岩石圈在地球内动力作用下，塑造出不同类型的地球表面形态，而通过钻孔地壳活动综合观测技术捕捉地壳应力状态及其动态变化规律，是人类认识地球内动力过程、研究内动力地质灾害机理的重要途径。文章总结了日本、美国等发达国家以及IODP国际合作研究计划在发展钻孔地壳活动综合观测技术方面的贡献，并对中国钻孔应变观测技术及其观测仪器发展历程、研发现状进行了系统性的总结，尤其是“十三五”以来，在深地深海探测国家战略的大背景下，中国地质调查局、中国地震局等单位相继完成井中综合地球物理观测系统研发工作，并在陆域综合观测站中完成野外验证。其中，中国地质科学院地质力学研究所利用系统集成关键技术成功研制的地壳活动综合地球物...

文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪（简称“钻孔应变仪”）的理论基础，攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术，并通过了性能测试，标定结果表明：该应变仪达到了高分辨率（≥5×10⁻¹¹ε）、宽频带（10～100 Hz可选）、大动态范围（≥1×10⁻³ε）、24位AD记录、低功耗（<3 W）等技术指标，其性能优于同期美国PBO和日本同类钻孔应变仪，是一款国际领先的地壳运动长期观测仪器，基本能够满足地壳长期应变缓慢积累的蠕变运动和短期应变快速变化的地震火山活动等观测需求。2008年以来，通过20余个地应力台站的应用，该钻孔应变仪记录到大量的地壳形变、断裂活动、同震应变波...

文章综述了钻孔体应变仪的发展历程，针对体应变仪目前存在的稳定性和带宽不足、标定精度低等问题，创新与改进液压传感器、控制电路、标定方法等技术，研制出TY-2B型钻孔体积应变仪。改进的液压传感器提高了仪器精度，缩小了仪器体积；改善了控制电路，提高了仪器采样率、带宽及稳定性；创新的压电陶瓷标定技术提高了监测数据可靠性。测试结果表明改进型的TY-2B型体应变仪功耗低，小于3 W；长期稳定性好；灵敏度高，分辨率达到10⁻¹¹ε；高频特性和低频特性好，采样率10~100 Hz，可采集完整地震应变波波形，固体潮波形清晰稳定；体积小重量轻，外径缩小至Φ89 mm，适用于Φ100 mm钻孔，长度1300 mm，...

文章利用1605年琼山7½级地震区不同区块布设的3个地应力监测台站应变观测数据，进行了地应力动态变化分析并对其记录的应力突变信息进行了提取，分析了2016年3月—2018年5月地应力变化与构造活动情况，并探讨了东寨港地貌演化趋势及其沉陷机理。结果显示：研究区总体受北西向挤压应力场作用，使得位于马袅−铺前断裂与铺前−清澜断裂上盘的演丰和大致坡地区以拉张应力场为主，位于断层下盘的锦山地区以挤压应力场为主；马袅−铺前断裂和铺前−清澜断裂在区域应力场作用下，不断进行非震活动来调整局部应力场，其中，马袅−铺前断裂在2016年3—7月、2017年10月和2018年4月有过多次活动，铺前−清澜断裂在2017...

动力灾害的孕育及诱发与区域应力场的力学行为密切相关，煤矿开采扰动作用下区域局部应力场不断调整变化。为了研究区域应力场变化特征对动力灾害的前兆响应，采用变分模态分解和希尔伯特变换的方法对鲍店煤矿采集数据进行时频分析，识别和提取钻孔应变数据中反映动力异常变化的固有模态分量。研究结果表明，钻孔应变观测数据能够有效记录开采扰动相关区域岩体内部的微小变化，解析原始数据滤去干扰信号后获得表征动力异常的特定频段，分解变换后固有模态分量异常波动特征早于动压事件前2~7天出现，表现出形变稳定变化阶段向快速变化阶段“突跳”、形变快速变化阶段 “震荡”以及失稳阶段“跌落”的显著特征。依据地震形变三阶段理论，判别动力...

采用水压致裂地应力测试技术，开展了山西太原抽水蓄能电站工程2个孔（孔深500 m和520 m）的地应力测试工作，获得了工程区关键部位地应力状态，分析了工程区的地应力水平、地下建筑布设方式和衬砌形式。结果表明：工程区最大水平主应力为10.98～18.09 MPa，最小水平主应力为6.79～11.32 MPa，垂直主应力9.61～13.57 MPa；与山西省南北两端“南高北低”地应力值相比，此次测值处于两者之间，与沁水盆地地应力场模拟值相比，测试结果基本一致；垂直应力介于最大水平主应力和最小水平主应力之间（S_H>S_v>S_h），即测点的最大水平应力即最大主应力，且处于走滑型应力状态，其侧...

为获取东构造结关键构造部位地应力特征、分析其构造稳定性，采用水压致裂法开展了墨脱断裂带西让段1个地应力孔、11个测试段的原位地应力测量工作。结果表明：61.43~121.34 m测试段最大、最小水平主应力值（S_H、S_h）分别为3.05～14.50 MPa和2.16～9.87 MPa，垂向主应力值（S_v）为1.63~3.31 MPa，即S_H>S_h>S_v；测点处应力场以水平挤压作用为主，均处于逆断层应力状态，且其主应力值随深度增加而逐渐增大，测点的最大水平主应力优势方位为北东东向；在整个地应力测量深度范围内，侧压系数值（K_av）为1.39~4.38，最大水平应力系数值（K_Hv）均大于1...

鸭绿江断裂带为郯庐断裂系的重要分支，现今构造活动强烈，沿断裂带出露温泉60余处，地热资源丰富。为查明断裂带南段五龙背地区的现今地应力状态和断层的活动性，研究断裂活动对温泉地热水体的控制作用和远期影响，采用水压致裂法对该区开展了12个测段的原位地应力测量。测量结果显示，在测段深度36.80~215.50 m范围内，最大、最小水平主应力及垂直主应力值（S_H、S_h、S_v）分别为6.00~13.52 MPa、3.18~7.26 MPa和0.97~5.7 MPa，总体而言，3个主应力值呈现随深度的增加而逐渐增大的趋势，最大水平主应力方向以北东向为主；断裂带中段（198.60~207.80 m），主应力关...

通过山东省招远市水旺庄金矿1881.08 m深孔水压致裂原地应力测量，获取了矿区深部地应力特征及其随深度的变化规律。结果表明：该矿区最大主应力随深度增加具有呈线性增大趋势，800.00 m以浅原位地应力状态以水平应力为主，随深度增加铅直主应力逐渐过渡为最大主应力；其中，最大水平主应力为11.22～45.69 MPa，最小水平主应力为7.28～36.17 MPa，铅直主应力为8.44～48.27 MPa，最大水平主应力方向为北西西向。根据该矿区应力量值及其最大水平主应力方向，分析了深部矿体地应力特征，水旺庄矿区深部地应力在招远−莱州地区属于一般偏低水平。结合钻孔岩芯岩石力学参数，基于工程岩体分级...

山东省三山岛西岭矿区拟建2000 m深副井，属于超深井建设工程。揭示建井工程区地应力场特征是开展竖井设计、建设施工的必要先决条件之一，研究中采用水压致裂法开展了深部竖井地应力现场测量工作，测量深度达到1899.00 m，通过数值仿真模拟方法反演了竖井工程区2017.56 m深的地应力场。结果表明：在水压致裂测试的钻孔357.76～1899.00 m深度范围内，最大水平主应力（S_H）为23.16～70.86 MPa，最小水平主应力（S_h）为15.24～47.06 MPa；主应力随深度近于线性增加，地应力测量孔实测最大水平主应力方向分别为NW55.5°、NW60.4°、NW58.4°，为近北西方向...

某水电站作为西藏易贡藏布流域的控制性调节工程，对满足西藏电网的用电需求发挥重要作用。为查明该水电站现今地应力环境，掌握地下厂房、引水隧洞等关键位置地应力分布特征，保障其工程安全，文章综合考虑工程区构造地质背景、岩体条件等，通过布设钻孔开展水压致裂法地应力测量工作，获得4个测点（8个孔）的地应力数据；依据现有地质条件，建立有限元三维地质模型；通过测得的应力状态，获得加载条件，进行工程区应力场反演分析。结果表明：二维地应力测试结果显示最大水平主应力为4.17～16.93 MPa，三维地应力测试结果显示最大主应力为14.20～16.23 MPa，最大水平主应力方位为NE 38°～NE 47°，现今构...