地应力量测　地应力也称天然应力、原岩应力、初始应力,均指地壳岩体中未经开挖扰动的应力(见岩体中应力)。由于工程开挖,使一定范围岩体中的应力受到扰动而重新分布，这种应力称为扰动应力或二次应力。地应力由多种应力组成，诸如地质构造应力和构造残余应力，岩体自重应力、地温应力以及地下水的静压等。在通常情况下，构造应力和岩体自重应力是地应力中最主要的成分及经常起作用的因素。因此，从地应力量测的结果中减去岩体重力应力场，便可用来评价地质构造应力特性。

地应力对工程岩体的稳定性有重要的影响，工程实践中常需定量确定工程范围内地应力的状态。目前，定量确定地应力大小和方向的有效方法是进行现场岩体应力量测。地应力量测包括绝对应力量测和应力变化量测两类。前者常用于套孔和钻孔孔底应力解除技术，后者则用于长期观测。30年代以来发展了多种应力量测方法，这些量测方法虽然基于不同原理，但大多属于间接量测。应力量测方法主要分四种类型:①钻孔形变式变形计;②钻孔应变计；③水力劈裂法；④钻孔包体式应力计。目前，工程上常用“门塞”应变计、钻孔三轴应变计、钻孔变形计及压磁应力计。国际上广泛使用钻孔三轴应变计，其突出的优点是可以利用一个钻孔测定岩体中的三维应力状态。水力劈裂法逐渐得到推广应用，其最大测深可达5000余米，对于量测地壳深部的应力状态有重要意义。

岩体现场观测　由于岩体结构条件的复杂性，工程状态预报的可靠性较差，因而鉴别岩体性态的现场观测越来越受重视。一般在工程具有典型意义的区段或部位建立观测站，对某些随时间而变化或与工程活动有关的参数进行观测，包括岩体赋存环境和岩体力学作用观测，前者如地下水的水位、流速和流量观测，地热地温观测；后者如地面沉降和边坡位移观测、岩体的变形和应力观测等。岩体现场观测的目的在于监测岩体的稳定性，以及与岩体稳定直接有关的岩体的变形和应力。钻孔多点位移计在地下工程、坝基和边坡工程中得到普遍应用。挠度计和倾斜计可以指示边坡滑动面的位置和变形情况，各种压力盒、应力砖和钢弦应变计可观测岩体与混凝土及锚杆等受力状态。对于大面积的岩体变形观测，除精密三角测量和水准测量外，还有激光测距、立体摄影、数学电视观测等新的技术和方法（见精密工程测量）。

岩体的变形观测结果，不但可以直接用于岩体力学作用监测，进行稳定性分析和预报，而且可以利用数值计算方法进行位移反馈分析，获得表征岩体特性的变形参数和岩体中的初始应力状态。

弹性波测试　根据工作频率，可分为超声波法、声波法及地震法等。①超声波法主要用于室内岩石试件测试。②声波法用于小范围工程围岩测试。③地震法则用于大范围量测。声波量测在地下工程中被广泛应用，其频率为几千赫至几百千赫。由于声波在岩体中的传播速度与岩体的密度、弹性参数和结构特性有关，工程实践中,利用声波（纵波和横波）的波速和振幅衰减,可以计算确定岩体的动态弹性参数、评价岩体的强度、测定开挖围岩的松动圈，观测岩体灌浆加固的效果以及进行岩体的工程地质分类或地质评价。岩体在破坏过程中必然要释放出应变能，产生一系列的声发射现象。声发射监测便是根据岩体声发射现象的各种参数，诸如频度、振幅分布、振动持续时间和能率等,评价岩体的稳定性,监测地下建筑物的安全和预测岩体的急剧破坏。在实验条件下，还可以利用岩体声发射现象的凯泽效应，定量评价岩体中的应力状态。

模型的试验方法主要是应用一定配比的人工材料，制成一定比例的几何模型，然后对模型施加荷载或进行开挖，观测模型中的应力、变形及破坏现象，推断分析实际岩体中的应力、变形和破坏。主要有光弹试验和相似材料模拟。

光弹试验　利用光敏材料受力变形时的双折射现象，观测其中存在的等色线和等倾线，确定模型中应力分布状态。在岩体力学研究中可以模拟裂隙或岩体的不连续性对应力分布状态的影响。

相似材料模拟　分为机制模拟和工程模拟。机制模拟偏重于研究岩体失稳的主要因素、变形、破坏的机制和方式，以及其发展过程。工程模拟是定量或准定量的相似模拟方法，可以直接获得按比例的岩体应力和变形，因而要求试验模型必须严格遵守相似定理。由于岩体力学中的问题很难保证严格的相似原理和岩体的非线性特性，所以在使用过程中具有一定的困难。岩体力学模拟试验中自重力的模拟比较困难，而底面摩擦试验非常简单，可以有效的模拟岩体的体积力，比较方便地观测在自重作用下边坡或洞体开挖后的变形发展过程，对岩体工程的定性机制模拟有重要的价值。近年来，模拟试验的发展趋势是和计算及原位现场观测相结合。2100433B