滯彈性法地應(yīng)力測(cè)量
上世紀(jì)六十年代，Voight學(xué)者提出利用巖芯滯彈性應(yīng)變恢復(fù)數(shù)據(jù)確定三個(gè)主應(yīng)力及其方位的方法。5.12汶川地震后，我國首次將滯彈性應(yīng)變恢復(fù)法（ASR法）應(yīng)用于汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆的地應(yīng)力測(cè)量。該法具有較大的實(shí)用價(jià)值，特別是在較大深度的鉆孔和地層較破碎的復(fù)雜地質(zhì)條件下，應(yīng)力解除法、水壓致裂法等難以實(shí)施時(shí)，能夠獲得較可靠的地應(yīng)力數(shù)據(jù)，適應(yīng)性更強(qiáng)。與其他原地應(yīng)力測(cè)量方法相比，具有成本低、效率高且不受鉆孔深度和溫度的限制，可進(jìn)行三維應(yīng)力測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。只要能夠獲取定向巖芯，就可進(jìn)行ASR法的測(cè)量，確定主應(yīng)力的方向。該方法的缺點(diǎn)是非直接測(cè)量，需要實(shí)驗(yàn)確定巖石的非彈性應(yīng)變恢復(fù)柔量才能夠計(jì)算地應(yīng)力大小。
基本原理：
（1）假定巖石為黏彈性體，基于流變模型，建立測(cè)試和求解地應(yīng)力的理論和技術(shù)。
（2）巖芯被鉆出后，即脫離應(yīng)力場(chǎng)的作用，巖芯卸荷。
（3）由于巖石的黏彈性特性，巖芯除了立即發(fā)生彈性應(yīng)變恢復(fù)以外，還會(huì)發(fā)生與時(shí)間相關(guān)的滯彈性應(yīng)變恢復(fù)。
（4）根據(jù)獲取巖芯表面不同方向滯彈性應(yīng)變恢復(fù)量，可以確定三維地應(yīng)力狀態(tài)。
設(shè)備組成：
（1）定向取芯裝置；
（2）滯彈性應(yīng)變采集儀；
（3）滯彈性恒載儀；
（4）恒溫箱等。
測(cè)試步驟：
（1）鉆取巖芯：鉆取定向巖芯，若無法定向則可采用后期鉆孔攝像定位，或根據(jù)地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果結(jié)合構(gòu)造特征進(jìn)行主應(yīng)力方向判別。
（2）巖芯貼片：挑選完整巖心，進(jìn)行清洗、擦干、打磨、粘貼等工作。按照環(huán)向間隔120°進(jìn)行3組共12個(gè)應(yīng)變片的粘貼。貼好后，用保鮮膜對(duì)巖心進(jìn)行包裹。
（3）應(yīng)變采集：將貼好應(yīng)變片的巖心置于無擾動(dòng)的位置，接上采集系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)狀態(tài)開始滯彈性應(yīng)變采集，采集間隔設(shè)置宜為10min。記錄巖心編號(hào)、溫度、采集時(shí)間并拍照留存。采集過程中，注意巖樣的保護(hù)、保濕、保溫、防震。
（4）溫度標(biāo)定：由于現(xiàn)場(chǎng)巖心在取芯和貼片時(shí)巖心溫度產(chǎn)生較大變化，因此需要通過溫度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)標(biāo)定各個(gè)應(yīng)變片的溫度系數(shù)。通過熱敏電偶記錄的數(shù)據(jù)，求出巖心表面溫度變化，再根據(jù)標(biāo)定所得的各通道溫度系數(shù)，剔除由溫度引起的滯彈性應(yīng)變測(cè)量過程中的溫度應(yīng)變誤差。
（5）恒載試驗(yàn)：恒載試驗(yàn)系統(tǒng)包括液壓加載子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。液壓加載子系統(tǒng)用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集巖芯進(jìn)行長期恒載加壓，加載方式為連續(xù)或分級(jí)雙向加載，使巖芯產(chǎn)生滯彈性。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)用于對(duì)加載或卸載后巖芯產(chǎn)生的滯彈性應(yīng)變及相應(yīng)的巖芯壓力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。據(jù)此獲取體積模式和剪切模式滯彈性應(yīng)變恢復(fù)柔度及柔度比。
（6）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)溫度修正后的滯彈性應(yīng)變穩(wěn)定值和柔度參數(shù)代入計(jì)算軟件中，即可得出滯彈性法三維主應(yīng)力的大小和方向。
測(cè)試照片：
