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岩石破裂时电磁辐射的机理研究 总被引：21，自引：6，他引：21
本文提出了岩石破裂时的电磁辐射是裂纹尖端电荷随着裂纹加速扩展运动所产生的假说.应用断裂力学方法推导了岩石破裂时初始裂纹长度与裂纹扩展加速度的关系,并计算了其速度和加速度值.根据破裂岩石的电子发射理论,解释了裂纹尖端带电荷的现象.利用岩石在单轴压缩致裂过程中记录到的近场电磁辐射的实验结果,计算了裂纹扩展时裂纹尖端的电荷量和远场电磁辐射强度.通过对电磁辐射波谱分析的研究,得到岩石破裂时电磁辐射频率上限的估计值.最后对岩石破裂时出现的声光电磁现象在理论上作了统一的定性的解释. 相似文献
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对2007年8月15日秘鲁近海MW8.0地震在全球数字地震仪台网(GSN)83个台的宽频带数字记录进行分析,在短周期(SP)、中长周期(SK)和长周期(LP)记录上均识别出在震源破裂过程中由主要破裂激发出的破裂震相。由破裂震相分析结果可以看出:该地震是一个由4次主要破裂构成的地震事件,第2次破裂、第3次破裂和第4次破裂与第1次破裂之间的时间间隔平均约9.1 s、48.5 s和63.3 s,与震源破裂时间函数的结果一致。4次主要破裂激发的破裂震相在GSN台站可识别的震中距范围为1.4°—153.8°。本文给出的破裂震相记录特征,为分析识别其他地震的破裂震相提供了参考。从地震记录图上直接识别破裂震相有助于快速判断震源破裂过程,有助于快速判断震灾损失。 相似文献
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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
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
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从汶川地震看震前的“微破裂波” 总被引：1，自引：0，他引：1
根据对包括汶川大地震等一些实测资料的分析,并借用断裂力学和断裂物理的概念,可以认为存在一种震前出现的“微破裂波”。即,震前地层中发生的“微破裂”过程可以产生“微破裂波”。由于破裂过程的微观复杂性,微破裂波中有电磁波、声波和重力波等不同成分,而且有频率覆盖范围宽、信号相对较弱等特点。微破裂波一般都产生于主破裂之前约1～10天之内。只要有合适的有着足够高灵敏度和足够宽的频率响应能方的仪器系统,就可能探测到微破裂波,也就获取了一种重要的有临震预警意义的信息。 相似文献
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本文在均匀弹性全空间中对走滑断层附近方向性速度脉冲作了定性研究。研究表明,方向性速度脉冲主要与观测点和破裂起始点之间的一部分破裂面的破裂过程有关;方向性速度脉冲的周期随震源时间函数中的上升时间增大而增加。破裂速度对于方向性速度脉冲的峰值和周期有重要影响,一般而言,随着破裂速度的增加,方向性速度脉冲的周期减少,峰值增大。因此在统计脉冲的峰值和周期与矩震级的关系时,需要考虑破裂速度的影响。 相似文献
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本项研究的目的是对估算破裂能的各种实验方法进行比较。研究了脆性正交各向异性的板状片岩中裂缝的传播。在张破裂模型中使用的样品是传统的双悬臂梁试件。在剪切破裂模型中,进行了两种类型的试验。首先是使用开槽的紧凑剪切样品进行加载试验,其次是对在选择的平面上发生剪切破裂的一个平行六面体进行单轴加载试验,并分析了“破裂后性态”(Post-rupture behaviour)。从这些试验中估算了Ⅰ型和Ⅱ型破裂的临界应力强度因子和临界能量释放率。在两种类型的破裂中,K_c 具有相同的值,但Ⅱ型破裂的 G_c大于Ⅰ型破裂。压缩试验给出了破裂能的中间值。通过扫描电子显微镜对破裂面的观察以及其他一些结果表明,这种特雷拉泽板状片岩的裂缝端部的性态根据不同的加载方式而异,特别是在Ⅱ型加载情形下产生了大量的微裂缝。 相似文献
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北京时间2014年8月3日16时30分，云南省鲁甸县发生了MS 6.5地震，本次地震的发震构造为包谷垴-小河断裂。野外调查发现，王家坡不稳定斜坡上的地表破裂在整个破裂带中比较具有代表性，其地表破裂带整体走向N45°W-N50°W，并且由剪切破裂、张剪切破裂、压剪切破裂、张性破裂以及鼓包等典型地表破裂组成。其中左、右地表破裂边界与发震断层的出露位置一致，由断层错动造成；而部分地表破裂与断层的位置不重合，其成因分为2种，一种是发震断层导致的一些次级地表破裂，另一种是地震引发的滑坡后缘破裂。地表破裂类型和基本组合特征显示出王家坡潜在不稳定斜坡上的地表破裂带具有左旋走滑的性质。 相似文献
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Experimental study of ultralong wave band for electro－magnetic signals and acoustic emission during rock fracture 总被引：1，自引：0，他引：1
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｕｌｔｒａｌｏｎｇ ｗａｖｅ ｂａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏ－ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｉｇｎａｌｓ ａｎｄ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｒｏｃｋ ｆｒａｃｔｕｒｅ（曹惠馨）（钱书清）（吕... 相似文献
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本文全面系统地研究了1960——1987年广州地磁台转换函数的变化.结果表明:(1)季节变化的特点是夏季幅度大,冬季幅度小,具有12和6个月的主要周期成份;长期变化则表现以每年0.0025的速率下降.转换函数 B 的长期变化和季节变化不明显;(2)由转换函数 A,B 求出的帕金森矢量的方向明显地受海洋的影响,反映了海洋效应;(3)转换函数 A,B 的逐月值与地磁活动相关,而年均值与地磁活动无关.A 的年均值无明显的11年或22年周期.长期变化可能主要受地球内部电性结构的影响. 相似文献
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We have made a data collection and analysis system for recording microcracks in rock to study the three dimensional pattern
of fracture and the dynamic properties of rock during pressurization. This system, with 8 channel data detection, records
in real-time, from the initial microcracks to the final vibration waveform excited by the master fracture. The detected data
are recorded digitally at the hard disk of an IBM computer (or 286, 386 personal computer) as well as transmitted to disk.
The sampling rate for each channel is 10 MHz.
Collecting every acoustic emission events in the loaded rock sample with 8 channels by this system, mathematically modelling
the AE event travel time, and taking the coordinates of the AE event hypocenter and the three components of P wave velocity
as unknown parameters, we set up a set of residual equations for joint inversion, so that the three dimensional localization
of AE event hypocenters can be completed under variable velocities, which will lay foundations for the research on rock fracture
clearly.
The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismological Sinica,13, 489–495, 1991.
The design and development of the system, and the experiments are sponsored by the Chinese Joint Seismological Science Foundation. 相似文献
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岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测 总被引：9，自引：0，他引：9
设计了采用非接触方式、高放大倍数、高效率的电荷传感器,并给出了电荷传感器的设计原理和技术指标。利用研制的电荷传感器对岩石变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了检测试验。结果表明,岩石在变形破裂过程中会产生电荷感应信号,并能够被研制的电荷传感器检测到;电荷感应信号是瞬时脉冲的;随着加载应力水平的增加,电荷感应信号强度增强,在峰值应力前,电荷感应信号强度达到最大值;在破裂面接收到的电荷感应信号较强,主破裂面接收到的信号最强,因而电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系。作为正在探索的检测岩石破坏过程的手段之一,电荷感应方法应是一种很具潜力的方法,值得深入研究。 相似文献