平面应力状态最大主应力方位的两种判定方法

通过对平面应力状态下斜面上正应力公式的分析，提出了最大主应力方位的两种判定方法。     

陕北安塞地区地应力的初步研究

以实测资料为基础．利用液压一时间关系曲线估算地应力值，给出了最小水平主应力、最大水平主应力及委向应力的计算公式，分析了安塞地区地应力方向，论述了３个主应力之间的关系，指出本区存在一对共轭垂直裂缝，以北东向占优势；应用有关文献介绍的方法和计算公式，结合本区裂缝方向，分析了水平并最佳方位的确定，给出了一水平并最佳方位的计算结果．     

解析法分析平面应力状态下主应力和主平面对应关系的思考

首先归纳总结了目前教材和文献中关于平面应力状态主应力和主平面对应关系的分析方法,然后利用高等数学确定最大、最小正应力(即主应力)的方位,分别讨论基本单元体的正应力和切应力,得到最大、最小正应力与主平面对应关系最简判别准则的两个理论依据.     

平面应力状态下判断主应力方位的新探索

在平面应力状态下应用解析法判断主应力的具体方位，尚存在某些矛盾和欠缺，本文以剪应力引起单元体变形的观点，可以简洁而确切地判断主应力所在平面的方位。     

应力状态与测点的贴片方位设计

论述了电阻应变测量中贴片方位设计和应力状态之间的关系,研究了单向、双向应力状态及主应力方向已知和未知时的贴片方法和应力应变换算公式.     

最大主应力与形状改变比能对断裂的影响

分析了裂纹尖端附近的形状改变能密度场和主应力场，结合试验数据研究了最大拉应力与形状改变比能对脆性断裂及断裂方向的影响。认为复合型裂纹的脆性开裂方向主要受形状改变比能的影响，开裂方向靠近形状改变比能取最小的方位，而此处的最大拉应力是影响裂纹开裂的主要因素。     

断裂物理力学性质对其附近地应力场的影响

应用离散元方法，分别研究了断裂刚度、内摩擦角、内聚力和几何形态等对其附近地应力场的影响。结果表明：这些因素对断裂附近的地应力场均有不同程度的影响，能造成主应力方位和量值发生变化；这种变化主要限于断裂附近一定距离内，远离断裂，逐渐趋于与区域应力场一致；断层附近应力方位变化的幅度和发生变化的范围，是因断层的力学性质及几何形态等的不同而不同。认为断层的内摩擦角（Φ）对断层附近应力方位变化的范围和幅度影响最大。     

确定平面应力状态主应力方向的四个解析法

本文综合应力圆和解析法求平面应力状态主应力方向的两种方法,从不同的角度提出了四种由主平面方位角公式直接确定主应力方向的方法。     

超深层走滑断裂带应力场模拟及其开发意义: 以顺北5号断裂带南段为例

为了分析顺北5号断裂带南段应力场平面分布及其开发意义,选取一间房组为研究对象,在岩石力学实验基础上,通过ANSYS软件进行应力场数值模拟,结合地应力驱油理论,对应力场进行了平面分布预测。结果表明：顺北地区一间房组地应力受断裂带控制,最大水平主应力方向为北东-南西向为主,断裂带周围地应力方向变化快,断裂带内最大主应力方向趋向于与断层走向向平行。地应力分布与流体势分布具有一致性,断裂带对应低流体势分布区,为油气有利聚集带。结合一间房组储层发育类型,井轨优化方位根据储层的差异而变化,天然裂缝性储层、基质低渗透性薄储层油气藏水平井的钻井方位应平行于最小主应力方位,基质低渗透性厚储层水平井的钻井方位应与最大主应力方向平行。     

蓝家岩隧道初始地应力测量及应用

为指导蓝家岩隧道变形预测、合理选择支护参数、安全施工,本文简要介绍了应力解除法测量地应力的基本原理及试验步骤,采用空心包体套孔应力解除法对不同埋深隧道现场地应力实测,通过对钻孔应力解除测试结果分析,得出该隧道部分区间的地应力分布规律:蓝家岩隧道为高地应力隧道,最大主应力方向与隧道轴向垂直,不利于隧道稳定。最大水平主应力方向与岩层走向基本一致,最小水平主应力方向与岩层倾向基本一致。采用Hoek公式预测变形,优化软弱围岩大变形的控制措施,选择合理的支护参数,确保安全施工。     

判别主方向的剪应力指向判别法

采用剪应力指向判别平面应力状态两个主应力与主方向之间的对应关系，无需记忆任何规则或约定，直观且准确。     

主应力与主平面对应关系的判定及其数学证明

提出了直接利用已知条件判定平面应力状态下主平面与主应力对应关系的方法,以及对该方法进行了数学证明.且该方法可以推广到主剪应力的方位角的判定,以及推广到平面应变分析中去.     

基于HF-RBF的初始地应力场预测研究与应用

用水压致裂法(HF)测量地应力时存在实测数据数量少、不连续、精度低的问题.为此,建立基于HF-RBF的初始地应力场预测方法,首先构建埋深和水平主应力之间的学习样本,然后利用径向基函数(RBF)神经网络对学习样本进行训练,建立埋深与水平主应力之间的非线性映射,最后利用检验样本对初始地应力场预测效果进行检验.在黑龙江某矿山利用2个勘探钻孔开展了水压致裂法测量地应力试验,应用HF-RBF方法获得了该矿区水平主应力分布规律,训练样本最大预测误差为28.6%,检验样本水平最小、最大主应力预测误差都在10%以内,满足工程设计要求.表明了在矿山钻孔勘探期间,HF-RBF法能较好地预测矿区初始地应力场.     

基于MATLAB与Visual C++实现主应力的编程求解

基于应力张量在坐标变换下的相似性原理，论述了VC＋＋环境下利用MATLAB计算引擎实现一点应力状态主应力及应力主方向的计算方法。     

Effects of tectonic stress field and Poisson’s ratio on stress state within the San Andreas Fault zone

We used a mechanics conceptual model to provide another perspective to understand the mechanical environment of the San Andreas Fault(SAF),and a possible mechanism that the principal stress state in the SAF is not only affected by remote tectonic stress but also by Poisson’s ratio.For a strike-slip fault like the SAF,we found that in the fault zone with Poisson’s ratio of[0.25,effective friction coefficient and the stress ratio(minimum principal stress/maximum principal stress)are less than 0.1and 0.8–1.0,respectively,corresponding to remote tectonic stress ratio of 0.36–1.0,and that the higher the Poisson’s ratio,the greater the principal stress rotates.For hydrostatic pore pressure and a received tectonic stress ratio of 0.5around the SAF,the model predicts that the SAF has a very high Poisson’s ratio(*0.45),which accommodates extremely low effective friction coefficient(0.09)and large stress ratio(0.84)or smaller shear stress(17 MPa).     

考虑中间主应力影响时条形地基极限承载力公式

基于Mohr-Coulomb理论的地基极限承载力公式，没有考虑中间主应力的影响．利用双剪强度理论建立了考虑中间主应力影响时的地基极限承载力公式．推导了凝聚力和基础两侧土的超载影响及自重作用影响的理论公式．以条形基础为例，计算了考虑中间主应力对地基极限承载力的影响．研究结果表明，考虑中间主应力影响，地基极限承载力将提高．     

应力旋转对TJ-1模拟月壤变形特性的影响

登月成功后月球车辆的行驶以及月球基地的建设均涉及到主应力轴旋转问题,为此采用空心圆柱扭剪仪进行了两个系列的主应力轴旋转试验,以研究中主应力系数和平均应力对主应力轴旋转条件下同济一号(TJ-1)模拟月壤变形及非共轴特性的影响.试验系列I中保持平均应力、偏应力比不变,进行了不同中主应力系数的主应力轴旋转试验;系列II则是保持偏应力比、中主应力系数不变,进行了不同平均应力下的主应力轴旋转试验.结果表明中主应力系数、平均应力均对主应力轴旋转过程中TJ-1模拟月壤的变形特性影响显著.着重分析了中主应力系数、平均应力对TJ-1模拟月壤在主应力轴旋转过程中各应变分量、体变的发展趋势以及非共轴特性的影响,以期为登月成功后与月壤相关工程的设计提供参考.     

单向应力状态点分析在工程测试中的应用研究

应用材料的应力状态分析理论,在几何形状复杂的工程构件中找到一些靠近棱边的特殊位置点,其在不受表面力时处于单向应力状态,且主应力方向与棱边平行,因此可以方便地测量出这些点的应力应变。在此基础上,将测试结果与有限元仿真结果进行对比分析,有助于对理论模型的有效性和可靠性进行判定。