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实验室声发射三维定位及标本波速场各向导异性研究 总被引：12，自引：1，他引：11
根据慢度离差法的基本原理,给出由遗传算法确定ＡＥ空间位置、发生时刻及慢度离差５个的具体方法。结合实验条件,通过数值试验对定位误差等问题进行探讨,并对真实ＡＥ定位的误差分布给出统计上的圈定。数值试验结果表明,算法具有较高的精度和较好的收敛性及稳健性;探讨数量及布设方式对定位结果的优劣有影响,４个以上探头有记录时,即可得到理想的结果;大的定位误差主要来源于台陈外部少数“ＡＥ”的结果。到时测量的随机误差 相似文献
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首都圈地壳垂直形变与未来强震活动 总被引：6，自引：0，他引：6
据首都圈地区精密水准复测资料,分析了近10年来地壳垂直形变状态与特征。结果表明,北京、天津和河北等平原地区,由于过量开采地下水导致了大空间、大量级的地面沉降,从而无法获得这些区域垂直向构造运动信息。在首都圈地区能够获得构造运动信息的区域主要位于该地区的东北端和西区,东北端为唐山—遵化—兴隆以东和以北的区域,西区指太行山以西的区域。东北端区域整体表现为下降,下降速率为2~ 4 mm/a,但“北升南降”的运动格局没有改变。西区为整体隆升,隆升速率最大近10 m m/a,运动的时空分布从具有“南快北慢”特征的总体上升逐步转变为“北升南降”的有升有降。2001年是西区上述运动性质发生变化的分界线,并由此导致了延怀盆地及其附近的区域出现了比较明显的四象限分布的形变图像。尽管从规模和量级上略小于大同地震前孕震体的变形,但两者的运动图像非常相似,所以该区域可能成为未来强震的孕震地区。 相似文献
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2015年4月25日尼泊尔8.1级强烈地震前后,拉萨地磁台(以下简称“拉萨台”)地电场观测数据出现了长时间、大幅度异常变化。在对拉萨台地电场观测条件、观测系统以及观测结果进行初步讨论的基础上,利用“能量合成累加”和“MSA功率谱分析”等数据处理方法,从“时间域”和“频率域”两个方面,对该异常变化的主要特征和演化过程进行了分析。结果显示,尼泊尔8.1级地震前后,拉萨台的地电场观测数据异常变化,经历了“趋势变化-扰动变化-发震期-恢复期”等发展阶段,以及“低频变化-高频变化-平稳变化-高频变化”等演化过程。综合分析认为,拉萨台地电场观测异常变化特征和演化过程,与相关现象和机理研究结果基本吻合,能够完整反映强烈地震孕育、发生和发展全过程,是具有一定客观性、典型性和代表性的珍贵资料。 相似文献
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最小耗能原理与地震预测问题 总被引：1，自引：0，他引：1
本文认为最小耗能原理是一个与地震现象密切相关的自然界的普适性原理。在简要介绍该原理的基础上,对所谓“地震带”、“板内地震”、“特征地震”、“地震空区”等有关问题作了探讨,提出并详细地介绍了一条根据最小耗能原理建立地震预测、预报准则的技术路线;最后对地震的预测、预报是否可能实现等问题进行了讨论。 相似文献
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试图通过分析安徽中西部地区 1970年以来出现的 16次群体性地震学异常,寻找“有异常无地震”的力源。研究结果表明“有异常无地震”的现象与华东及附近海域的中强震具有一定的相 关性,当该区发生 M L≥ 5. 0以上地震时, 安徽中西部地区出现群体性地震学异常。这一现象表明,安徽中西部地区是华东及附近海域不均匀应力场发展演化过程中的一个应力集中点,也是地震学异常的敏感区,深入研究它与震中区地震活动之间的关系,对识别未来强震发生的信息, 无疑是重要的。 相似文献
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对仅具有线定位功能的4010声发射仪进行了改装,使之能进行面定位并能实时输出。增加同步时间控制器,使两组线定位器能保证对同一事件进行两个轴向同时定位;改单探头为多探头并联,并且在探头和样品间加声导板,减小定位误差,使非线性定位造成的误差与仪器的分辨精度一致,综合误差为样品尺度的1.5%;用Z-80单板机程控声发射仪和宽行打印机,将两个轴向的定位坐标和样品声发射率(或事件累集数,或能量值)实时打印。用改装后的4010声发射定位仪,在单轴压缩下对板状样品(30015013mm)进行直至破裂的定位实验,结果表明仪器的定位功能理想。同时,AE空间分布表明:于样品破坏前在崩裂型破裂区周围形成明显空区;AE密集区均被宏观张性或压性破裂贯穿;空间分布图象具有明显的阶段性。 相似文献
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强震中短期前兆异常的共性特征 总被引：3，自引：0，他引：3
强震前兆异常具有六大共性特征。地震学方面: 第一,长期阶段的平静异常,强震均发生在已发生强震震源区之间的空段上;第二,中短期阶段强震震源区之外相当大范围中小地震或震群异常活跃,震源区反而平静,形成环形或 R-t图空区。定点前兆方面;第一,异常开始时间的外早内晚特征 ;第二,异常台站空间分布的非连续性特征; 第三,短期阶段异常数量的“突增”性特征 ;第四,短临阶段异常幅度的“巨变”性特征。上述事实用已有的DD和IPE模型无法解释,可作震源硬化模型的事实基础。在强震的预报实践中,空段和空区可以作为地点判据,异常数量的增加同时伴随的巨变异常,可以作为进入短临阶段的判据。除某些强震前1~2天外,其他时段震源区内异常不明显。按传统模型指导实践,必然造成声东击西,若用已揭示的异常共性特征指导预报,则可避免上述错误。 相似文献
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Accurate Location of Synthetic Acoustic Emissions and Location Sensitivity to Relocation Methods, Velocity Perturbations, and Seismic Anisotropy 总被引：1，自引：0，他引：1
G. A. Jones S. E. J. Nippress A. Rietbrock J. M. Reyes-Montes 《Pure and Applied Geophysics》2008,165(2):235-254
Acoustic emission (AE) monitoring is a non-invasive method of monitoring fracturing both in situ, and in experimental rock deformation studies. Until recently, the major impediment for imaging brittle failure within a
rock mass is the accuracy at which the hypocenters may be located. However, recent advances in the location of regional scale
earthquakes have successfully reduced hypocentral uncertainties by an order of magnitude. The least-squares Geiger, master
event relocation, and double difference methods have been considered in a series of synthetic experiments which investigate
their ability to resolve AE hypocentral locations. The effect of AE hypocenter location accuracy due to seismic velocity perturbations,
uncertainty in the first arrival pick, array geometry and the inversion of a seismically anisotropic structure with an isotropic
velocity model were tested. Hypocenters determined using the Geiger procedure for a homogeneous, isotropic sample with a known
velocity model gave a RMS error for the hypocenter locations of 2.6 mm; in contrast the double difference method is capable
of reducing the location error of these hypocenters by an order of magnitude. We test uncertainties in velocity model of up
to ±10% and show that the double difference method can attain the same RMS error as using the standard Geiger procedure with
a known velocity model. The double difference method is also capable of precise locations even in a 40% anisotropic velocity
structure using an isotropic model for location and attains a RMS mislocation error of 2.6 mm that is comparable to a RMS
mislocation error produced with an isotropic known velocity model using the Geiger approach. We test the effect of sensor
geometry on location accuracy and find that, even when sensors are missing, the double difference method is capable of a 1.43
mm total RMS mislocation compared to 4.58 mm for the Geiger method. The accuracy of automatic picking algorithms used for
AE studies is ±0.5 μs (1 time sample when the sampling rate is 0.2 μs). We investigate how AE locations are effected by the
accuracy of first arrival picking by randomly delaying the actual first arrival by up to 5 time samples. We find that even
when noise levels are set to 5 time samples the double difference method successfully relocates the synthetic AE. 相似文献
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Bayesian approach to contaminant source characterization in water distribution systems: adaptive sampling framework 总被引：1，自引：1，他引：0
Hui Wang Kenneth W. Harrison 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2013,27(8):1921-1928
Bayesian analysis can yield a probabilistic contaminant source characterization conditioned on available sensor data and accounting for system stochastic processes. This paper is based on a previously proposed Markov chain Monte Carlo (MCMC) approach tailored for water distribution systems and incorporating stochastic water demands. The observations can include those from fixed sensors and, the focus of this paper, mobile sensors. Decision makers, such as utility managers, need not wait until new observations are available from an existing sparse network of fixed sensors. This paper addresses a key research question: where is the best location in the network to gather additional measurements so as to maximize the reduction in the source uncertainty? Although this has been done in groundwater management, it has not been well addressed in water distribution networks. In this study, an adaptive framework is proposed to guide the strategic placement of mobile sensors to complement the fixed sensor network. MCMC is the core component of the proposed adaptive framework, while several other pieces are indispensable: Bayesian preposterior analysis, value of information criterion and the search strategy for identifying an optimal location. Such a framework is demonstrated with an illustrative example, where four candidate sampling locations in the small water distribution network are investigated. Use of different value-of-information criteria reveals that while each may lead to different outcomes, they share some common characteristics. The results demonstrate the potential of Bayesian analysis and the MCMC method for contaminant event management. 相似文献
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对经过三向预加压的石灰岩试件所进行的试验研究表明,其声发射活动的特点与单向受力时的情况完全不同。此时,在一个试件的一次加载过程中会出现两次Kaiser效应,分别对应于载荷达到预加压时所施加的轴压与围压值之时。利用回归分析的方法来处理试验数据,可以使声发射活动对应力的响应关系用三条回归直线来近似。这三条直线的两个交点所对应的应力值,可以确定出预加压时岩石试件承受的应力状态 相似文献
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Based on the 2016 airgun experimental data of the Fujian Nanyi reservoir, we adopted the frequency domain water-level deconvolution method and cross-correlation time delay detection technique to study the influence of level scaling factor and the background noise level of the station on deconvolution calculation results, and analyze the effect of deconvolution on eliminating the influence of the source caused by different air-gun pressures. The results show that:(1) When the level scaling factor is smaller, the signal to noise ratio of the waveform after the deconvolution is smaller, and when the level scaling factor is over smaller, the identification error of travel time is greater. (2) When the SNR of the station record is higher, the recognition accuracy of travel time is higher, the influence of SNR on the reference station record is far greater than the far station, when the SNR of the far station record is more than 10, the error of travel time is within 6ms, but when the SNR of the reference station record is 30, the travel time error may reach to 20ms. (3) When the airgun source difference is big, the frequency domain water-level deconvolution method has better effect on eliminating the source influence, but the method error may be introduced when the source difference is small. 相似文献
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煤矿井下微震震源准确定位,对于动力灾害监测预警具有重要意义.由于微震震源需要通过井下传感器接收信息反演确定,传感器的安装位置限制于煤矿井下巷道周围,传感器沿巷道近平面的不合理布置将大大降低震源定位精度.针对由传感器信息反演震源位置引起的病态问题,本文提出了基于微震监测测点优化布置的震源高精度定位算法.首先通过计算系数矩阵条件数,判定病态问题;然后利用中心化法和行平衡法联合进行病态矩阵预处理.对预处理后的矩阵A、b利用L曲线法计算正则参数,结合Tikhonov正则化算法计算得到震源坐标正则解.研究结果表明,中心化法有效降低了矩阵数量级,行平衡预处理降低了病态条件数,预处理后Tikhonov正则解的震源坐标误差最小可以达到3.09m,与预处理前的高斯消去解相比误差大大降低.通过上述优化处理,实现了井下受限空间微震监测震源高精度定位. 相似文献
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针对煤矿上覆岩层层状赋存和离层带的特点,构建矿井尺度的微震监测系统异向波速模型,模型中波速向量由地面探头速度与井下探头速度组成.研究了在只有强矿震信号和混有爆破信号两种条件下,以到时残差最小为目标和震源定位误差最小为目标的两种求解模型,模型求解选用具有全局寻优特性的遗传算法与CMEAS算法结合的混合算法.现场实际应用得出,只使用爆破信号的到时残差法最优,混有强矿震信号的到时残差法其次;与爆破信号定位所用的统一简化波速模型相比,震源定位误差大幅度降低.在此基础上进一步减低定位误差,还需从微震台网的优化布设方面解决. 相似文献
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岩石摩擦滑动中声发射的多普勒效应 总被引：2，自引：1，他引：2
在双剪摩擦滑动实验中可观测到声发射的多普勒效应。对于单个声发射事件，顺断裂扩展方向上的探头可记录到较短周期的初动波半周期，而在断裂扩展反方向上的探头记录则反之，在扩展过程中，声发射前续波由初始破裂引起的前激波、声源破裂扩展的扩展相和停止相组成，显示出声源破裂有一由静到动的加速过程。而在时间序列上，声发射事件存在着３个阶段：较强声发射事件发生初期，前激波时间超前较长，停止相不明显，声发射源的破裂速度较慢；第二阶段停止相突出，扩展速度加快，前激波到时超前量减小；最后，在原初始半周期处叠加了较大振幅的高频波 相似文献
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用类似于天然地震中尾波持续时间确定震级的方法,通过岩石力学实验研究了含坚固体试样破裂孕育过程中声发射的强度特征。结果表明:在加压初期,声发射强度相对平稳,当应力达78 % 的破裂应力时,声发射强度显著增加,当应力达92% 的破裂应力时,声发射活动强度达到极大值,比加压初期大20 % 以上;随着应力的进一步增加,声发射强度减小,达极小值,出现一个相对平静的阶段;应力再增加,声发射活动强度回升,紧接着,主破裂发生。从声发射强度的空间分布上看,从加压初期的平稳到极大值的出现,声发射都发生在坚固体的外围,随着活动强度减弱,并出现低值之后,强度回升,这个过程基本上发生于坚固体及其上方,随后主破裂发生,坚固体也局部破裂。这和澜沧耿马地震前的地震时间进程具有现象上的相似性 相似文献