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相似文献
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1.
钱书清  任克新 《地震学报》1996,18(3):346-351
许多国内外学者观测到伴随岩石破裂的电磁辐射现象,但实验结果不能解释实际观测记录的不同步现象,即有的台有异常,有的台没有异常;同一个观测台不同频段的信号也不同时出现.给地震预报工作带来不少困难.本实验结果可以解释不同步现象.实验采用单轴加压岩样直至破裂.不同频段的天线安置在远离岩样2 m的不同方位上.采用14道磁带机同步记录岩样破裂全过程的电磁信号. 实验结果表明:① 岩样在主破裂过程中,4种频段都记录到了信号,但不同频率出现的时间有时不同步;② 主破裂发生时刻电磁辐射强度最大,但不同方位信号的强度不同.   相似文献   

2.
微波遥感技术在岩石力学中的应用   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
耿乃光  樊正芳 《地震学报》1995,17(4):482-486
在岩石加载直至破裂的过程中,对岩石的微波辐射进行了遥感观测研究.使用的微波辐射计的波长为8 mm,2 cm和10 cm.对13种岩石进行了实验.实验表明,在岩石加载过程中,岩石的微波辐射亮度温度随应力的增加而增加.岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长.这一现象可以看作岩石破裂的一种新前兆. 过去在岩石破裂的红外遥感观测实验基础上提出的遥感岩石力学(或遥感岩石物理学)的概念,由于本实验的新结果扩充了它的内容,由红外遥感扩充到微波遥感,从而也扩大了遥感岩石力学在地震预报研究和岩爆预报研究中的应用前景.   相似文献   

3.
震前电磁辐射异常与地震关系研究   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
关华平  刘桂萍 《地震学报》1995,17(2):237-246
自1976年唐山地震后开展电磁辐射观测以来,至今在全国已建立了130个观测台站,观测频段已由初期的全频段观测改进为0.01-20 Hz左右的超低频和几千赫至几十千赫的点频观测,从而减少了干扰提高了资料可信度.观测仪器主要有5种.对收集的40余次5级以上地震进行了统计分析,结果表明,5.0MS5.9异常距离为500 km,6.0MS6.9为1 000 km,MS7.0则异常距离可大于1 000 km;震前电磁辐射异常时间差别很大,大部分为2小时至45天,少数仅几分钟;绝大多数地震震时没有观测到电磁辐射现象;震前电磁辐射信号是不连续的、阵发性的,其发展过程是由弱-强-弱-平静-发生地震或多次反复上述过程.异常信息时间愈长、幅度愈大、则地震亦愈大.异常信息是频率低的出现早,频率高的出现晚.   相似文献   

4.
地震电磁辐射前兆不同步现象物理机制的实验研究   总被引:17,自引:1,他引:16  
钱书清  吕智 《地震学报》1998,20(5):535-540
为了研究地震电磁辐射前兆信号不同步现象的物理机制,我们对岩样施加双轴压力,使岩样产生剪切破裂和摩擦滑动,以模拟地震孕震区构造断裂带的活动.在断裂缝周围放置各类频率的天线,采用自动快速连续观测系统,记录各类岩样在剪切破裂和滑动摩擦过程中不同方位、不同频率的电磁辐射和声发射信号. 实验结果表明: ① 岩样在双轴压力作用下发生剪切破裂和滑动摩擦过程中出现大量的电磁信号,信号的频率从几百赫兹~几千赫兹;② 不同方位、不同频率的天线接收的信号到时不同步、信号幅度也有差异,位于裂缝处的天线接收的信号最大;③ 电信号和磁信号不同步出现,其中电信号出现的频率次数多,而且幅度大. 笔者认为,产生电信号(E)和磁信号(M)的机理不同.岩样内部的电信号是由于岩石晶体的压电效应和破裂的新生表面的净电荷产生的,而磁信号是岩石带电碎片的高速运动和岩石破裂时向外发射电子激励周围空气电离产生.分析几次中强地震的电磁前兆信号,也存在电和磁信号的不同步现象,而且电信号早于磁信号.如果同一个台站同时观测电场(地下)和磁场(大气),能有效提高地震预报的效能.   相似文献   

5.
许多国内外学者观测到伴随岩石破裂的电磁辐射现象,但实验结果不能解释实际观测记录的不同步现象,即有的台有异常,有的台没有异常;同一个观测台不同频段的信号也不同时出现.给地震预报工作带来不少困难.本实验结果可以解释不同步现象.实验采用单轴加压岩样直至破裂.不同频段的天线安置在远离岩样2m的不同方位上.采用14道磁带机同步记录岩样破裂全过程的电磁信号.实验结果表明:①岩样在主破裂过程中,4种频段都记录到了信号,但不同频率出现的时间有时不同步;②主破裂发生时刻电磁辐射强度最大,但不同方位信号的强度不同  相似文献   

6.
1989年6月9日石棉5.2级地震后,在震中附近架设了两个三分向数字地震仪,从1989年至1992年进行了4年的观测.资料分析表明,无论是余震,还是周围地区的微弱地震,在横波窗内的地震记录上都存在横波分裂.横波分裂随时间改变.在余震活动时期,快横波偏振平均为N18W,与5.2级地震主破裂面走向一致;1990年以后,平均为N46W,转向与区域最大水平主应力方向一致.1990年以后两个分裂横波到时差为1989年观测的一半左右.从两个台的资料分析中得到的结果相同,这意味着观测到的横波分裂的时间变化可能与石棉5.2级地震有关.   相似文献   

7.
岩石破裂电磁辐射频率与岩石属性参数的关系   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为进一步明确岩石破裂电磁辐射频率特征,基于岩石破裂电磁辐射是由岩石破裂时传播裂纹引起原子扰动产生的假说, 通过断裂力学理论中小范围屈服条件下张开位移法计算岩石破裂时的裂纹宽度,由单脉冲电磁辐射频率与裂纹宽度之间的关系,研究电磁辐射频率与岩石属性参数之间的关系,并给出了它们之间的关系表达式;单独讨论了不同属性参数对电磁辐射频率的影响.结果表明,电磁辐射频率随弹性模量增大而增大,随岩样尺寸和强度增大而减小,随泊松比的变化、岩石弹模的不同电磁辐射频率有变化;当弹模较小时,泊松比的影响也较小,而当弹模很大,即岩石刚度很大时,泊松比的增大会导致频率的增大;裂纹初始长度的变化受试件尺寸的影响,进而影响频率,当尺寸较大时,裂纹长度对频率影响较小,当尺寸较小时,频率随裂纹长度增大而增大.通过计算几种常见岩石破裂时电磁辐射频率值发现,岩石破裂时电磁辐射频率达到105 Hz量级,这与现有的实验结果相吻合.  相似文献   

8.
地震电磁辐射与地震预报的观测实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
作者参加了30多年的地震电磁辐射观测实践和震例研究,总结了中国地震电磁辐射信号在频率域、时间域和空间分布的特性。为了探索地震电磁辐射的物理机制,作者做了一系列的岩石破裂实验研究(室内和野外实验)。企图模拟在观测实践中出现的各种现象和岩石破裂不同阶段产生电磁辐射信号的机理。  相似文献   

9.
岩石破裂时电磁辐射的影响因素和机理   总被引:12,自引:0,他引:12       下载免费PDF全文
刘煜洲  王寅生 《地震学报》1997,19(4):418-425
根据实验提出,岩石破裂时产生电磁辐射的影响因素主要是岩石力学性质和矿物组成.脆性破裂的样品和含石英、黄铁矿、黄铜矿等的样品易产生电磁辐射.存在3种破裂-辐射效应:晶体破裂效应、压电效应和天然半导体效应,分别是产生高频信号、低频信号和具有独特波形的中频信号的主要机理.   相似文献   

10.
针对唐山等大地震前出现的形变空区现象,依据实验和理论对应变空区进行了探讨. 实验过程中采用焦散线法、实时全息干涉计量方法(激光)图像摄影记录,同时进行微破裂(声发射)记录.依据固体损伤理论,结合微破裂定位对应变空区进行研究,得出两点结论:①应变空区在线弹性情况下出现是一种必然现象,且应变空区的位置相对稳定,与裂纹端部的应力集中相对应;②应变空区内几乎不发生微破裂.微破裂总是从高应力区产生,且几乎就发生在应力集中区与应变空区相联的条带内,最终表现为微破裂(声发射)的带状或成丛分布.主破裂总是从应变核(焦散阴影区)开始,然后向应变空区急剧发展,形成主大破裂,最终导致试样崩溃.   相似文献   

11.
陆阳泉  赵家骝 《地震学报》1998,20(2):194-200
用采自现场的500 mm500 mm1 000 mm的天然灰岩,在注水条件下模拟扩容-扩散(D-D)孕震模式,并以多种监测手段追踪受载岩石样品从变形、微裂到大破裂全过程有关的物理场的时空演化特征.分析视电阻率结果表明:① 受载岩石从微裂到大破裂全过程与电阻率前兆的时空演化进程基本吻合;② 电阻率前兆的时间进程具有阶段性,空间分布具有差异性;③ 岩石大破裂前观测到明显的趋势异常和短期前兆,并发现部分似可被确认为临震异常的电阻率前兆.电阻率的变化和分布特征似乎显示了与岩石样品受载过程的膨胀现象有某种内在联系.但未找到岩石膨胀的直接证据.最后,从理论上探讨了受载岩石样品电阻率变化的机理.   相似文献   

12.
垂向非均匀介质中首波特征分析   总被引:4,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
张坚  张海明  陈晓非 《地震学报》2002,24(6):559-568
利用合成理论地震图方法研究了存在高速层或低速层的地壳模型及壳-幔过渡带模型中首波等震相的动力学特征,指出首波的特征对于高速层的结构变化比较敏感.当高速层厚度与特征波长相比较小时,地震波的衍射现象明显,这种情况下高速层不能屏蔽在其下面一层的上界面传播的首波,且该首波震相的强度随高速层厚度或速度的增加而递减;当高速层厚度与特征波长相当时,高速层底面的反射波震相与首波震相到时接近,会因互相干涉而减弱;对于低速层,首波震相强度较弱且随低速层速度的减小而递减;在壳-幔间断处引入一定厚度和速度变化范围的过渡带,可以得到更加明显的视首波震相,强度随过渡带厚度或速度变化范围的增加而增大.   相似文献   

13.
青藏高原南部下的横波各向异性   总被引:19,自引:0,他引:19       下载免费PDF全文
吕庆田  Hirn  A 《地震学报》1996,18(2):215-223
利用中法合作布设在青藏高原南部近20个三分量数字地震仪记录到的远震SKS数据,计算并研究了台站下方各向异性的特征,讨论了各向异性层的深度、厚度、起因以及青藏高原岩石圈变形模式.各向异性研究表明:雅江南北各向异性存在较大的差异.雅江以北快速波偏振方向平均在N70E左右,且自北向南逐渐增大,在雅江附近近于东西方向;而雅江以南快速波偏振方向平均在N25W左右.雅江以北各向异性强度(快、慢波到时差)普遍很强,在那曲附近可达1 s,且存在局部变化;而雅江以南各向异性强度普遍较弱,一般在0.2 s,且相对稳定.对各向异性特征的分析认为:雅江以北的各向异性是青藏高原上地幔物质内部变形引起的,快波偏振方向代表物质流动变形的方向;而雅江以南的各向异性是印度板块俯冲形成的强变形带引起的,快波方向代表与俯冲有关的变形方向.研究还认为:青藏高原的地壳缩短是岩石圈内部整体沿北东方向流动变形和沿大型走滑断裂旋转运动共同作用的结果.   相似文献   

14.
青藏高原Q值结构反演   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
吴建平  曾融生 《地震学报》1996,18(2):208-214
利用中美合作在青藏高原布设的11台PASSCAL宽频带数字地震记录的瑞利面波资料,测定了青藏高原东部地区周期为10~130 s范围内的平均瑞利波相速度和衰减系数R;反演了该地区地壳、上地幔的平均S波速度结构和Q结构.结果表明,该地区平均Q值偏低,并在地壳中存在地震波强吸收层.地壳中的低Q层(Q=93~141)位于16~42 km的的范围内,它与S波低速层(21~51 km)基本一致.从地壳下部63 km后,Q值由114随深度逐渐低至上地幔180 km处的34.由地壳内低速层与低Q层相对应可以推测,在该深度范围内可能存在岩石的熔融或部分熔融现象.在反演的S波速度结构中,地壳的平均厚度为71 km,51 km处的下地壳存在一明显的速度界面,96~180 km处的低速层(4.26 km/s)可能与软流层相对应.   相似文献   

15.
地应力对裂隙岩体渗透特性的影响   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
周创兵  熊文林 《地震学报》1997,19(2):154-163
提出了地应力场中岩体不连续面变形的本构关系,讨论了渗流与应力耦合条件下裂隙岩体渗透张量的计算方法,阐述了地应力对裂隙岩体渗透特性的影响.研究表明,地应力对岩体渗透特性的影响主要是通过改变不连续面的开度和不连续面网络的水力传导路径而产生的;裂隙岩体渗透性随岩体埋深的增加呈负指数减小,随侧压系数的增大呈双曲线减小.渗流场与应力场的耦合理论可望应用于水库诱发地震的研究中.   相似文献   

16.
梅世蓉 《地震学报》1995,17(3):273-282
首先针对地震前兆场物理模式建立 项目的需要,阐述了该项目的研究思路与必须研究的若干科学问题,强调了强震孕育条件与过程的研究是其中的核心.文中先对笔者80年代提出的坚固体孕震模式的由来与发展作了概述;进而从深部构造、力学分析、破裂实验三个方面论证了该模式的合理性.从华北北部层析成像研究结果看出:强震震源都分布在高速块体内,或高速块体与低速块体接触地带,但偏于高速体一侧.通过硬、软包体力学模型研究,确认:硬包体(即坚固体)是大量应变能高度集中的重要条件.岩石失稳条件的理论与实验研究一致表明:只有震源体的刚度大于环境刚度时才可能导致岩体失稳、突然破裂与应力降的产生.   相似文献   

17.
谢富仁  李宏 《地震学报》1995,17(2):164-171
阐述了利用断层滑动资料,结合岩石力学实验参数确定构造全应力张量的方法,并通过鲜水河断裂带区域观测到的大量活断层擦痕资料和由断裂带岩石采样所做的岩石破裂包络线,确定出断裂带区域现代构造应力的方向和大小;并对方法的实用性和计算结果的可信性进行了讨论.   相似文献   

18.
许力生  陈运泰 《地震学报》1996,18(2):156-169
1990年4月26日,在青海省共和县发生了一次震级MS=6.9地震.这次地震之后,于1990年5月7日、1994年1月3日和1994年2月16日在原震区又发生了MS分别为5.5,6.0和5.7的余震.我们分别以这几次余震的中国数字地震台网的长周期记录作为经验格林函数对该地震的长周期记录进行反褶积,提取了该地震的远场震源时间函数.无论以哪次余震的记录作为经验格林函数,反褶积的结果都相当一致.结果表明,发生于1990年4月26日的MS=6.9地震至少由两次规模相当的事件构成,两次事件的发震时刻相差约30 s.第一次事件的持续时间较短,约12 s,震源时间函数的上升时间约5 s;第二次事件的持续时间较长,约17 s,上升时间约8 s.分析分别从P波和SH波提取的震源时间函数,我们注意到,从SH波中提取的震源时间函数比从P波中提取的震源时间函数复杂,表明这次地震的震源过程除了上述两次规模相当的事件外,还存在规模较小的事件.这一结果与我们由矩张量反演得到的结果以及用宽频带波形资料借助于经验格林函数方法所得的结果一致.我们以较小余震对较大余震做反褶积得到较大余震的震源时间函数.结果表明,发生在1994年1月3日的MS=6.0和1994年2月16日的MS=5.7地震的震源过程相当简单,其震源时间函数为一简单脉冲.对于1990年4月26日MS=6.9地震,我们从不同台站的资料中得到的震源时间函数具有方位依赖性.然而,这种方位依赖性在3个余震的震源时间函数中几乎没有显示.从不同台站或同一台站的不同震相求得的震源时间函数的幅度存在差异,但震源时间函数在其持续时间上的积分却相当稳定,亦即从任何一个台站测得的标量地震矩相当一致. 以3个余震的记录作为经验格林函数得到的1990年4月26日地震的相对标量地震矩分别为22(以1994年1月3日MS=6.0地震的记录为经验格林函数)、26(以1994年2月16日MS=5.7地震的记录为经验格林函数)和66(以1990年5月7日MS=5.5地震的记录为经验格林函数).据此推算,MS=6.0地震与MS=5.7地震的相对标量地震矩为1.18;MS=6.0地震与MS=5.5地震的相对标量地震矩为3.00;MS=5.7地震与MS=5.5地震的相对标量地震矩为2.54.这些结果与我们从资料中直接得到的相对标量地震矩(分别为1.15,3.43和3.05)一致,表明了作为提取震源时间函数的经验格林函数方法副产品的相对标量地震矩是地震大小的一种很稳定的度量.   相似文献   

19.
岩石破裂电磁辐射(EMR)现象实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
岩石破裂电磁辐射现象是客观存在的物理现象.随着电磁辐射观测技术在地震研究、冲击矿压预测等领域的应用,极大地推动了岩石破裂电磁辐射的实验研究.本文对岩石破裂电磁辐射的影响因素以及相伴生的现象,以及有关的物理解释进行了概括介绍.由于不同研究者使用实验设计、实验参数、实验条件的不同,使得观测和研究结果同样难以统一认识.不同的研究者根据各自的试验提出了不同的物理机制.同时对已发现现象的重复性、证实性研究岩石试验缺乏.严重匮乏利用数值模拟以及建立模型定量研究岩石破裂的电磁辐射.此外,岩样实验系统不同于实际的地震系统,进行模拟震源环境的实验研究,发展大尺度的标本和原岩现场实验的基础上,如何建立室内室外岩石实验与地震观测事实之间的联系是问题的关键.  相似文献   

20.
岩石非线性破裂的衰减特征   总被引:1,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
在实验室内,模拟了在构造应力和引潮力的共同作用下岩石失稳破裂的过程,记录了整个过程中不同应力条件下通过岩石样品的纵波波形曲线.以此为基础,分别在时间域和频率域计算了P波波列能量随应力的变化;并根据Q值的定义,导出了接收到的波列的能量与岩石衰减Q的关系式,从而计算出不同应力条件下相应的Q值及其变化.利用加卸载响应比的定义,得到以Q为响应参数时岩石系统的加卸载响应比随应力的变化曲线,其结果和响应比理论的预测相当吻合.因此认为,Q值的加卸载响应比可以表征岩石系统的稳定程度,并可以用于预测岩石的非线性失稳.  相似文献   

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