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文章简述了DRY-1B型电容分量式钻孔应变仪(简称“钻孔应变仪”)的理论基础，攻关了微位移感知、降噪、控温、性能测试、标定等关键技术，并通过了性能测试，标定结果表明：该应变仪达到了高分辨率(≥5×10-11ε)、宽频带(10～100 Hz可选)、大动态范围(≥1×10-3ε)、24位AD记录、低功耗(<3 W)等技术指标，其性能优于同期美国PBO和日本同类钻孔应变仪，是一款国际领先的地壳运动长期观测仪器，基本能够满足地壳长期应变缓慢积累的蠕变运动和短期应变快速变化的地震火山活动等观测需求。2008年以来，通过20余个地应力台站的应用，该钻孔应变仪记录到大量的地壳形变、断裂活动、同震应变波、应变阶跃、矿压活动等应变信息，并以北长山地应力台站应变监测数据自洽性检验和土耳其地震映震能力分析为例发现：北长山地应力台站电容传感器1#+3#和2#+4#元件应变曲线总体平稳，相关系数R2达到0.95;1#-3#和2#-4#元件的差应变年变化速率为10-8量级，反映出长岛地区以剪切应力为主，且处于地震活动相对... 相似文献
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新疆地区钻孔应变观测及地震前兆研究 总被引：1，自引：0，他引：1
新疆分量式钻孔应变测量已有20年的连续观测资料,期间经历新疆境内6级以上强震及邻区7级以上强震共30次,其中7级以上地震7次,8级以上地震1次。在30次地震事件中,63％的地震前钻孔应变仪记录到了异常变化。其中,天山地震带上有17次地震,有明显的地震前兆记录的13次,占76％,钻孔应变台站均分布在此带上,对地震的震前异常记录效果更好;昆仑山地震带上有9次地震,其中5次地震前记录到应变异常,占56％。阿勒泰地震带上有4次地震,均无异常记录。新疆钻孔应变仪多次重复地记录到了震前非线性应变能积累的过程,其异常的主要特征是:(1)异常类型为年变畸变、阶变、指数型、大幅度应变张-压 (压-张)型,突跳型;(2)应变异常量级≥10-6;(3)异常持续时间以短期和短临异常为主,多数在6个月以下。本文仅举10组大震观测结果,以示应变前兆的异常特征。 相似文献
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基于2008年5月12日汶川Ms8.0级地震的强震台站记录,对比发震断层两侧的峰值加速度与地表破裂带上同震位移的分布特点,探讨了地震动强度分布特征与地表破裂位移分布之间的相关关系。分析近断层典型台站的强震动记录时程特征,获得了强地震动记录中所包含的断层破裂过程和破裂习性信息,从强震观测记录的角度进一步证实了汶川地震主震的多次破裂特征。结果表明,汶川地震主震至少包含了4次地震破裂事件,最主要的前两次破裂事件分别对应映秀—北川断裂段和北川—南坝断裂段的破裂过程,后两次破裂事件释放的能量相对较小,应该是第二次破裂过程触发局部次级破裂所引起的。此外,垂直于断层的峰值加速度剖面揭示的发震断层的高倾角逆冲特性,与地震地质调查和小震精定位等确定的相应结果是一致的。 相似文献
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经过四分量钻孔应变观测的实地相对标定[1]以后,将应变观测值与理论值进行拟合,使得观测值与理论值之间的相关性最大,发现观测值与理论值之间存在相位差。通过计算得出了相位差在时间上的表现形式,即时间滞后。我们计算了佘山、江宁、攀枝花、乐都、格尔木、湟源和门源7个台站的滞后时间,发现靠海较近的佘山和江宁台的体应变时间滞后分别为0.37和0.80小时,而其他5个内陆台站的体应变滞后时间大约在1.2～1.5小时以内,这可能说明海洋负荷潮对佘山和江宁的体应变影响较明显。各台站之间的差应变以及同一台站不同方向上的差应变都存在较大差异,个别台站的差应变出现相位超前的现象。 相似文献
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YＲY--4 钻孔应变观测作为一种重要的前兆观测手段,能有效地记录地震前后地应力应变变化。吉林安图境内M3. 7 级地震前后及辽宁营口柳树M4. 3 级地震前,吉林省敦化台及辽宁省营口台YＲY --4 钻孔应变观测分别观测到曲线异常。经对比分析,敦化台观测曲线异常形态为: 异常--走平--发震-- 震后阶跃; 营口地震台观测曲线异常形态为: 异常--返回--发震。两次异常虽然形态各异,但提供了丰富的前兆信息,具有较好的时效性。 相似文献
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76 3长周期地震仪 1 997年起取代基式仪 ,承担我国一类合网对国内外地震的监测和对外观测资料交换任务。本文介绍了我台 76 3长周期地震仪的震相记录特征 ,有利于台站对震相的分析 ,提高对外资料交换和大震速报水平。 相似文献
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华北盆地是中国大陆地震活跃区之一,通过地震波衰减及场地响应参数研究该区构造介质属性及台基属性对地震预测预报、灾害评估具有重要意义.基于Lg波谱比的联合反演方法是获得地震波衰减参数及场地响应的有效方法,通过随机重采样方法可以检验解的稳定性.使用华北盆地68个台站记录的2004—2008年的149次地震,震级ML为1.7~5.3的震中距为100~600 km,按信噪比大于2的标准挑选有效垂向记录1 000多条,地震射线较好地覆盖了华北盆地38°N~41°N、114°E~120°E区域.采用2.60~3.65 km/s的速度窗截取Lg波形并转化为频谱,研究频率范围为1~7 Hz,频率间隔0.2 Hz.计算得到的地震波衰减品质因子Q(f)与频率f的关系可表示为Q(f)=125±4.4f0.86±0.03,研究区为低Q0(对应频率1 Hz),高频率依赖性的构造活跃区.基岩台站对地震波没有表现出明显放大作用,黄土沉积台站低频端比高频端明显放大;场地响应波动较大台站其解的标准偏差也大,说明场地响应的不稳定性体现了台基属性的非稳定性特征. 相似文献
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文章利用1605年琼山7(1/2)级地震区不同区块布设的3个地应力监测台站应变观测数据,进行了地应力动态变化分析并对其记录的应力突变信息进行了提取,分析了2016年3月—2018年5月地应力变化与构造活动情况,并探讨了东寨港地貌演化趋势及其沉陷机理。结果显示：研究区总体受北西向挤压应力场作用,使得位于马袅-铺前断裂与铺前-清澜断裂上盘的演丰和大致坡地区以拉张应力场为主,位于断层下盘的锦山地区以挤压应力场为主;马袅-铺前断裂和铺前-清澜断裂在区域应力场作用下,不断进行非震活动来调整局部应力场,其中,马袅-铺前断裂在2016年3—7月、2017年10月和2018年4月有过多次活动,铺前-清澜断裂在2017年10月和2018年4月有过2次活动,马袅-铺前断裂较铺前-清澜断裂活动能量强;应力场变化趋势指示以铺前-清澜断裂(F13-1)为界,东部有逐步抬升趋势,西部的东寨港可能还会持续沉降;断层活动趋势指示以马袅-铺前断裂(F2-2)为界,东寨港北部演丰地区的沉降速率应该大于南部三江地区;此外,体应变监测数据也指示了位于海南岛南北地震带下部的岩浆活动痕... 相似文献
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通过研究近场强震动记录, 发现汶川Ms8.0地震近场峰值加速度在空间上存在较明显的上盘效应和方向性效应, 与汶川引起的地质灾害空间分布具有较好的一致性.但在所有强震仪所记录的汶川Ms8.0地震同震加速度记录积分所得地壳同震速度中, 有的台站数据存在典型的线性偏移, 有的台站数据除线性偏移外还存在明显的非线性偏移.采用非线性基线改正方法处理汶川Ms8.0强震同震记录, 改正后所得同震位移明显要比线性基线改正更合乎实际情况.以强震动、GPS和InSAR同震位移处理结果做约束, 反演了汶川Ms8.0地震同震位错分布, 对于汶川Ms8.0地震主要同震破裂断裂(北川-映秀断裂), 强震动反演结果不仅较好地刻画了汶川Ms8.0地震同震主断裂上地表破裂空间分布详细变化特征, 同时也较好地反映北端破裂衰减情况, 该结果表明: 强震动资料可以为强震后的救援和灾害评估等工作提供具有参考价值的研究结果; 另一方面, 受数据数量的制约, 用强震动改正后位移反演所得位错分布中仅汉旺断裂南段存在较为明显位错, 强震仪布设时应更多地考虑是否相对均匀地分布在具有发震潜势的断裂周缘, 以期更好地在震后应急救灾中发挥更好的作用. 相似文献
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PENG Hua MA Xiumin JIANG Jingjie 《《地质学报》英文版》2009,83(4)
There were huge life and property losses during the Ms8.0 Wenchuan earthquake on May 12, 2008. Strain fluctuation curves were completely recorded at stress observatory stations in the Qinghai-Tibet plateau and its surroundings in the process of the earthquake. This paper introduces the geological background of the Wenchuan earthquake and the profile of in-situ stress monitoring stations. In particular, data of 174 earthquakes (Ms4.0-Ms8.5) were processed and analyzed with various methods, which were recorded at the Shandan station from August 2007 to December 2008. The results were compared with other seismic data, and further analyses were done for the recoded strain seismic waves, co-seismic strain stepovers, pre-earthquake strain valleys, Earth's free oscillations before and after the earthquake and their physical implications. During the Wenchuan earthquake, the strainmeter recorded a huge extensional strain of 70 seconds, which shows that the Wenchuan earthquake is a rupture process predominated by thrusting. Significant precursory strain anomalies were detected 48 hours, 30 hours, 8 hours and 37 minutes before the earthquake. The anomalies are very high and their forms are very similar to that of the main shock. Similar anomalies can also be found in strain curves of other shocks greater than Ms7.0, indicating that such anomalies are prevalent before a great earthquake. In this paper, it is shown that medium aftershocks (Ms5.5-6.0) can also cause Earth's free oscillations. Study of free oscillations is of great significance to understand the internal structure of the Earth and focal mechanisms of earthquakes and to recognize slow shocks, thus providing a scientific basis for the prevention and treatment of geological disasters and the prediction of future earthquakes. 相似文献
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Abstract: There were huge life and property losses during the Ms8.0 Wenchuan earthquake on May 12, 2008. Strain fluctuation curves were completely recorded at stress observatory stations in the Qinghai-Tibet plateau and its surroundings in the process of the earthquake. This paper introduces the geological background of the Wenchuan earthquake and the profile of in-situ stress monitoring stations. In particular, data of 174 earthquakes (Ms4.0-Ms8.5) were processed and analyzed with various methods, which were recorded at the Shandan station from August 2007 to December 2008. The results were compared with other seismic data, and further analyses were done for the recoded strain seismic waves, co-seismic strain stepovers, pre-earthquake strain valleys, Earth’s free oscillations before and after the earthquake and their physical implications. During the Wenchuan earthquake, the strainmeter recorded a huge extensional strain of 70 seconds, which shows that the Wenchuan earthquake is a rupture process predominated by thrusting. Significant precursory strain anomalies were detected 48 hours, 30 hours, 8 hours and 37 minutes before the earthquake. The anomalies are very high and their forms are very similar to that of the main shock. Similar anomalies can also be found in strain curves of other shocks greater than Ms7.0, indicating that such anomalies are prevalent before a great earthquake. In this paper, it is shown that medium aftershocks (Ms5.5-6.0) can also cause Earth’s free oscillations. Study of free oscillations is of great significance to understand the internal structure of the Earth and focal mechanisms of earthquakes and to recognize slow shocks, thus providing a scientific basis for the prevention and treatment of geological disasters and the prediction of future earthquakes. 相似文献
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Piezomagnetic In-situ Stress Monitoring and its Application in the Longmenshan Fault Zone 总被引：2，自引：0，他引：2
The relative change of in-situ stress is an inevitable outcome of differential movement among the crust plates. Conversely, changes of in-situ stress can also lead to deformation and instability of crustal rock mass, trigger activity of faults, and induce earthquakes. Hence, monitoring real-time change of in-situ stress is of great significance. Piezomagnetic in-situ stress monitoring has good and longtime applications in large engineering constructions and geoscience study fields in China. In this paper, the new piezomagnetic in-situ stress monitoring system is introduced and it not only has overall improvements in measuring cell＇s structure and property, stressing and orienting way, but also enhances integration and intelligence of control and data transmission system, in general, which greatly promotes installing efficiency of measuring probe and quality of monitoring data. This paper also discusses the responses of new piezomagnetic system in large earthquake events of in-situ stress monitoring station at Qiaoqi of Baoxing and Wenxian of Gansu. The monitoring data reflect adjustments and changes of tectonic stress field at the southwestern segment of and the northern area near the Longmenshan fault zone, which shows that the new system has a good performance and application prospect in the geoscience field. Data of the Qiaoqi stress-monitoring station manifest that the Lushan Earthquake did not release stress of the southwestern segment of the Longmenshan fault zone adequately and there still probably exists seismic risk in this region in the future. Combined with absolute in-situ stress measurement, carrying out long-term in-situ stress monitoring in typical tectonic position of important regions is of great importance for researchers to assess and study regional crust stability. 相似文献
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青藏铁路无人值守地应力综合监测站 总被引：1，自引：1，他引：0
介绍了安装在青藏铁路沿线一种新型的无人值守综合地应力监测站。该监测站采用无线GPRS通信技术,通过Internet连接到安装在北京的地质力学研究所地应力监测局域网中心端服务器,实现数据交换和监测站的远程控制,该项技术克服了传统地应力测量需要人工现场信息采集的弱点,使用数据终端来实现地应力监测的自动化。该监测站能够进行青藏铁路沿线的昆仑山、安多、羊八井深孔应力监测和昆仑山西大滩昆中断裂位移监测,可以对青藏铁路沿线地球物理数据、地质灾害数据、地质环境数据及地球动力学过程实现不间断的监测,为青藏铁路沿线的地质灾害、青藏高原构造变形动力学过程的研究和地震预报、高原环境研究提供基础数据,增强了对青藏高原地质灾害、地震的预警能力。 相似文献
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深埋洞室爆破开挖过程中围岩初始地应力的瞬态卸荷会诱发振动。针对圆形隧洞开挖,分析了地应力瞬态卸荷过程中围岩应变能、动能、径向应力做功3者之间的平衡机制,并采用量纲分析,建立了基于开挖岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动衰减公式。结合锦屏二级引水隧洞和瀑布沟地下主厂房爆破开挖实例,开展了瞬态卸荷诱发振动的识别分离,并分析了诱发振动的衰减规律。研究表明：地应力瞬态卸荷诱发振动的峰值与被开挖岩体应变能密度的二次方根成正比,且开挖卸荷体积越大,诱发振动越强烈;与Lu-Hustrulid衰减公式相比,新衰减公式应用范围更广,使用精度更高。 相似文献
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利用快速Fourier变换分析方法,对厦门台数字化潮汐资料的背景变化及其主要干扰因素进行了初步探讨,并对其存在的原因给出了可能的解释;和内陆台站的相应资料对比后表明,并非所有的台站测项所观测到的固体潮资料中,M2波都会占绝对优势;临海台站在作资料分析时,对M2波的分析应该是主要的,而内陆型台站应该综合考虑其它波群的影响;同一台站的不同测项受到主要干扰的机制是不同的,厦门台受海潮的干扰机制是,厦门台处于相干海潮波的波峰或波谷处,且该海潮波的周期又和M2波的非常接近,气压的干扰机制是,气压扰动形成的压力差以波动形式直接作用在洞体应变仪的含铌特种因瓦棒或传感器探头上,使得其记录曲线中叠加了多种波的成份。 相似文献
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原位地应力测量与实时监测在地震预报研究中的作用和意义 总被引：2，自引：2，他引：0
当2013年4月20日四川芦山Ms 7.0级大地震发生时,中国科学家已不再像2008年汶川Ms 8.0大地震发生时那样茫然和不知所措。其根本原因在于,2008年汶川大地震发生后,龙门山地区开展了大量的科学研究工作,已超前初步认知龙门山断裂带西南端具有潜在地震危险性,特别是原位地应力测量和实时监测已发现绝对地应力大小高值异常和相对地应力大小临震异常变化。论文简要介绍了地震预报国际主流观点与认识,梳理了地应力在地震预报研究中的作用和认识,探讨了2004 Parkfield earthquake钻孔应变监测结果给予的启示,详细介绍了原位地应力测量与实时监测在地震预报研究中应用的实践与探索。实践证明:地震预报是值得探索和研究的,原位地应力测量与实时监测是地震预报的有效方法之一。 相似文献
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深埋洞室岩体开挖过程中,围岩应变能的聚集和释放是洞室发生灾变破坏的重要诱因。针对圆形洞室开挖,分析和比较初始地应力准静态和动态两种不同卸载方式下围岩应变能的调整过程,基于能量角度判定了围岩损伤范围。研究表明：伴随地下洞室的开挖,岩体能量靠径向应力做功的方式在围岩中由远及近传递,并导致近区围岩应变能聚集;初始地应力动态卸载诱发围岩应变能先减小后增大,先对靠近开挖面的相邻岩体通过径向应力做功的方式释放自身的应变能,随着卸载应力波的继续向前传播,远离开挖面的相邻岩体又通过径向应力对其做功的方式促使其应变能聚集;相比初始地应力准静态卸载,动态卸载条件下高应变能聚集程度导致围岩损伤破坏范围更大。 相似文献
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为进一步改进和完善空心包体应变计地应力计算方法,基于地应力现场实测过程中空心包体应变计的安装方式,采用线性参数的最小二乘拟合方法对地应力分量计算公式进行了推导,得出了6个地应力分量的改进算法及其标准误差的计算公式。采用实现完全温度补偿并考虑岩体非线性的地应力测量技术,对弓长岭井下矿-160、-220、-280 m 3个水平3个测点进行了地应力现场实测,得到了3组孔壁应变数据。分别使用常规算法和改进算法对3个测点的地应力分量进行计算并分析其标准误差。结果表明：采用改进算法计算得到的地应力分量其标准误差普遍小于常规算法计算地应力分量产生的标准误差,说明改进算法比常规算法具有更高的可靠度。在此基础上,对弓长岭井下矿地应力赋存规律进行了研究。结果显示：矿区地应力场以水平构造应力为主导,最大水平主应力的走向总体上为南东东-北西西方向,最大水平主应力、最小水平主应力和垂直主应力均随深度呈增长关系。 相似文献
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2010年1月24日,山西省河津市发生了MS 4.8级地震,在此之前,山西临汾地震台VP型宽频带倾斜仪2009年的观测数据清晰地记录到与实验室岩石破裂失稳过程类似的图像:4-7月观测数据以准线性变化为主;8月出现偏离线性的非线性变化;10月达到峰值点之后开始缓慢下降,此阶段即亚失稳阶段;12月出现加速下降;12月21日转平。转平之后35 d距离观测台站89 km处的河津市即发生了MS 4.8级地震。在准线性阶段(岩石破裂实验的应力积累阶段),发震断层及附近的Benioff应变曲线也出现同步加速现象。这表明临汾地震台VP型宽频带倾斜仪所记录的亚失稳态现象是来自震源的信息。实验室观测到的亚失稳现象可在野外观测数据中得以验证。 相似文献