應(yīng)力解除法地應(yīng)力測(cè)量方法，采用鉆孔套芯應(yīng)力解除法進(jìn)行，使用KX型空芯包體式三軸應(yīng)力計(jì)，它可在單孔中求得該點(diǎn)的三維應(yīng)力狀態(tài)，在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定的主應(yīng)力誤差為3％，方向誤差為2°- 4°。

一、 鉆孔套芯應(yīng)力解除

套芯應(yīng)力解除法的過(guò)程是：在需要測(cè)量應(yīng)力的地方，打一個(gè)Φ130mm的鉆孔，至一定深度時(shí)，將孔底磨平，再打一個(gè)喇叭孔(起導(dǎo)正作用)，在大孔中心鉆一個(gè)Φ36mm的測(cè)量小孔，測(cè)量孔的深度約為36mm，然后在測(cè)孔中安裝測(cè)量探頭，探頭引線與孔外測(cè)量?jī)x器相接，測(cè)得初始值。如果是進(jìn)行相對(duì)值測(cè)量，設(shè)備安裝工作就此結(jié)束，此后間隔一段時(shí)間再測(cè)探頭的數(shù)值，就可測(cè)出應(yīng)力隨時(shí)間的變化情況。

應(yīng)力測(cè)量是在測(cè)量小孔外，再用Φ130mm口徑的鉆頭同心鉆進(jìn)，開(kāi)挖應(yīng)力解除槽，在鉆進(jìn)過(guò)程中，導(dǎo)線從鉆桿中心穿過(guò)，由水節(jié)頭處引出與測(cè)量?jī)x器相連，監(jiān)視解除過(guò)程中的變化，隨著應(yīng)力解除槽的加深，巖芯逐漸與外界應(yīng)力場(chǎng)相隔離，巖芯發(fā)生彈性恢復(fù)，儀器測(cè)值隨著發(fā)生變化，直至儀器讀數(shù)不再變化時(shí)，停止鉆進(jìn)，取出巖芯。應(yīng)力解除槽鉆出前后儀器的讀數(shù)差值即為解除讀數(shù)值。

通常每鉆進(jìn)3cm深，儀器讀數(shù)一次，求得儀器讀數(shù)隨解除深度的變化曲線，稱為應(yīng)力解除曲線。此曲線的變化規(guī)律是判斷原始資料可靠程度的重要依據(jù)之一。

取出帶有測(cè)量探頭的完整巖芯后，通常在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行圍壓率定試驗(yàn)。它是將巖芯放進(jìn)圍壓率定機(jī)中，然后在巖芯上施加圍壓，隨著壓力的變化，儀器讀數(shù)也跟著變化，從而作出壓力與儀器讀數(shù)的關(guān)系曲線，稱為率定曲線。此曲線可判斷孔中各探頭是否處于正常工作狀態(tài)，有利于我們綜合判定原始資料的可靠性。從率定結(jié)果可以求出巖石的彈性模量和泊松比。

為了取得更接近實(shí)際的真值，通常在單孔中進(jìn)行多次測(cè)量，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理分析，盡量減少測(cè)量誤差和人為誤差。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取得的原始資料，在室內(nèi)進(jìn)行資料整理，利用最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求出應(yīng)力狀態(tài)。此過(guò)程的計(jì)算很繁雜，目前，我們已編制成電子計(jì)算機(jī)程序，處理就方便多了。若是平面應(yīng)力計(jì)算，可求出主應(yīng)力大小及方向和最小主應(yīng)力的大小；若是空間應(yīng)力測(cè)量，可求出、中間、最小主應(yīng)力的大小、方向和傾角。

二、 KX型空芯包體式三軸應(yīng)力計(jì)的結(jié)構(gòu)

應(yīng)力計(jì)是由嵌入環(huán)氧樹(shù)脂筒中的12個(gè)電阻應(yīng)變片組成的。將三枚應(yīng)變花(每枚應(yīng)變花有四個(gè)應(yīng)變片)沿環(huán)氧樹(shù)脂筒圓周相隔120°粘貼。然后再用環(huán)氧樹(shù)脂澆注外層，使電阻應(yīng)變片嵌在筒壁內(nèi)，外層厚度約為0.5mm，在應(yīng)力計(jì)的頂部有一個(gè)補(bǔ)償應(yīng)變片。

應(yīng)力計(jì)的外徑為35.5mm，工作長(zhǎng)度為150mm，可安裝在直徑為36—38mm的小鉆孔中。

應(yīng)力計(jì)具有良好的絕緣防水性能。