《岩石力学》课程教学资源（课件讲稿）第五章 原岩应力

第五章原岩应力内容提要：原岩应力的概念、构成、影响因素、分析方法分布规律及实测方法重点：①原岩应力、次生应力的概念；②原岩应力的构成；③浅部原岩应力分布的一般规律；④应力解除法与水压致裂法测定原岩应力的原理

第五章 原岩应力 内容提要： 原岩应力的概念、构成、影响因素、分析方法、 分布规律及实测方法。 重点： ①原岩应力、次生应力的概念；②原岩应力的 构成； ③浅部原岩应力分布的一般规律；④应力解 除法与水压致裂法测定原岩应力的原理

第五章原岩应力概述5.15.2自重应力5.3构造应力5.4研究原岩应力的意义5.5地应力的影响因素5.6地壳浅部地应力的变化规律5.7原岩应力的分析方法5.8原岩应力的现场实测方法

第五章 原岩应力 5.1 概 述 5.2 自重应力 5.3 构造应力 5.4 研究原岩应力的意义 5.5 地应力的影响因素 5.6 地壳浅部地应力的变化规律 5.7 原岩应力的分析方法 5.8 原岩应力的现场实测方法

概述5.1 林1原岩应力（原始应力，初始地应力）0X地层未受到扰动时，地表面存在于地层内各点的应力称为原岩应力（inysitustress）。它是地原看应力下工程围岩变形、破坏、支护结构受力的根本渊Z源。原岩应力示意图

5.1 概 述 地层未受到扰动时， 存在于地层内各点的应 力称为原岩应力（in situ stress）。它是地 下工程围岩变形、破坏、 支护结构受力的根本渊 源。 原岩应力示意图 1 原岩应力（原始应力，初始地应力）

2次生应力（诱发应力）当地层被开挖后，0X存在于开挖空间周围岩地表面体中重新分布的应力称巷道影响圈中为次生应力（induced原岩应力Ro巷道stress)。LRo次生应力52135次生应力示意图

次生应力示意图 当地层被开挖后， 存在于开挖空间周围岩 体中重新分布的应力称 为次生应力（induced stress）。 2 次生应力（诱发应力）

3发展历史v1905-1912瑞士地质学者海姆（Heim）V1925-1926金尼克1V1915年瑞典人哈斯特（Hast，N）首创在岩体中地应力的测量工作。实测表明：垂直应力和水平应力的数值至少在3000m范围以内，海姆和金尼克的假说不是地应力状态的普遍规律。而且人们对地应力规律的认识至今还很肤浅，所以还不能计算，只能通过实测获得

v 1925-1926金尼克 v 1915年瑞典人哈斯特（Hast，N）首创在岩体中地应 力的测量工作。实测表明：垂直应力和水平应力的数值， 至少在3000m范围以内，海姆和金尼克的假说不是地应 力状态的普遍规律。而且人们对地应力规律的认识至今 还很肤浅，所以还不能计算，只能通过实测获得。 v 1905-1912瑞士地质学者海姆（Heim） 3 发展历史

4地应力的构成重力应力古构造残余应力原岩应力构造应力新构造应力封闭应力温度应力

4 地应力的构成

第五章原岩应力5.1概述5.2自重应力5.3构造应力5.4研究原岩应力的意义5.5地应力的影响因素5.6地壳浅部地应力的变化规律5.7原岩应力的分析方法5.8原岩应力的现场实测方法

第五章 原岩应力 5.1 概 述 5.2 自重应力 5.3 构造应力 5.4 研究原岩应力的意义 5.5 地应力的影响因素 5.6 地壳浅部地应力的变化规律 5.7 原岩应力的分析方法 5.8 原岩应力的现场实测方法

5.2自重应力由地壳岩层的重量引起Xg,Hg2H2g.H(b)多层地层(a)单一地层垂直应力计算方法

5.2 自重应力 y x z x z 垂直应力计算方法 (a)单一地层 (b)多层地层 由地壳岩层的重量引起

垂直方向上覆岩层平均容重上覆各层岩体容重；

——上覆各层岩体容重； ——上覆岩层平均容重。 垂直方向

水平方向侧压系数。假定水平方向应变为零，根据胡克定律可导出下式

水平方向 ——侧压系数。 假定水平方向应变为零，根据胡克定律 可导出下式