[发明专利]岩体地应力测量方法及抗拉强度均匀性测定方法

权利要求书

1.一种岩体地应力测量方法，本方法包括如下步骤：

S.1、在测试位置施工水平钻孔；

S.2、将若干压裂装置置入水平钻孔内，各压裂装置压裂方向不同；

S.3、控制各压裂装置先后工作，压裂岩体，压裂顺序为自孔里部至孔外部，并记录所施压力；

S.4、根据水平钻孔各压裂装置的裂缝开启时记录的开启压力求解水平主应力σ_h、竖向主应力σ_v以及水平主应力方向α；

S.5、在测试位置施工垂直钻孔；

S.6、将若干压裂装置置入垂直钻孔内，各压裂装置压裂方向不同；

S.7、重复步骤S.3，根据垂直钻孔各压裂装置的裂缝开启时记录的开启压力求解最小水平主应力、最大水平主应力和最小水平主应力方向。

2.如权利要求1所述的岩体地应力测量方法，其特征在于：所述压裂装置包括压裂盘和液压缸；压裂盘为圆弧盘，一对压裂盘相对布置围成压裂圆环，两压裂盘的拼接面为压裂方向；一对液压缸并列置于压裂圆环内、活塞端与同一压裂盘相连、缸体端与另一压裂盘相连。

3.如权利要求2所述的岩体地应力测量方法，其特征在于：所述压裂盘的外端面设有压裂锯齿；一对所述液压缸通过同一液压站驱动。

4.如权利要求3所述的岩体地应力测量方法，其特征在于：所述水平钻孔内自孔里部至孔外部依次设置三个所述压裂装置，分别为里部压裂装置、中部压裂装置和外部压裂装置；里部压裂装置的压裂方向为θ₁，中部压裂装置的压裂方向为θ₂，外部压裂装置的压裂方向为θ₃。

5.如权利要求3所述的岩体地应力测量方法，其特征在于：在所述S.4中，

kP_i1b＝3σ_v-σ_h-4(σ_v-σ_h)sin²(θ₁-α)-P₀，

kP_i2b＝3σ_v-σ_h-4(σ_v-σ_h)sin²(θ₂-α)-P₀，

kP_i3b＝3σ_v-σ_h-4(σ_v-σ_h)sin²(θ₃-α)-P₀，

式中，P_i1b、P_i2b和P_i3b分别为里部、中部和外部压裂装置的内部压力,σ_h为水平主应力，σ_v为竖向主应力，θ₁、θ₂和θ₃分别为里部、中部和外部孔内刚性压裂盘的压裂方向，α为水平主应力方向，P₀为裂缝周围的孔隙压力，k为修正系数。

6.一种岩体抗拉强度均匀性测定方法，其特征在于，本方法利用权利要求1—5中任一项所述开启压力为依据，

先计算岩体内对应各压裂装置处的原位抗拉强度，

再根据各位置的原位抗拉强度，计算测定区域岩体的抗拉强度均匀性指标。