水壓致裂法地應(yīng)力測量
北京巖谷科技有限公司是國內(nèi)唯一能夠開展水壓致裂法、應(yīng)力解除法、聲發(fā)射法以及滯彈性應(yīng)變恢復(fù)法地應(yīng)力測試和設(shè)備研發(fā)的單位，承接各類工程各種方法的地應(yīng)力測試、設(shè)備研發(fā)與應(yīng)力場分析業(yè)務(wù)。
水壓致裂法地應(yīng)力測試，是二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來的能夠測量地殼深部應(yīng)力可靠而有效的方法。該方法是2003年國際巖石力學(xué)學(xué)會試驗方法委員會頒布的確定巖體應(yīng)力建議方法中所推薦的方法之一。常規(guī)水壓致裂法通過把高壓水泵入到由封隔器隔開的試驗段中使孔壁開裂，根據(jù)彈性力學(xué)的理論便可求得水平面內(nèi)的最大、最小主應(yīng)力的大小和方向。本質(zhì)上，它是一種二維地應(yīng)力測量方法，為直接法，特別適用于隧道的勘察階段。其突出優(yōu)點(diǎn)是可連續(xù)測試深部巖體地應(yīng)力狀態(tài)，缺點(diǎn)是要求鉆孔巖體完整，精度偏低。
基本假設(shè)：
（1）巖體是線性、均勻和各向同性的彈性體；
（2）巖體的滲透性符合達(dá)西定律；
（3）巖體中三個主應(yīng)力有一個為豎直方向。
設(shè)備組成：
（1）鉆機(jī)及鉆具；
（2）高壓泵站；
（3）數(shù)據(jù)采集記錄儀；
（4）三維電子定向儀；
（5）井下?lián)Q向裝置；
（6）組合過濾；
（7）泄水裝置；
（8）順序閥；
（9）致裂單元；
（10）封隔器；
（11）印模器或鉆孔成像設(shè)備；
（12）標(biāo)準(zhǔn)壓力表和壓力變送器；
（13）標(biāo)準(zhǔn)流量表和流量變送器；
（14）連接配件；
（15）安裝工具等。
測試步驟：
（1）標(biāo)定測試系統(tǒng)，確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
（2）檢查測試系統(tǒng)，要求每個接頭不得有點(diǎn)滴泄漏。
（3）選擇試驗段，要求鉆孔完整、孔壁光滑、孔徑一致。
（4）下放設(shè)備：用鉆桿或鋼絲繩將串聯(lián)封隔器等測試設(shè)備放置至測試深度。
（5）座封：通過井下單回路換向裝置或雙回路加壓系統(tǒng)緩慢加壓串聯(lián)封隔器，使其膨脹并與孔壁緊密接觸，形成壓裂試驗段。若采用雙回路加壓系統(tǒng)，應(yīng)跟蹤監(jiān)測壓裂過程中座封壓力的變化。
（6）壓裂：啟動高壓泵以恒定流量向壓裂試驗段注壓，同步采集壓力數(shù)據(jù)并實時顯示壓裂曲線。
（7）關(guān)泵：依據(jù)壓裂曲線判斷破裂產(chǎn)生或原生裂隙張開后即可關(guān)泵，觀測破裂面漸趨閉合過程中壓力變化。
（8）卸壓：壓裂縫閉合后，壓力下降漸趨緩慢，并最終保持穩(wěn)定后完全卸壓，使壓力管路與大氣連通，完成壓裂循環(huán)。
（9）循環(huán)加壓：在測試過程中，通常按本條6~8款繼續(xù)進(jìn)行3~5個加壓、卸壓循環(huán)，以便取得合理的應(yīng)力參量以及準(zhǔn)確判斷巖石的破裂和裂縫的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)。
（10）解封：壓裂完畢后，通過控制系統(tǒng)解除封隔器內(nèi)壓力，封隔器收縮恢復(fù)原狀，提至地面。
（11）印模：下放定向印模器并加壓至裂縫被重新張開，印模器表面的軟橡膠擠入裂縫，使膠筒表面留下裂縫印痕，據(jù)此判定地應(yīng)力方向。
現(xiàn)場照片：
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