程设施的安全性和稳定性。
2.地质灾害防治：根据地应力场的主应力方向分布规律，制定针对性的地质灾害防治措施。
例如，在断裂带附近应着重防范地震灾害，在地形切割强烈的地区应防范滑坡等地质灾害。
六、测试报告编写1.测试报告应包括以下内容：测试目的、测试原理、测试步骤、数据处理及分析结果、测试结果应用建议等。
2.测试报告应简明扼要，重点突出，易于理解。
报告中的数据应准确、清晰，分析结论应客观、中肯。
3.测试报告应按照规范格式进行编写，包括封面、目录、正文等内容。
报告的格式应统一、规范，以便于存档和查阅。
七、测试质量要求1.测试点选取要具有代表性，能够反映地应力场的整体特征。
测试点数量应根据实际需要确定，但不应少于三个。
2.应力传感器安装要牢固，与孔壁紧密接触。
传感器应具有良好的稳定性和灵敏度，能够准确反映应力变化情况。
地应力测试方法范文
地应力测试方法范文一、直接测量法直接测量法是通过测量地层中的地应力来推断地应力状态的方法。
该方法的主要仪器是地应力仪器（如测斜仪、井下探测仪等），常用于孔隙压力、地下水动力学性质的研究。
1.测斜仪法测斜仪法是测定地层应力状态的常用方法之一、该方法通过测量孔眼中绕钻孔轴线的方向偏差，进而推算出应力状态。
测斜仪通常由测斜体、引线和显示零件组成，具有高精度、便携和易于实施的特点。
2.地下水压力测量法地下水压力测量法是通过测量地下水压力来推断地应力状态的方法。
该方法主要应用于地下水动力学性质的研究。
通过在钻孔中安装测水压设备并实时测量地下水压力，可以推算出地应力状态。
二、应变测量法应变测量法是通过测量地下岩体中的应变来推断地应力状态的方法。
其主要仪器为应变仪器（如应变计、压力计等）。
应变测量法的优点是能够较直接地获取地下岩层的力学性质，并能够推断地层中的高低应力区。
1.应变计测量法应变计测量法是通过测量地下岩体中的应变变化来推断地应力状态的方法。
常见的应变计包括电阻式应变计和光弹性应变计。
应变计分为直接应变计和间接应变计两类，具有灵敏度高、应变范围广等特点。
2.压力计测量法压力计测量法是通过测量地下岩石中的压力变化来推断地应力状态的方法。
常见的压力计有沉静孔隙水压力计、曲奇应变片动态压力计和碳电极蠕变应变计。
压力计法主要应用于岩石力学性质研究和地下工程中的监测。
三、地震法地震法是通过地震波的传播和反射特性来推断地层中的地应力状态的方法。
这种方法的优点是可广泛适用于大区域的应力研究，且可以进行三维或四维应力分析。
1.地震勘探法地震勘探法是通过地震波的传播和反射特性来推断地层中的地应力状态，使用地震仪器进行地面或井孔上的测量。
该方法主要用于地震工程中的应力分析和地下结构物的合理布置。
2.岩石应力应变试验法岩石应力应变试验法利用地震波的传播和反射特性测量地下岩石中的应力应变状态。
试验方法可以是动态试验或静态试验，包括斜拉试验、压缩试验和剪切试验等。
阳煤一矿地应力的测试与分析
山西冶金SHANXI METALLURGY Total 188No.6，2020DOI:10.16525/14-1167/tf.2020.06.29试（实）验研究总第188期2020年第6期阳煤一矿地应力的测试与分析张浩（阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿，山西阳泉045008）摘要：阳煤一矿属于高瓦斯矿井，合理有效的巷道布置方式能够有效地提高巷道掘进效率，降低煤巷事故风险，因此有必要对阳煤一矿地区的地应力进行测试分析。
本次采用水压致裂地应力测试装置对阳煤矿区三采区进行地应力测试，在孔壁两侧对称出现水压裂缝垂直展开，准确地反映了压裂纹的状态；阳煤地区的地应力以水平地应力为主，三向应力值的关系表现为S H >S v >S h ，具有典型的构造应力场特征；最大水平主应力的方向为N47°E~N53°E 。
该地应力测试结果能够有效地指导阳煤一矿进行巷道的掘进和支护，具有深远的应用价值。
关键词：地应力测试水压致裂应力场实际应用中图分类号：TD322文献标识码：A文章编号：1672-1152（2020）06-0075-03收稿日期：2020-11-10作者简介：张浩（1988—），男，采矿工程师，山东理工大学采矿工程毕业，本科学历，现在阳煤集团一矿从事生产技术管理工作。
煤矿巷道在掘进的过程中，经常出现冒顶、底鼓以及围岩变形等问题，其主要原因是地应力的作用。
地下岩体的受力情况复杂，主要受到原岩应力场、采动应力场以及支护应力场的共同作用，其中原岩应力场的大小和方向对巷道的布置和掘进有着重大的影响。
随着我国国家实力的增强，能源资源消耗速率加快，煤矿开采深度的增加，地应力对巷道围岩的作用效果更为显著，往往是重大煤矿事故的主要原因，因此在阳煤一矿地区进行地应力测试，分析地应力的大小和方向以及原岩应力场的分布，对煤矿的安全施工有着重大意义。
由于岩体的自重和地壳的构造运动而形成了地应力。
针对阳煤一矿的井巷工程，水平方向的地壳运动对原岩应力分布有重大影响。
赵楼煤矿西翼巷道围岩地应力测试实施方案
兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿西翼巷道围岩地应力测试实施方案兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿济南贝克矿山工程技术有限公司二零一一年八月矿井所在地：山东省菏泽市巨野县矿井名称：兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿提交实施方案时间：2011年08月项目承担单位：兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿济南贝克矿山工程技术服务有限公司项目负责人：赵楼煤矿：李秀晗济南贝克公司：孙守增方案编制单位：济南贝克矿山工程技术服务有限公司方案编制人员：郑元忠张锋孟庆帅王明卓目录前言 (1)1 项目实施的目的意义 (2)1.1 地应力研究的意义 (2)1.2 煤矿开采中的地应力 (2)2 地应力测量原理及测试方法 (4)2.1 地应力测量现状 (4)2.2 地应力测量原理及方法 (7)2.3 应力解除法实测的主要过程 (8)3 项目实施的目标及主要内容 (10)3.1 项目实施的目标 (10)3.2 项目实施的主要内容 (10)4 项目实施方案 (11)4.1 项目实施步骤 (11)4.2 原岩应力实测的工程目的 (11)4.3 原岩应力测点布置 (11)4.4 原岩应力现场测试步骤 (14)4.5 原岩应力分布规律总结 (14)5 现有技术基础及条件 (15)5.1 企业简介 (15)5.2 地应力及巷道支护工作开展情况 (15)5.3 企业法人营业执照 (16)5.4 地质勘查资质证书 (17)6 项目组织与实施进度计划 (18)6.1 承担单位和协作单位 (18)6.2 进度安排 (18)前言对矿山开采而言，地应力是引起采矿工程围岩与支护变形、破坏、产生矿井动力现象的根本作用力，在诸多影响采矿工程稳定性的因素中，地应力是最主要和最根本的因素之一，准确的地应力资料是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析和计算、矿井动力现象区域预测、实现采矿决策和设计科学化的必要前提条件。
为了对矿井进行合理的开采设计和施工，首先应对影响矿井开采稳定性的各种因素进行充分的调查和分析，只有这样，才能作出技术合理、施工安全和经济效益好的工程设计和施工方案。
矿山深部地应力场测量与分析技术研究
矿山深部地应力场测量与分析技术研究摘要：矿山深部地应力场是矿山开采工程设计和安全控制的重要参数之一，对于合理的矿区布局和采掘方式选择具有重要意义。
本研究通过介绍矿山深部地应力场的测量方法和分析技术，探讨了矿山深部地应力场的特点及其影响因素，并提出了矿山深部地应力场的优化设计和控制方法，为矿山开采工程的设计和安全管理提供了参考。
关键词：矿山深部地应力场；测量方法；分析技术；优化设计；安全管理1. 引言矿山深部地应力场是指矿山深部岩石围压和岩石应力状态的总称，是矿山开采工程设计和安全控制的重要参数之一。
矿山深部地应力场的大小和分布决定了岩体稳定性、岩石断裂和滑移等物理过程，对于合理的矿区布局和采掘方式选择具有重要意义。
因此，矿山深部地应力场的测量与分析技术的研究具有重要的理论和实际意义。
2. 矿山深部地应力场测量方法矿山深部地应力场的测量方法一般分为直接方法和间接方法两种。
直接方法主要是利用应力计等设备直接测量矿山深部岩石的应力状态，包括静态法和动态法。
静态法通过岩石试样的加载和变形监测来获得岩石应力状态的信息，常用的方法有岩石应变解析法、岩石裂隙压力法等；动态法则通过震源的产生的地震波传播过程中的能量衰减和速度变化来推断岩石应力状态的变化，常用的方法有跌落球法、地震波速度法等。
间接方法主要是通过颗粒流动、岩层位移和矿山地压等现象推断矿山深部地应力场，常用的方法有颗粒流动法、岩层位移法和岩层应力法等。
3. 矿山深部地应力场分析技术矿山深部地应力场的分析技术主要包括数学模型建立和解算方法两方面。
数学模型建立是指将矿山深部地应力场的实际情况抽象成数学模型，并进行数学方程的建立。
常用的数学模型有线弹性模型、弹塑性模型和岩体本构模型等。
解算方法是指利用数学模型和计算机模拟等方法对矿山深部地应力场的变化进行解算和预测。
常用的解算方法有有限元法、边界元法和细网格法等。
4. 矿山深部地应力场的特点与影响因素矿山深部地应力场受到多种因素的影响，如岩石物理力学性质、岩石结构和构造等。
地应力测量方法
地应力测量方法地应力测量方法地应力测量方法1.水压至裂法水压致裂法地应力测试是通过在钻孔中封隔一小段钻孔，然后向封隔段注入高压流体，从而确定原位地应力的一种方法。
水压致裂法的2种方法试验设备相同，都有封隔器、印模器，使用高压泵泵入高压液体使围岩产生新裂隙或使原生裂隙重张。
常规水压致裂法(HF法)HF法是从射井方法移植而来，假定钻孔轴向为1个主应力方向，岩石均质、各向同性、连续、线弹性，采用抗拉破坏准则，在垂直于最小主应力方向出现对称裂缝，其仅能测得垂直于钻孔横截面上的二维应力。
在构造作用弱和地形平坦区，垂直孔所测结果可代表2个水平主应力，垂直应力约等于上覆岩体自重，裂缝方位为最大水平主应力方位。
HF法测试周期短，不需要岩石力学参数参与计算，适合工程初勘阶段，不需试验洞，可进行大深度测量，是目前惟一一种可直接进行深部地应力测定的方法。
通过对HF法的改进，德国大陆科学深钻计划(KTB)在主孔6 000 m和9 000 m 处已成功获得了地应力资料。
HF法是一种平面应力测量方法，为获得三维应力，YMizutaI和M KuriyagawaE提出3孔交汇地应力测量，我国长江科学院和地壳所也进行了大量的测试。
但研究表明，当钻孔轴向偏离主应力方向，其结果就有疑问，要精确获得三维地应力较困难。
为此，文献[7]基于最小主应力破坏准则，对3孔交汇HF法测试理论进行了完善，其有助于提高测量结果的计算精度，但还有待足够的测量数据来验证。
原生裂隙水压致裂法(HTPF法)HTPF法是HF法的发展，其要求在含有原生节理和裂隙的钻孔段进行裂隙重张试验以确定原位应力。
HTPF法假定裂隙面是平的，且面上应力一致。
对于深孔三维地应力直接测量，HTPF法可进行大尺度的地壳地应力测试，很有发展前途。
HTPF法同HF法相比，假设少，不需考虑岩石破坏准则和孔隙水压力，在单孔中便可获得三维地应力。
但用HTPF法测试费时，且裂隙产状和位置的确定误差都可降低计算精度。
煤矿地应力测量
时 ，切眼和收作线位置标高较
复杂地质条件下探放采空区积水方法
赵 永
（ 皖北煤 电集 团前岭 煤矿 ）
高， 采空区内部容易积水。
采空区水文地质条件及积 水范围、 积水量的确定。首先对 采空区进行地质及水文地质分 析， 包括采空区内积水范围、 开 采高度及充水系数。 依据掘进时 的标高起伏变化， 判断积水水位 标高， 分析煤层顶板岩性组合特
计算出采空区积水量。计算公式如下： Ｑ ＝
受煤层走向、 工作面布置方式及地质 Ｋ ｖ ； （ 式中 Ｑ 一 积水量， ｍ ３ ； Ｋ 一 充水系数 ， 取
西， 煤层倾角为 ２ ５ 。 ， 最大倾角为５ ０ 。 。 工作 构造影响， 采空区积水主要有以下特点： 向 ０ ． ２ ５ — ０ ． ５ ： Ｖ 一 积水区空间体积） 。 二、 确定 探放水 方 案 面为走向长壁后退式开采。工作面自上而 斜穿过采空区时， 两端高中间低， 积水容易 下布置，故上一工作面采空区积水会影响 汇聚在向斜轴部 ： 采空区位于向斜轴一翼
石应力测定的建议方法》 、 《 工程岩体试验方 计与钻孔岩壁的空隙。
法标准｝ ｝ （ Ｇ Ｂ ｆ５ ０ ２ ６ ６ － ９ ９ ） 和《 水利水电工程 岩石试验规程） （ Ｓ Ｌ ２ ６ ４ － － ２ ０ ０ １ ） 进行。 现场操作步骤如下。
前岭煤矿位于淮北市烈山区古饶镇境 到下一工作面的安全掘进和回采。
征．确定采空区充水系数圈定采空区积水
内， 井田面积约为 ８ ． ２ ｋ ｍ， 于１ ９ ８ ３ 年投产． 历经 ３ ０ 年的开采， 煤炭资源日渐枯竭。由
于张井孜向斜穿过矿井，向斜走向近乎东
一
、
采 空区积水 特点
地应力测试方案
地应力测试方案山东科技大学1 地应力测试的目的与意义1.1 地应力测试的目的与意义1.2 地应力的成因与分布特点1.3 地应力测量方法2 空心包体应力计地应力测量原理与方法2.1 空心包体应力计的结构2.2 空心包体应力计地应力测量原理2.3 地应力分量与方向的计算3地应力测量工作计划3.1 空心包体应力计地应力测量现场施工方法3.2 地应力测量地点选择要求3.3地应力测量工作计划3.4 需要现场所做的配合工作1 地应力测试的目的与意义1.1 地应力测试的目的与意义地应力通常也称为原岩应力，是指岩土体内一点固有的应力状态。
地应力是引起矿山、水利水电、土木建筑、铁路、公路和各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力。
地应力是地壳地层力学状态最基础的原始数据，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定分析、岩土工程开挖设计和决策所必须的原始资料。
就采矿工程而言，地应力的大小和方向对井巷断面形态优化、方位的合理选择及巷道支护等都是重要的科学依据。
传统的岩石工程开挖设计和施工一般是根据经验进行的。
在开挖活动的规模和深度较小时，经验类比方法是有效的。
但是随着开挖规模的不断扩大和逐步向深部发展，特别是在大型矿山、大型水电站、大坝、大断面地下隧道、地下峒室以及高陡边坡等出现后，经验类比方法就逐渐失去了作用，单纯依据经验开挖施工，就不足以保障地下工程的稳定性。
地下岩体工程的稳定性，主要取决于围岩的强度、岩体的应力状态和支护体的支护能力。
为了保障地下岩体工程的稳定性，就必须对影响工程稳定性的各种因素进行充分的调查研究。
只有详细了解了这些工程影响因素，并通过定量计算和分析，才能做出既经济又安全的工程设计。
在诸多影响因素中，岩体的地应力状态是重要因素之一。
对矿山井巷工程而言，只有掌握了具体工程区域的地应力条件，才能合理确定巷道的方向、最佳断面形状、尺寸、开挖步骤、支护形式和支护参数等。
由于各种岩体开挖的复杂性和多样性，利用解析理论方法进行工程稳定性分析和计算是十分困难的。
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-矿山地应力测试工作方案省XXXXXX勘察院2015年4月目录1 前言 (2)2 地应力的基本原理 (2)2.1 地应力的基本概念 (2)2.2 地应力的组成部分和影响因素 (3)2.3 地应力场的变化规律 (5)2.4 我国地应力场的区域划分 (8)3 水压致裂法试验介绍 (9)3.1 水压致裂法基本原理 (9)3.2 水压致裂法地应力测量的主要设备 (14)3.3 水压致裂法测试步骤 (15)4 测试结果 (17)4.1 参数确定 (17)4.2 现场实测 (18)5 测试成果综合分析 (21)5.1 试验结果的可靠性分析 (21)5.2 最大水平主应力的量级 (21)5.3 最大水平主应力的方向 (21)5.4 侧压系数及应力构成分析 (21)5.5 分析最大、最小水平主应力与岩层深度的关系 (22)6 地应力场反演分析 (23)6.1 有限元数学模型多元回归分析法基本原理 (24)6.2回归结果分析 (25)1 前 言地应力是引起采矿和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力，是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析，实现岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。
地应力是所有地下工程，包括地下采场、巷道地压显现的根本来源。
地应力是存在于地层中的天然应力，也称原岩应力。
在没有开挖工程扰动的情况下，岩体处于原始平衡状态。
地下巷道或采场的开挖，打破了原始平衡状态，导致地应力的释放，从而引起岩体的变形和向自由面的位移，引起围岩应力的重新分布。
围岩的过量位移和应力集中将导致围岩局部的或整体的失稳和破坏，这就是地压形成的过程和机理。
因此，从本质上来定义，地压就是岩体因受开挖扰动而产生的力学效应。
它与岩体的受力状态、岩体结构和重量、岩体物理力学性质、工程地质条件以及时间等因素有关。
2 地应力的基本原理2.1 地应力的基本概念蓄存在岩体部未受扰动的应力，称之为地应力(Insitu stress 或Geostress)，它是岩体中存在的一种固有力学状态，是岩体区别于其它固体如土体的最基本特征。
地应力的概念最早是由瑞士地质学家海姆(Heim ，1905-1912)提出。
他认为，岩体中有应力存在，并处于近似静水压力状态。
应力的大小等于上覆岩体的自重，即岩体中各个方向的应力均等于H γ(γ为岩体的重度，H 为研究点的深度)。
此后，金尼克(1926)又根据弹性理论分析，假定岩体是均匀、连续的弹性介质，提出岩体的铅垂应力为H γ，而水平应力应等于H γμμ-1的假说(μ为岩石的泊松比，μμ-1为侧压系数)。
按照金尼克的理论，海姆假说只是金尼克假说在5.0=μ时的一个特例。
然而，随着地应力现场实测资料的积累，表明在浅层的地应力并不符合海姆和金尼克假说。
瑞典哈斯特(Hast.N)于1952-1953年应用压磁式应力计在斯堪的纳维亚半岛的4个矿区进行了地应力实验。
结果表明，实测的水平应力普遍比铅垂应力要高。
此后，许多国家相继发展了多种在钻孔中测量地应力的方法，也都得到了相似的结论。
1978年霍克和布朗(Hoek & Brown)在研究了大量的实测地应力资料后指出，一般而言，岩体结构中的铅垂向地应力主要由上覆岩体的自重产生，水平向地应力介于同一深度的铅垂向地应力分量的一半到3倍左右，深部岩体(距地表千米以上)的应力状态，比较接近海姆假说。
2.2 地应力的组成部分和影响因素地应力主要由五个部分组成，即岩体自重、地质构造、地形势、剥蚀作用和封闭应力。
自重应力是地心对岩体的引力。
地质构造运动引起的应力，包括古地质构造运动应力和新构造运动应力，前者是地质历史上由于构造运动残留于岩体部的应力，也称构造残余应力；后者是现今正在形成某种构造体系和构造型式的应力。
地形势与剥蚀作用引起的应力仅仅表现在局部的应力场会受到影响。
例如，高山峡谷或深切山谷底部的应力往往比较集中；地表剥蚀会使该处地应力的铅垂方向分量降低得较多，而水平分量基本保持不变。
封闭应力是地壳经受高温、高压引起的岩石变形时，由于岩石颗粒的晶体之间发生摩擦，部分变形受到阻碍而将应力封闭在岩石之中，并处于平衡状态，即使卸载，其变形往往不能完全恢复，故称封闭应力。
一般认为，浅层岩体中地应力的分布有以下5个方面的影响因素。
2.2.1 地质构造对地应力的影响☆地质构造对地应力的影响主要表现在影响应力的分布和传递方面；☆在均匀应力场中，断裂构造对地应力量值和方向的影响是局部的；☆在同一地质构造单元，被断层或其它大结构面切割的各大块体中的地应力量值和方向均较一致，而靠近断裂或其它分离面附近，特别是在拐弯处、分叉处及两端，因为都是应力集中地带，其量值和方向均有较大变化；☆在活动断层附近和地震区，地应力的量值和方向均有较大变化。
2.2.2 地形地貌和剥蚀作用对地应力的影响地形地貌对地应力的影响十分复杂，至今没有统一的结论。
剥蚀作用对地应力有显著的影响。
剥蚀前，岩体存在一定量值的铅垂应力和水平应力。
剥蚀后，铅垂应力降低得较多，而水平应力降低得比较少，基本上保持原来的应力量值。
2.2.3 岩石力学性质对地应力的影响从能量积累的观点来看，岩体地应力是能量积累与释放的结果。
岩体地应力的上限必然受到岩体强度的限制。
因此，岩石力学性质对地应力的影响是显而易见的。
杰格尔(Jaeger)曾提出地应力与岩石的抗压强度成正比的概念。
光煜、白世伟通过大量的统计资料提出用岩体弹性模量(E)来评价岩石力学性质与地应力的关系。
统计结果表明，E=50GPa以上的岩体，岩体中的地应力一般为10－30MPa, 而E小于10GPa的岩体，地应力很少超过10MPa。
他们的统计结果还表明，在相同的地质环境中，当岩体的弹性模量分别2GPa和100GPa时，地应力值分别为3MPa和30MPa。
因此，弹性模量较大的岩体有利于地应力的积累，其地应力值也往往较高。
2.2.4 水对地应力的影响水对岩体中地应力的影响是显而易见的。
由于岩体中水的存在而形成的岩石孔隙水压力于岩石骨架承受的应力共同组成岩体的地应力。
因此，孔隙水压力高的地区，岩体地应力的量值也会相应增加。
2.2.5 温度对地应力的影响岩体温度对地应力的影响主要表现在两个方面：地温梯度和岩体局部受温度影响。
一般而言，岩体温度应力为压应力，并随深度的增加而增加，因此，随着地温梯度的增加，地应力的量值有增加的趋势。
当岩体局部受温度影响时，由于温度分布不均匀，会产生收缩和膨胀，导致岩体部产生应力，影响岩体的地应力量值。
2.3 地应力场的变化规律由于地应力的非均匀性以及地质构造、地形和岩体力学特性等的影响，地应力的变化规律没有明显的确定性。
但从实测资料来看，浅层(深度小于3000米)地应力总体上遵循如下的规律：2.3.1 地应力是一个相对稳定的非稳定应力场岩体中地应力除地壳深层外，绝大多数是以水平应力为主的三向不等压的三维应力场。
三个主应力的量值和方向随着空间位置和时间的变化而变化。
地应力在空间上的变化程度，就一个小围来讲，例如一个水利枢纽工程或矿山工程，地应力的量值和方向从一个地段到另一个地段发生变化。
但对大的区域整体而言，地应力的变化特别是最大主应力的方向是不大的，例如，我北地区，地应力的主导方向为北西西和近东西向。
地应力的量值和方向在时间上的变化，就人类工程活动所延续的时间而言，变化是缓慢的，可以忽略不计。
2.3.2 实测铅垂应力基本上等于上覆岩层重量布朗(Brown)在总结世界上大量的地应力现场实验资料表明，在深度为25~2700米围，地应力的铅垂向分量基本上等于上覆岩层重量，除少数实验点偏离较远之外(分散度小于5%)，其随深度的变化按照岩石重度成线性增加，如图4.1所示。
2.3.3 水平应力分量普遍大于铅垂应力分量国外地应力现场实验结果表明，在较浅地层中，地应力的水平向应力分量绝大多数大于铅垂向分量。
最大水平向应力与铅垂向应力比值(侧压系数)一般为0.5~5.5，大部分在0.8~1.2之间。
最大值甚至达到30或更大。
目前，国外习惯采用两个水平方向应力的平均值av h .σ与铅垂向应力的比值v σ的比值来表示侧压系数。
此比值一般在0.5~5.0之间，我国的实测值大多数在0.3~3.0之间，如表3.1所示。
表3.1 v av h σσ/.的统计结果2.3.4 平均水平应力与铅垂应力比值(侧压系数λ)同深度之间关系侧压系数v av h σσ/.是表征地区地应力特性的主要指标之一。
一般而言，该值随深度增加而减小，但在不同区域，有较大差异。
布朗(Brown)根据图3.1的统计结果提出下式来描述这种变化趋势：5.015003.0100+≤≤+H H λ (1) 已有的现场实验资料也表明（图3.2），在钻孔深度较浅(小于1000米)时，λ比较分散，数值也较大。
随着深度的增加，λ的分散减小，并且向趋于1附近集中，类似前述的海姆假说的静水压力状态。
2.3.5 最大水平主应力方向与地质构造的关系岩体中现存的最大水平主应力方向主要取决于现在的地质构造应力场。
现场实验结果表明，最大主应力方向与地质构造的关系十分复杂，有的地区最大主应力场方向与构造线垂直，有的则平行。
图3.1 地应力的铅垂向分量随深度的变化规律图3.2 地应力的侧压系数随深度的变化规律2.4 我国地应力场的区域划分根据大量的现场实验结果，我国地应力场的最大水平主应力方向有较明显的分区特征，如图3.3所示。
华北地区，主压应力方向以太行山为界，太行山以东的华北平原及其周边山区，其主压应力方向为近东西向；太行山以西，主压应力方向近东南。
岭构造带以南，主压应力方向为北西西至北西向。
东北地区主压应力方向以北东东为主。
西部地区测得的主压应力方向以北北向为主，个别近东南方向。
地应力量值在我国的东西部地区有较大的差别。
东部地区的地应力量值比较低，在300m深度，一般地应力最大值为8MPa左右。
西部地区，地应力量值比较高。
例如，在二滩水电站实测的水平最大主应力量值在山谷应力集中处高达40-65MPa。
图3.3 我国地应力场的最大水平主应力方向分布3 水压致裂法试验介绍国际岩石力学学会测试方法委员会1987年颁布了“测定岩石应力的建议方法”。
包括USBM型钻孔孔径变形计的钻孔孔径变形测量法、CSIR(CSIRO)型钻孔三轴应变计钻孔孔壁应变测量法、水压致裂法和岩体表面应力的应力恢复测量法。
与其它三种测量方法相比，水压致裂法具有以下其它优点：☆测量深度深；☆资料整理时不需要岩石弹性参数参与计算，可以避免因岩石弹性参数取值不准引起的误差；☆岩壁受力围较广(钻孔承压段程度可达1-2米)，可以避免“点”应力状态的局限性和地质条件不均匀性的影响；☆操作简单，测试周期短。
因此，水压致裂法广泛地应用于水电、交通、矿山等岩石工程以及地球动力学研究的各个领域。