• 新构造期和在它之前的喜马拉雅构造期的最大不同，在于应力 作用的主应力方向出现了全新的特征。在喜马拉雅构造期，中 国岩石圈的主应力方向总体来说是南北向的，其中中国西部的 主应力方向是北北东-南南西走向，中国东部则为北南走向至北 北西-南南东走向。
• 到新构造期，主应力方向发生了重大变化，除青藏高原西部和 新疆大部仍主要为北北东-南南西走向外，中国北方大部已经变 为北东东-南西西走向至东西走向，而中国南方大部则变为北西南东走向，三者合起来呈现出放射状散布的特点，这种构造应 力场是以前的地史上不曾有过的，它说明印度板块向北碰撞造 成的影响已经较喜马拉雅期为弱，而西太平洋俯冲带的影响又 开始显现出来，二者势均力敌的结果便是这种放射状应力场的 形成。
4.岩土表面应力恢复测量
应力恢复法有时也被称为应力补偿方法, 应用 最广泛的是扁千斤顶法. 扁千斤顶法最初主要是在 土木工程中作为监测应力变化的一种手段, 它的主 要缺点是: 在测量时, 由于一个扁槽的测量只能确
定 测点处垂直于扁千斤顶方向的应力分量, 要确定测 点的 6个应力分量就必须沿测点不同方向切割 6个 扁槽, 这样可能会使扁槽之间相互干扰而使得测量 的结果失去意义; 该法仅局限于地下巷道、洞室表
5.1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. 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.
characteristics 振弦式传感器正行程各校准点上一组测量值的算术平均
值点的连接曲线。 （4）反行程实际平均特性 down-travel actual average
characteristics 振弦式传感器反行程各校准点上一组测量值的算术平均
值点的连接曲线。
（5）正、反行程实际平均特性 up-travel and downtravel actual average characteristics
振弦式传感器各校准点的正行程与反行程算术平均值的 平均值点的连接曲线，又称实际特性(曲GB/T 13606—20072线)。
（6）分类
振弦式传感器（以下简称传感器）按被测物理量可分为 力传感器、压力、位移传感器，具体为：
a) 力传感器
—— 应变计；
—— 钢筋测力计；
—— 锚杆应力计； —— 锚索测力计； —— 反力计等。 b) 压力传感器 —— 孔隙水压力计； —— 土压力计等。 c) 位移传感器 —— 位移计； —— 测缝计； —— 测斜仪； —— 沉降仪； —— 量水堰计等。
3.3地应力测量简况
• 李四光教授是中国地应力测量的创始人。早在20世纪40年代就提出地 壳中水平运动为主，水平应力起主导作用。他提出，地壳内的应力活 动是以往和现今使地壳克服阻力，不断运动发展的原因；地壳各部分 所发生的一切变形，包括破裂，都是地应力作用的反映；剧烈的地应 力活动会引起地震。因此，“地应力的探测是地质力学具有重大实际 意义的一个新方面，是值得予以重视的”。
其他的规范请参照右面 钢弦式压力传感器 .pdf
3.地应力测量原理及类型
地应力的 测量原理 及类型
地应力的 概念
地应力的 主要特征
地应力的 测量简况
3.1地应力的概念
定义：在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因使地壳物质 产生了内应力效应，这种应力称为地应力，它是地壳应力的统称。
地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始 应力、绝对应力或原岩应力，广义上也指地球体内的应力。它包括 由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。
面 的应力测量, 受开挖扰动影响大; 测试结果的可靠
性 受测量时的环境条件影响较大, 因而在一定程度上 限制了它在实际工程中的应用. 目前该法已很少被
用于地应力测量, 但在矿山中仍被作为监测矿柱 和 围岩应力变化的一种方法.
5.水压致裂法
水压致裂法
常规水压致裂法 (HF法 )
原生裂隙水压致 裂法 (HTPF法 )
通常﹐地壳内各点的应力状态不尽相同﹐并且应力随(地表以下) 深度的增加而线性地增加。由于所处的构造部位和地理位置不同 ﹐各处的应力增加的梯度也不相同。地壳内各点的应力状态在空 间分布的总合，称为地应力场。与地质构造运动有关的地应力场， 称为构造应力场，通常指导致构造运动的地应力场。
3.2地应力的主要特征
2.土压力盒测试原理及技术
1-金属薄膜 2-外壳 3钢弦 4-支架 5-底座 6铁芯 7-线圈 8-接线栓 9-屏蔽线 10-环氧树脂 封口
图1 一种钢弦式土压力盒示意图
（1）振弦式传感器 vibrating wire sensor 利用振弦的固有频率变化来感测相关参数的传感器。 （2）参比特性 reference characteristics 振弦式传感器用作参考和比对的直线或曲线。 （3）正行程实际平均特性 up-travel actual average
• 新丰江水库地震和邢台地震后，更加重视地应力测量工作。提出，地 应力测量是实现地震预报的重要途径。他将近八十高龄还亲自参加野 外地应力解除试验工作，亲自分析研究由邢台地应力观测站发回的地 应力变化曲线。
• 在他的领导下，中国的地应力研究与测量工作得到迅速发展。已具备 了完善的理论，多种测试仪器、手段，广泛应用于地质、油田、矿山、 水工、电站、地震等各个领域。他特别注重从活动地带里寻找稳定地 区，提出了“安全岛”理论，为建厂选址提供了依据，为国民经济建 设做出了重大贡献。
制作者：宋鑫华
岩土中的应力测量
1.土中的应力测量
土中应力测 试类型
在界面处的应力称 为接触应力，如基 础底面、挡土墙背 处、地下洞室衬砌
外侧等
在土体内部，如地 基内部、边坡体内 部、厚衬砌内部、 地下连续墙内部等
土中应力测试的基本要求： 介质是连续介质，也就是说仪器埋设处是 连续介质，而且仪器埋设要有代表性。