你知道高山河谷是怎么形成的吗？你知道地震为什么发生吗？你知道隧道、铁路的建设路线是怎样确定的吗？这些都与地应力有着密不可分的关系。它无处不在，意义重大，却又鲜为人知地应力是什么？

地应力是岩体在天然条件下由于发生形变而产生的内部应力。地应力的形成主要与岩体重力作用和构造运动相关。一个点的地应力状态包括其大小和作用方向。

地应力场是应力状态的空间分布及变化情况。我们可以粗略的把它看做是一个面内无数个点的地应力状态的连接，由点连线再成面，形成一张网。就像地势起起伏伏一样，形成这张“地应力网”的各个点的地应力状态也各不相同。

地应力的测量

获得地应力最直接的方法就是地应力测量。

人们最初对地应力概念的认识以及地应力测量技术的发展都源于早期的矿山工程建设。最早的地应力测量始于20世纪30年代。1932年，美国人劳伦斯在胡佛大坝下面的一个隧道中首次成功地进行了岩体原位应力的测量。此后，地应力测试技术一直停留在岩体表面应力测量上，发展十分缓慢。20世纪50年代，哈斯特采用不同方法在现场进行了大规模的地应力测量，并于1958年首次公布了他在瑞典拉伊斯瓦尔铅矿和斯堪的纳维亚半岛4个矿区的地应力测量结果。此后，地应力测量在加拿大、美国、南非、澳大利亚、瑞典等国均得到较为广泛的开展。

我国地应力测量研究起于20世纪50年代末，李四光和陈宗基先生为主要创始人，首次于1962～1964年在三峡平善坝址获得了岩体表面应力实测的结果。70年代后，我国地应力测量得到了快速发展。

到目前为止，地应力测量方法有数十种，有些基于钻孔和岩芯直接获得地应力状态，有些则通过地质学、地球物理学等方法反演得到地应力状态。在众多测试方法中，水压致裂法有着独特的优点和广泛的应用，下面我们简单了解下水压致裂地应力测试的过程。

测试前，先根据钻探岩芯了解地层岩性和节理裂隙的发育、分布情况，选取岩体完整，原生节理、裂隙不发育的区段作为试验压裂段。

将测试仪器下放至试验深度，将压裂段隔离，形成一个密闭的试验段。当向压裂段注水加压至足够大时，岩体将会破裂。测试系统中装有压力传感器，试验过程中将同步记录下压力随时间的变化曲线。

压裂试验完成以后，将接有定向仪的印模器放置到压裂段的深度，将压裂产生的裂隙复刻在印模器胶筒上。

取出印模器后，利用计算机和定向仪获得印模器基线方位值。根据基线方位值和印痕与基线之间的相对位置就可计算出破裂面的方位，即最大水平主压应力的方向。

取回钻孔岩心样品开展岩石力学实验，通过对岩石所处的地质环境的模拟来近似获得岩石真实的力学性质。

测试结束后，在钻孔中放置监测仪器对地应力进行实时监测，就像在地球体内放了一个听诊器。

地应力与地震

我们生活在一个美丽、神秘的星球——地球。她承载着亿万生命的重量，孕育着古今文明的兴盛，补给着人类精神的传承；然而，她也见证着一个又一个自然灾害带来的破坏和毁灭，低温、干旱、洪涝、飓风、暴雪、地震……彰显着生命的微小和无助。自有文字记载以来，有关地震给人类造成的危害不绝于史册。尤其是中国，西部依崇山峻岭而走、蜿蜒起伏，东临大海、饱受海陆变迁的冲击。只有亲历地震的人才会终身记得这种死亡逼近的感觉：刹那之间天昏地暗、日月无光、山崩地裂，令人窒息的晃动后面是更为持久的悲戚，死亡的气息笼罩全身……

地震是地球内部运动引起的地表震动的一种自然现象。实际上，地震的发生是由于地应力的长期积累、集中、加强，同时地壳板块的应变逐渐积累，最终在应力集中区应变能突然释放的结果。

长久以来，人类用自己的智慧对抗着大自然的无情和残酷，并且获得了很大的成功。然而遗憾的是，尽管人们一直很努力的研究以试图预测地震，但是直到今天为止，对地震孕育过程的基本规律仍然没有完全掌握。但是，地质工作者从不曾听天由命，李四光先生早在20世纪40年代就提出，地壳内的应力活动是以往和现今使地壳克服阻力，不断运动发展的原因；地壳各部分所发生的一切变形，包括破裂，都是地应力作用的反映；剧烈的地应力活动会引起地震。因此，“地应力的探测是地质力学具有重大实际意义的一个新方面，值得予以重视”。地应力和地震具有密切的联系，地应力的研究也必将是地震地质研究的一项重要内容。

人类在大自然面前是渺小的，但人类的智慧也是无穷的，我们虽然不能操控自然的力量，但随着文明的发展和进步，相信我们终可发挥智慧的极限，与自然和平共处。