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体应变仪在地震预报及地球物理学研究中的应用 总被引：1，自引：1，他引：1
由美国卡奈基研究所I.S.Sacks和得克萨斯大学D.w.Evertson研制的SacksEvertson钻孔式体应变仪在应变观测仪器中处于领先地位。其灵敏度可达10~(-1)应变,动态范围为10~(11)～10~(-4)应变,频率响应在零频至几赫兹以内都是平直的,并且具有较好的长期稳定性。该仪器自问世以来,受到各国地学界的极大重视。著名的澳大利亚地球物理学家 相似文献
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本文通过近几年来震前地壳表层钻孔应变异常显示的几个特例,试图说明地震前在震源区及其相当大范围内存在着“地壳应变场”的异常。“异常应变场”的应变量级一般在10~(-7)以下。其衰减程度因介质条件而有很大差异。因此,通过灵敏度足够高的观测系统(10~(-9)以上),有可能获得震前应变信息,从而探索出一条地震短临预报研究途径。 相似文献
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1984年3月30日21时22分以后,徐州应变观测台(含站)的各类倾斜仪、应变仪因地点而异,自北向南,陆续记录到周期约10分钟,持续80分钟左右的波动,振幅为10~(-8)～10~(-9)(弧度或应变单位)。经研究,这种同步的异常变化不是地震前兆,而是气压干扰所致。本文从理论上计算了大风(风压)干扰量,对倾斜是5×10~(-13)弧度,估算的体应变和线应变为10~(-12)～10~(-13)量级。用锥形气压负荷模型计算了1.6毫巴气压波动所带来的近地表倾斜和应变,约为10~(-8)～10~(-9)量级,与实际结果比较接近。计算结果还表明,气压波动所产生的应变和倾斜随深度衰减很慢。从而看出,包括较深的钻孔型仪器及深水井在内,欲避免气压微变化干扰很难,只宜用高精度的气压观测资料来校正。 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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地震造成远距离应力阶变的观测实例 总被引：16，自引：1，他引：16
地震应力触发和应力影研究是当前地震科学中的一个前缘课题,但目前缺少同震远距离应力变化的实测资料。利用昌平台站钻孔四分量应变仪对1998年1月10日M_w6.3和1999年3月11日M_w5.8张北两次地震阶跃变化观测结果,计算得出地震阶跃应变达10~(-8),即应力阶跃达10~(-4)MPa。虽然该测值高于线弹性理论计算值,但四分量应变仪多组观测结果可以互相校验,证明观测结果是可靠的。 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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国家地震局地震地质大队承担的“电容式钻孔应变仪”系局重点仪器研制项目,已于1985年12月29日在北京通过技术鉴定。经鉴定认为,独立自行研制的“RZB-1型电容式钻孔应变仪”已达到同类型仪器的国际先进水平。该仪器具有下述特点: 1.由于采用先进的比率测量技术,故动态范围大,可由10~(-10)至10~(03)量级,非线 相似文献
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荷载对钻孔应变观测影响的实例分析 总被引：4，自引：0，他引：4
在对比分析地表集中荷载模型和三维有限线段荷载模型的基础上,结合张家口台钻孔体应变2012年1~5月短期异常变化时段受工程影响的实例,采用三维有限线段荷载模型定量计算清水河清淤和蓄水阶段对张家口体应变影响的理论值。结果表明:计算得到的张家口体应变理论值为-3.12×10-9、4.07×10-9,而实际扣除线性漂移后短期异常为-1.58×10-7、2.30×10-7,理论值远小于实测应变值,因此该项异常变化不能仅归结为工程建设造成的荷载变化所引起,可能存在其他干扰因素或地壳应变变化的共同作用。荷载对钻孔应变观测影响的定量计算,在钻孔应变资料异常分析判定中能起到一定的辅助作用。 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(5)
天球参考系转换、勒让德函数计算是精密引潮力计算的两个核心工作.为了确保计算结果的准确性,采用两种彼此相互独立的算法公式进行检核计算.对于天球参考系转换,分别采用基于春分点的岁差章动转换和基于CIO的无旋转原点转换两种方法,转换参数分别采用IERS 2003、2010规范推荐的4组参数模型;对于勒让德函数计算,分别采用勒让德函数的递推算法、完全规格化缔合勒让德函数的递推算法两种数学模型;计算结果验证了引潮力计算过程与数据成果的准确性.以德国BFO测站为例,计算得到1962年1月1日至2015年8月1日54年内,时间间隔为1小时的精密引潮力时间序列,统计结果表明引潮力的量值在149459.841×10~(~(-11))ms~(-2)(10~(~(-11))ms~(-2)=1 nGal)以内.同时对精密引潮力计算中的各类影响因素进行计算与分析,计算结果表明:岁差章动模型更新、以及两种天球参考系转换方法之间的差异对引潮力的影响可完全忽略不计;地球扁率、极移、参考框架偏差、历表更新对引潮力影响的量值分别在1.891×10~(~(-11))ms~(-2)、0.586×10~(~(-11))ms~(-2)、0.032×10~(-11)ms~(-2)、0.012×10~(-11)ms~(-2)以内,这些因素在高精度引潮力计算中不能忽略;而地球时与世界时转换、径向法向转换对引潮力的影响分别达到916×10~(-11)ms~(-2)、476×10~(-11)ms~(-2),忽略这两个因素将会导致计算结果错误. 相似文献
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短期地震预报需要灵敏的仪器,用以测量震前微小的应力、应变的异常变化。业已证实,设置在地表或地表附近的仪器,对于所要测量的异常来说,噪声太大。目前公认,即使有一种可靠地进行地震预报的仪器,但为了将背景干扰降低到预期的前兆信息以下,需要把仪器放在足够深的钻孔中。为了在钻孔中得到最大的信噪比,我们进行了试验。在加利福尼亚州Hi Vista附近莫哈维沙漠中一口592米深的钻孔里,我们观测到了固体潮引起的幅度大于10厘米的水位变化。消去气压和固体潮应力的影响,得到的日体积应变率的灵敏度为10~(-9)到10(-10)。假如震前应变信息确实存在,那么进一步改进是有可能的。显然,用设置在各钻孔约1000米深处的仪器系列,可以成功地预报地震。 相似文献
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基于小波分析提取的云南强震数字化形变异常特征 总被引：2，自引：0，他引：2
运用小波分析理论及其时频分析方法,阐述了提取高频信息与低频信息的方法,并用该方法提取了2001年以来云南地区强震(MS≥6)前数字化形变异常。结果表明,在MS≥6地震前,震中附近(<250km)的倾斜、应变和重力等形变信号出现周期为3~11天的异常信息;重力和倾斜异常出现较早,可作为中短期指标,应变异常出现较晚,可用作短临指标;震源区最先出现应变异常,应变异常可作为未来强震震中的判定指标。这些强震前数字化形变异常特征对该地区未来强震三要素的中短临判定具有较好的参考作用。 相似文献
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2013年7月31日～8月1日陕西关中盆地爆发了一次强飑线灾害性天气过程,为揭示此次飑线生命史期间对定点地形变观测的影响特征与机理,本文结合多普勒天气雷达和气象资料,系统分析了关中盆地内4个地形变观测数据。结果表明:(1)飑线过境时的短时气压突变是造成定点地形变的主要原因,引起最大的地倾斜和地应变分别达9.70×10~(-3″)和21.02×10~(-9);(2)气压变幅与地形变的弹性响应量具有较好的线性关系,二者持续时间较一致,为2～4h,其中,钻孔体应变的动态气压系数达4.04×10~(-9)/h Pa;(3)宝鸡、乾陵和华阴台对飑线的响应能力较好,西安台则较差;(4)除水管仪外,垂直摆、洞体应变和钻孔体应变等对飑线的响应均较为灵敏。上述结果有助于合理识别和科学推定飑线所导致定点地形变异常变化的物理本质,进而减少实际业务中的误判;同时,还能为定点地形变观测台站的科学选址、仪器的优化布设及不同空间尺度大气负荷模型的实证等提供重要的参考依据。 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2017,(1)
六合体应变钻孔下层为蚀变灰岩,使用井下摄像仪探测,发现钻孔底部存在相对较复杂的岩石破碎带,影响仪器正常安装。采用各种方案堵封破碎带,发现用丝袜包裹石子与黄豆的方法能够解决裂隙填堵问题,且精确控制钻孔深度。截取2009年六合体应变旧井数据以及溧阳地震台2015年同期数据,与处理后钻孔观测数据进行对比分析,数据精度为10~(-9),均能清晰识别固体潮,相关系数为0.817 3,达到高度相关,表明该处理钻孔破碎方法可较好解决井下裂隙问题,完成TJ-Ⅱ体积式应变仪的安装。 相似文献
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站在展览会的钻孔应变地震仪旁,只要用手摸一摸装有探头观测井的水泥模型,仪器的记录笔立即记录下这一震动的微小变化.不少参观者称赞:这仪器真灵!钻孔应变仪可以摸到地球的“脉搏”,把它的探头放入观测井下、岩石中或土层里,就能记录地层应力的微弱变化、地震波和地脉动信号.据介绍,钻孔应变仪灵敏度高达10~(-11)量级,即使在1公里长的地段地下岩石缩小或伸长一根头发丝宽,它也能测出来.深井地声仪是地球的“听诊器”,是一种频带极宽的高灵敏度大动态地震仪. 相似文献
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本文主要报告南京——镇江地区5个采样点He/~4He比值重复测量结果,它们在(6.18±0.17)×10~(-5)至(3.12±0.08)×10~(-7)之间变化。最高值来自42C左右热泉(汤泉)的气泡气、最低值来自人工钻孔——句容自流水水溶气。 5个点的~3He/~4He比值(Rs)可分成两种类型、一类Rs值明显高于大气中~3He/~4He值(Ratm),分别是4.4Ratm和4.1Ratm,这是本项研究中首次测到的。另一类则低于Ratm。以上两种类型气体Rs的差异,反映了气体的来源和成因上的差异,也反映了采样点地质背景特征的不同,本区温泉气体中Rs的高值可能与新生代以来的岩浆活动有关,是富~3He的原始的幔源He仍在继续从地球深处向外排放的证据。 相似文献
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不同周期气压波对钻孔体应变仪观测结果的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
应用相关分析与谱分析方法,研究了天津宝坻、北京东三旗和河北张家口台2003～2006年钻孔体应变与气压之间的关系。分析结果表明,同一台站不同周期的气压波与体应变具有不尽相同的关系,如宝坻台年周期体应变与气压负相关,回归系数为-13.35×10-11/Pa,滞后气压变化62.15天;月周期和日、半日周期体应变与气压均呈同步、线性、正相关关系,回归系数平均值分别为7.489×10-11/Pa和6.301×10-11/Pa。不同台站日、半日周期和月周期气压波对体应变的影响较为接近,而与年周期相比差异较大。根据岩石力学和弹性力学原理,进一步探讨了不同周期气压波与体应变相关性存在差异的原因。 相似文献