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重庆库区钻孔应变与水位相关性分析 总被引：2，自引：1，他引：1
《地震地磁观测与研究》2015,(5)
重庆库区多套钻孔应变仪受到水位或气压干扰,通过分析各地震台应变与水位、气压的关系,得出其相关系数、回归系数,并通过求得的关系式,去除水位、气压对应变观测值的影响。 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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《地震地磁观测与研究》2017,(1)
通过年动态曲线对比、与水位相关分析、去趋势分析等方法,分析代县地震台体应变数字化以来的观测资料,结果显示,代县体应变异常与山西地震带3次4级以上地震存在一定对应关系,异常特征包括:曲线快速上升(受压)、与水位相关性变差、与水位曲线相比形态一致性不好、去趋势处理后体应变年动态异常。 相似文献
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《内陆地震》2021,(2)
榆树沟台分量钻孔应变观测受春季融雪干扰显著,在春季融雪时段,榆树沟台分量钻孔应变和钻孔水位两者呈现比较一致的同步变化。采用最小二乘回归分析法研究分量钻孔应变与水位之间的关系,建立了两者之间的关系模型,并通过检验方法对该模型进行显著性检验,结果表明:(1)应变变化量和水位变化量呈正相关变化。(2)钻孔应变NS向、EW向和NW向的回归方程满足α=0.05的t检验,其置信水平为95%;钻孔应变NE向回归方程满足α=0.1的t检验,其置信水平为90%。(3)通过回归方程可以得到任意水位变化量x_0对应的应变变化量的估计值和理论变化区间,有利于辅助判定在水位影响(融雪)时段钻孔应变也出现加速异常变化的信度。 相似文献
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根据潮汐因子计算结果,确定了井水位观测格值。又由线应变和水位与体应变转换公式,分别计算了在固体潮、大气压、强远震和承压含水层排水作用下伸缩仪与水位仪的的体应变响应量,二者相对变化率(体应变比值)在0.242~0.668之间,分析比较了二者的响应特征,并初步解释了水位与应变同步变化的物理机制。 相似文献
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四分量钻孔应变资料的质量评价及拟合分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对“十五”期间完成布设的YRY-4型四分量钻孔应变仪的观测数据, 简要分析了气压、 水位与应变观测三者间的相互影响关系, 介绍了几种典型的水位干扰因素影响特点。 在对观测资料进行初步评价的基础上, 利用四分量观测特有的自检功能, 对应变观测资料的质量进行了更深入的评价。 依据资料质量评价结果, 在仪器稳定期内借助包含气压、 水位影响的综合拟合模型, 给出了信度较高观测站的各路分量响应率、 气压系数、 水位系数等参数的分布情况, 可作为今后进一步分析的背景参考。 相似文献
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分时段研究降雨、钻孔水位、工程施工等因素对青岛地震台体应变的影响，研究结果表明:钻孔水位反映区域地下水主要由降雨补给，降雨下渗改变地下水状态，并影响体应变观测；青岛体应变与钻孔水位的相关性及其周期特性均在2015年前后出现变化，可能与2015—2016年降雨偏少及工程施工有关；2018年1月17日台站钻孔施工很可能改变了体应变周围岩石孔隙环境，并扩大孔隙压力作用系数，可解释2018年3月以来水位小幅上升引起的体应变显著压性上升现象，受钻孔施工的影响，体应变与钻孔水位相关性的滞后特征明显减弱。 相似文献
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本文从时域和频域分别对福州台和永安台的体应变和井水位资料观测的一致性进行了分析，并对其力学机制进行了深入探究，在此基础上阐明了二者观测一致性的物理含义.时域内的分析结果显示:福州台体应变与井水位的相关系数为0.7939，钻孔系统的灵敏度为0.0558 mm/10-9，井水位与体应变观测曲线十分相似；永安台体应变与井水位的相关系数为-0.7543，钻孔系统的灵敏度为-0.0005 mm/10-9，井水位与体应变曲线呈镜像对称，这表明两台站的井水位与体应变观测高度相关，且二者的相位滞后近似为零.在频域内，分别对福州台2012年3—5月及永安台2014年3—5月的井水位和体应变资料进行维尼迪柯夫调和分析，分别获取半日波、全日波数个波群的逐月潮汐因子和相位滞后，并计算得到了钻孔系统的灵敏度和井水位相对于体应变的相位滞后.结果表明，3个月中大多数波群的灵敏度十分相近，而且与时域内所得年周期低频分量的灵敏度较接近，但相位滞后误差较大，这可能与采用反正切公式计算相位滞后受计算误差影响有关，即非线性的反正切公式对计算误差具有放大累积效应，因此相位滞后应以时域分析所得接近于零的结果为准.综上，时域和频域的分析结果表明，福州台和永安台的井水位对体应变的响应基本上是线性时不变的，二者观测一致性的根本原因在于两台站的承压含水层井水位观测系统基本上是满足叠加性、齐次性和时不变的物理可实现因果系统. 相似文献
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INFLUENCE OF PUMPING ON FOUR-COMPONENT BOREHOLE STRAIN AT TAI'AN SEISMIC STATION AND ITS INTERFERENCE MECHANISM 
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下载免费PDF全文 JIA Yuan GAN Wei-jun LI Jie ZHU Cheng-lin YIN Hai-tao LU Shuang-ling JU Jia-bin 《地震地质》2019,41(6):1429-1443
Four-component borehole strainmeter (FCBS) is one kind of high-precision borehole strain observation instruments invented in China. As a kind of near-surface deformation observation instrument, FCBS is also easily disturbed by the external environment factors. As a common factor, pumping has significant influence on FCBS observation. Existing studies mostly identify the pumping interference from the perspective of observation curve morphology, relatively few studies focus on its interference mechanism. In order to truly capture earthquake precursor information, it is necessary to study the interference mechanism. In recent years, RZB-3 type FCBS at Tai'an seismic station has been seriously affected by pumping, so it is necessary and also feasible to study the interference mechanism of pumping. Since the influence of pumping interference on borehole strainmeter is common, this work would be very practical and be used for reference by other borehole strain observation stations.
We find that the original observation curves and observed surface strain, shear strain from RZB-3 type FCBS at Tai'an seismic station have the characteristics of synchronous change with the borehole water level, in which the linear correlation coefficient between the two observed shear strain curves and borehole water level reached 0.70 and 0.82 respectively. We further find that the principal strain direction of borehole and borehole water level after normalization meet the nonlinear function as y=1.217arctan(x)0.224-0.284. The above phenomenon indicates that the observation of RZB-3 type FCBS at Tai'an seismic station is significantly affected by the borehole water level, and the influence is more obvious and the gradient is larger at the stage of low water level. Pumping interference often appears in low water level stage and changes the rock pore pressure state. Statistics show that pumping interference affects the borehole strain state.
To investigate the interference mechanism of pumping to RZB-3 type FCBS at Tai'an seismic station, we take a known pumping as an example, in which we study the principal strain state of the borehole in three periods of normal pumping, interruption of pumping and resuming pumping respectively. During each period, we solve 3 parameters of the principal plane strain state, i.e. the maximum principal strain rate, the minimum principal strain rate and the maximum principal strain direction from four observation equations of FCBS by nonlinear iterative least squares algorithm. On the other hand, concentrated load model (CLM) is used to simulate the mechanical mechanism of pumping. Firstly, the depth of FCBS relative to pumping source and the concentrated load at pumping source are inversed, then, the strain state surrounding the pumping well, including the state at RZB-3 borehole, is simulated by forward modeling. By comparing these results, we find that:
(1)The concentrated load at pumping source inversed by CLM during periods of normal pumping and resuming pumping are both located at or near the bottom of the pumping well, which is consistent with the actual situation, indicating that mechanism and degree of the influence of pumping on borehole strain are well simulated by CLM.
(2)The observed strain state is consistent with the simulation result of pumping interference by forward modeling, indicating that the principal strain state of borehole calculated based on observation of FCBS reflects the true strain state of borehole under different pumping states.(3)The inversed concentrated load at pumping source during pumping periods is significant greater than the load of the pumped water, indicating that the pumping process has more significant influence on the pore pressure of rocks than the load of the pumped water.
Even though CLM is an approximate simulation since it's based on some elastic assumptions, the interference mechanism of pumping on RZB-3 type FCBS at Tai'an seismic station is well explained, which is maybe very helpful for studying the influence of pumping interference on other deformation instruments, locating the unknown pumping source and studying the characteristics of pore pressure of rocks. 相似文献
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对中国临夏台2013年至2014年两年的井水位和四分量钻孔应变资料进行了预处理以消除趋势与突跳.根据文献(Means,1982;Young and Budynas,2005),相互正交的两条测线的应变观测值之和等于面应变.文献(刘序俨等,1988)证明近地表的面应变的2/3等于体应变,因此,可由4分量钻孔应变观测值得到钻孔体应变,然后根据体应变与井水位观测资料,从时域和频域对该钻孔系统的性质进行了论证.结果表明,在时域,体应变与井水位高度负相关.钻孔系统的灵敏度为—0.1620mm/10-9.把两年中的某两个月份的两者时间坐标轴和纵轴比例尺放大,发现井水位曲线的峰/谷与体应变观测曲线的谷/峰一一对应,两者的相位滞后非常小.在频域内,本文采用Venedikov调和分析方法分别取得了井水位与体应变9个月的半日波与全日波数个波群的逐月潮汐因子与相位滞后,然后作简单计算,得到了钻孔系统对上述波群的灵敏度与相位滞后.结果表明9个月中大多数波群的灵敏度不但十分相近,且非常接近由时域得到的周年频率分量的灵敏度,但相位滞后误差较大,本文对此进行了分析,认为由反正切得到的相位滞后受计算误差影响较大,应以时域经审视所得的相位滞后接近于零为准.通过时域与频域的分析,表明井水位对体应变的响应基本是线性时不变的,论证了临夏台钻孔系统基本上满足了叠加性、齐次性与时不变性,基本上为一线性时不变系统. 相似文献
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在安装福州地震台TJ-2型体积式应变仪过程中,发现存在钻孔选点与观测室分开考虑等问题,提出一些建议。井孔注水试验结果揭示,该井孔探头顶部可能存在一个与探头近距离的含水层干扰。初步对气压、水位、降雨影响进行分析。 相似文献
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地下水位与应变的相关性分析 总被引：3，自引：2，他引：3
根据弹性动态理论，变形介质中流体的动态，是由封闭含水层所受压力变化引起的。利用川－18井水位与仁和台钻孔应变资料，使用最大相关系数方法进行分析，结果表明在强震的孕育、发展的某一阶段，测点处的应力－应变场对于水位的变化起主导作用，这种相关性也可以作为异常判据。 相似文献
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昌平台Sacks体应变仪观测曲线年变现象成因研究 总被引：3，自引：0，他引：3
本文系统地研究了北京昌平台Sacks体应变仪观测曲线年动态变化的基本规律，结合井水位、抽水和降雨等实际观测资料，分析后认为，台站附近农田机井季节性抽水和地下水的自然补给是造成体应变年变现象的根本原因，并探讨了体应变与井水位的定量关系和物理机制，同时对地震预测中所关心的“破年变”问题也进行了探讨。 相似文献