关键词:
岩石力学
倾斜钻孔
三维应力张量
水压致裂
原生裂隙
蒙特卡罗方法
摘要:
常规水压致裂方法在倾斜钻孔应力测量尤其是三维应力测量中受到极大的限制,而原生裂隙水压致裂地应力测量方法需要大量原生裂隙才能得到合理的结果。结合倾斜钻孔中完整岩体段常规水压致裂与原生裂隙重张试验,通过优化原生裂隙面剪应力假定并结合常规水压致裂法给出的钻孔截面应力,建立观测值方程组,利用蒙特卡罗算法,实现了倾斜钻孔中三维应力张量反演,并通过天津蓟州某抽水蓄能电站倾斜钻孔的三维应力测量,验证本文方法的可靠性和准确性。研究结果表明,本文所提方法只需选择1段或以上完整岩体段常规压裂试验和1段或以上原生裂隙段重张试验,就可以得到倾斜钻孔三维应力状态。与仅采用原生裂隙水压致裂法相比,本文方法大大降低了对原生裂隙数目要求,反演得到的数据离散性小,稳定性高,且结果与区域应力状态较为一致,为单孔斜孔(或垂直孔)中三维地应力张量的获取提供新的思路与可靠途径。