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《地球物理学进展》2017,(4)
分量式钻孔应变观测,是当今国际上地壳岩石应变相对测量的主流方法,由于应变需在岩石、水泥和仪器钢筒等三层介质中传递,故与无孔岩石不同,观测系统存在附加应变场,测得的面应变与剪应变并不等于钻孔围岩的真实应变,分别需要一个传递系数与之关联,所以分析外加应变向探头的传递过程很有必要.根据双衬套理论,首先推导出平面应力作用下岩石面应变与剪应变传递系数(β_m、β_j)的计算公式,分别对其影响机制进行讨论,并给出有关变化规律曲线和定量指标.继续给出三维空间应力作用下面应变传递系数(β_(m3))的计算公式,并讨论了β_(m3)与β_m的关系及适用范围;剪应变因不受垂直向应力的影响,传递系数仍为β_j.通过观测值和求解传递系数,最终可以确定地壳岩石的真实应变量.该项工作对观测数据的物理解释和仪器设计、安装参数的优化也能提供帮助. 相似文献
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根据双衬套钻孔应变观测力学模型,推导出平面应力作用下各分量应变观测中两个耦合系数(A、B)的计算公式,为进一步确定地壳应变场最大、最小主应变的数值及方向提供了必需的前提条件,对当前国内外开展的利用钻孔应变进行地震、火山和板块边界的观测研究具有一定积极意义.研究结果表明,A、B与用双环模型和复变函数法解算出的c(面应变响应因子)、d(剪应变响应因子)之间分别存在2倍的关系(c=2A,d=2B),并且二者绘制的曲线完全一致,c、d的物理含义分别是地壳岩石面应变与剪应变观测的井孔耦合系数. 相似文献
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根据“双衬套”理论模型和应变理论, 以易县台分量钻孔应变观测资料为例解算测区构造应变变化。 由于易县台分量钻孔应变元件灵敏度不一致, 首先进行相对实地标定, 数据信度由0.7557升高到0.9344; 其次, 应用理论固体潮对易县台分量钻孔应变进行绝对标定, 得到耦合系数; 最后, 通过应变换算得到易县台观测点附近的应变参数, 面应变εa每年以2440 ns的速度变化, 最大剪应变εs以每年230 ns的速度变化, 应变主方向为138°。 综合结果表明, 易县台测区附近的构造应变呈稳定拉伸的状态。 相似文献
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钻孔体应变与面应变观测参数k的计算 总被引：1，自引：0，他引：1
钻孔体应变与面应变观测模型是地壳岩石应变测量资料分析的理论基础,对揭示研究对象的物理本质有所帮助,因为都含有参数k(应变仪钢筒内壁面应变与空孔岩石面应变之比),故k 的解算对模型的正确表述十分关键。考虑到外加应力需在岩石、膨胀水泥和仪器钢筒等3 层介质中传递的实际情况,根据弹性力学中的厚壁圆筒方程,推导出轴对称应力作用下k的计算式,该式与平面应力作用下基于双衬套理论(潘立宙、欧阳祖熙和陈沅俊等建立)的解算结果完全一致,公式的可靠性由此得到互证。又对k 的影响因素进行了系统研究,给出有关变化规律曲线和定量指标。最后,与Evertson 用2 层介质模型(岩石、钢筒)推导的k 值(0. 9)进行了比较,指出二者之间的明显差异和0. 9 的狭窄适用范围。 相似文献
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荷载对钻孔应变测值影响的实验及力学解析 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了弦频钻孔应变仪和体积式应变仪二次地表荷载试验的结果。根据弹性力学的理论和方法,对钻孔地壳应变测量及荷载试验的力学模型、边界条件等予以简化,使得经典的集中力作用于半无限弹性体表面的布辛奈斯克(Boussinesq)解,可有条件地运用于钻孔应变测量中地表荷载变化问题的定量分析研究。所给出的实验方法、研究思路及计算方法等,对定量研究钻孔应变测量中的荷载干扰、研究岩石力学性质、制定台站钻孔应变观测技术标准及观测规范等具有一定意义。 相似文献
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1983年11月7日山东省菏泽地区发生了5.9级地震。我国地震部门曾对聊考断裂带南段的菏泽、东明、兰考之间近几年内有发生5—6级中强地震的可能作过估计,因此列为全国重点监视区之一,布设了一些观测台站,使用了正在试验中的高精度测量手段。弦频式应变仪就是其中的一种,在该仪器的试验观测中记到了菏泽地震的应变突变。 河南省辉县百泉地震台的ZX-79型弦频式钻孔应变仪系1979年投入试测的高精度钻孔应变测量手段,后经国家地震局正式鉴定通过。 相似文献
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短时气压干扰是形变观测中常见且显著的影响因素之一。本文选取易县地震台2015年3月1日至12月31日的TJ-Ⅰ型和TJ-Ⅱ型体应变观测分钟数据为研究对象,对受气压干扰的主测项与钻孔气压观测值进行对比分析,利用小波变换方法分别提取出高、低气压环境干扰下两台仪器观测值在不同频段的频谱特征,结果显示:对于短时气压干扰,TJ-Ⅰ型与TJ-Ⅱ型体应变均与气压变化发生同步响应;在高气压干扰下,两套体应变主测项及其辅助气压测项分别在其小波6阶细节上的变化同步且相关系数接近;对于低气压干扰,TJ-Ⅱ型体应变主测项与其钻孔气压测项在高频6阶的节相关系数更大,说明TJ-Ⅱ型体应变更易于在高阶细节部分识别低气压干扰。 相似文献
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以岩体正交各向异性弹性理论为基础,用X射线衍射法,在红河断裂带测区,选用12个大口径钻孔用金刚石钻头钻取的岩芯,测量了岩体中三维宏观残余应力和微观残余应力及其弹性应变能密度随深度的分布,分析了它们沿深度的分布规律。 相似文献
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根据钻孔应变观测理论，利用巴仑台、库米什和小泉沟分量钻孔应变观测数据定量计算测区附近构造应变变化。结果显示，三个台站的最大-最小主应变、面应变和剪应变的应变速率相对恒定，主方向大体不变；巴仑台附近区域受张-压应力相互作用，主压应变方向为N22°W,库米什台附近区域受拉张应力作用，主张应变方向为N8°E;小泉沟台附近区域受压应力作用，主压应变方向约为N46°W;精河MS6.6地震前巴仑台和小泉沟的应变变化速率明显高于平均水平，均呈现在压缩背景下的应变加速变化异常，可以为应变资料同类异常的识别和判定提供参考。 相似文献
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钻孔应变观测系统（岩石、 膨胀水泥和应变仪钢筒）存在显著的井孔耦合效应,只有确定这一耦合系数,才能得到地壳岩石的真实应变值,从而实现不同测点数据的可比性．本文根据双衬套理论及弹性力学理论,建立了三维空间应力作用下体应变与面应变观测力学模型,并进一步推导各自井孔耦合系数计算式,发现两组系数与井孔的受力状况密切相关,分别与不同力源引起的应变信号相对应．亦即应力比（钻孔轴向应力与平面应力之比）不同,耦合系数也不一样,体应变随应力比的增大而下降,面应变则上升. 本文结果还表明平面应力作用下的耦合系数与外加应力无关,只与观测系统本身有关,故数值保持恒定. 此外,文中对其影响因素也进行了分析,结果表明,体应变和面应变的井孔耦合系数均随岩石弹性模量和泊松系数的增大而增大,且前者的幅度较大,井孔耦合材料水泥对二者影响均很小． 相似文献
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本文讨论了在钻孔应力(应变)相对观测中,互成45°夹角元件测值间的关系,以及利用其测值推断测区附加应力状态的方法。 相似文献
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用钻孔法测量地应力时,传感元件测量的是钻孔的径向位移,得到的数据是井下传感元件的电学值,目前采用的压磁型探头,得到的数据是元件的电感值。当元件夹角为45°时,由元件测值的变化来计算σ_1(最大主应力)、σ_2(最小主应力)和ψ(最大主应力方向)的公式如下υ: 元件测值的变化(L_2—L_1)除以元件的灵敏系数K得“记录应力值”S(K由实验室 相似文献
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昆仑山口西8.1级地震前四川攀枝花仁和台钻孔应变及水位的临震异常 总被引：1，自引：2，他引：1
在2001年11月14日昆仑山口西8.1级特大震发生前数日内。攀枝花仁和地震台钻孔应变测值与应变仪钻孔内的水位测值出现大幅临震异常。叙述了对异常的发现，判断与地震预测的过程。 相似文献
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钟继茂 《地震地磁观测与研究》2012,33(5):212-216
根据钻孔加衬模型和应变理论,得出分量式钻孔应变仪观测值不等于实际的线应变,但相互垂直的应变元件观测值之和与面应变成正比例.利用四分量钻孔应变仪的“自检”功能,对观测数据进行校正.以漳州地震台分量式钻孔应变仪资料为例,计算校正系数.校正前后的残差分析结果表明,校正效果明显. 相似文献
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使用德令哈地震台钻孔水位和黑石山水库水位记录数据,与德令哈钻孔应变观测数据进行相关分析;采用集中载荷模型计算水库负载作用对钻孔应变观测的理论干扰值,与实际观测值进行对比。结果显示,水库蓄水对钻孔应变观测造成严重干扰;水库负载作用与渗透作用对钻孔应变观测影响较小,水库水位变化导致周围岩体所受水压作用出现变化,可能是影响钻孔应变观测的主要因素。 相似文献
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四分量钻孔应变观测资料的换算和使用 总被引：6，自引：0，他引：6
水平四分量钻孔应变仪观测的是地表附近一点的水平应变变化. 但是其直接记录并非应变变化,应根据互检条件先进行实地相对标定(计算元件校正系数),然后用理论固体潮进行实地绝对标定(计算探头校正系数),才能进行应变换算,给出可作为应变变化使用的数据. 因为钻孔应变仪观测的是应变变化,所以实地标定和应变换算都需要用增量. 对于精确的研究,这些校正系数都可能随时间变化,因而需要根据具体问题按特定时间段对校正系数进行计算. 该文比较系统地说明了四分量钻孔应变观测资料换算和使用的基本步骤和具体方法,并以姑咱台的观测资料为例,给出了具体分析结果. 相似文献