根据测量数据特点的不同,地应力测量大体分为绝对应力测量和相对应力测量。前者主要是确定地壳应力背景值,即主应力的大小和方向;后者则是观测应力随时间变化的动态变化规律。根据测量基本原理不同,绝对应力测量方法又分为直接测量法和间接测量法。所谓直接测量法就是利用测量仪器直接测量和记录各种应力量,并由这些应力量和原岩应力的相互关系直接换算得到原岩应力值。间接测量法则是借助某些传感元件或媒介,测量和记录与岩体相关物理量的变化,然后通过相应的公式换算间接得到原岩应力值。较为常用的绝对应力测量方法主要有水压致裂法、声反射法、钻孔崩落法、套芯应力解除法、应变恢复法等,其中前三种方法属于直接测量法,后两种属于间接测量法。相对应力测量方法包括压磁法、压容法、体应变法、分量应变法及差应变法等,其中最为常用的是钻孔应变测量法,包括钻孔分量应变法和钻孔体积应变法。
在大埋深隧道设计和施工中,为明晰初始地应力对施工过程以及支护体系的影响,需对地应力进行测试,以获得水平、垂直地应力的数值及方位、侧压力系数等,为隧道线路选择和隧道断面形状设计提供依据。
大埋深隧道及地下工程施工,将面临高地应力问题,高地应力是一个相对概念,它与岩体所经受应力历史和岩体强度、岩石弹性模量等诸多因素有关。根据其岩性不同,高地应力岩体可能产生岩爆或大变形,危及隧道及地下工程施工安全。目前岩爆的主要处理对策包括改善围岩应力、改善围岩性质、对围岩进行加强支护和超前支护加固等。而对于大变形,主要采用主动控制变形的理念,分类分级处治。