钻孔应变仪在地震前的记录及地震预测

198 5年以来 ,在新疆进行了钻孔应变连续观测 ,已积累了大量可贵资料 ,曾多次记录到地震前的应变异常变化。将这些资料用之于地震预测 ,取得了一定的成效。本文给出了其中 7个地震前的记录实例 ,并简要介绍了地震预测的情况。

昆仑山口西8.1级地震前库尔勒测区相对应力场变化

2001年昆仑山口西MS8.1地震震前,库尔勒台站钻孔应变仪记录到了特大应变变化,经多次异常落实、实地调查并进行了多次论证,确认异常是可靠的。根据库尔勒台记录资料计算了相对应力场并对其进行了分析、讨论。结果表明,昆仑山口西MS8.1地震前主应力方向出现偏转变化,最大偏转量达83°。主应力值变化达1400kPa,剪应力增大了523kPa。研究了相对应力场的基本特点,并讨论了有关问题。

江苏体应变观测质量和强震响应能力综合分析

跟踪分析了江苏省'九五'期间建设的5套钻孔体应变仪观测资料的完整性、稳定性及观测精度等,利用观测资料分钟值,对2001～2004年发生在台湾地区的强震记录特征进行了研究,结果表明:1)江苏5套体应变仪的观测精度波动较大,受仪器故障、降雨雷击、气压等因素的干扰,观测资料的完整性、稳定性欠佳,各台都存在着不明原因的突跳现象;2)大部分体应变分钟值能清晰地记录到台湾地区6级以上地震,其中南通体应变仪的灵敏性最好;震级越大形变波衰减时间越长,波幅也越大,波形更似尖锐脉冲;3)徐州、溧阳、南通3台以应变仪在部分台湾地震震前十几分钟至数小时,能记录到显著的震前应力异常变化,如果这种变化是震前应力改变的反映,则对于提高地震预警能力和临震预报能力具有重要意义.

安徽钻孔体应变与降雨、地下水位关系的研究

利用合肥台、黄山台钻孔体应变2013-2015年观测资料日均值与降雨引起的地下水位变化进行相关分析,同时考虑体应变变化的滞后性,使用Matlab计算水位和体应变不同滞后时间的相关系数,确定滞后天数;扣除滞后天数,再进行回归拟合分析,消除水位干扰。鉴于水位对体应变干扰的复杂性,在运用长周期数据时,以月为窗长进行回归分析,能较好地消除水位对体应变的干扰,利于体应变的趋势性判断。

蚌埠钻孔应变受抽水干扰的分析

分析了蚌埠地震台体应变受抽水的干扰情况,并给予了较合理的解释。通过对蚌埠台体应变数据的趋势变化分析,认为抽水干扰不是影响该台体应变观测数据趋势变化的主要因素;又通过区域不同台站体应变数据的对比分析,得到区域应力场是影响应变观测曲线变化的主要因素的论断。为使用该台体应变数据提供了参考,同时也为体应变的选址提供了参考实例。

安徽省TJ-Ⅱ型钻孔体应变观测资料干扰分析

对安徽省内同一时间安装,不同地理位置,不同构造条件的5个台站TJ-Ⅱ型钻孔体应变观测资料进行分析,结果表明:5个台站体应变受到的干扰因素存在差异,其中合肥、黄山台体应变受地下水位、降雨、气压影响明显,两台体应变和水位相关程度达到0.85以上,气压相关程度达到0.70以上,降雨干扰系数较大,其中合肥台约为为0.50×10^(-8)/cm。蚌埠台钻孔应变存在严重抽水干扰,产出数据规律不明显;六安台钻孔体应变受水位干扰较小,短周期气压干扰明显,嘉山台仪器安装在无水钻孔内,受降水和水位干扰较小。

TJ-Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料分析

对位于山东省不同地理、构造条件的 4个TJ Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料进行了分析 ,结果表明 :4个台的体应变资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响 ,其完整性、稳定性和可靠性不同 。

数字化钻孔体应变干扰机理及异常分析

对山东省钻孔体应变仪数字化观测资料的干扰及突跳异常进行了分析、讨论 ,认为 :(1)山东省四个台站的钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响 ,其中 ,烟台台体应变观测受到的干扰最多 ,影响最显著 ,主要与其钻孔的地质条件有关。 (2 )长清台体应变观测资料中出现的几次突跳异常是由井孔内破碎带处掉下的岩块引起的变化。

合肥地震台钻孔体应变干扰分析

分析合肥地震台钻孔体应变观测资料干扰因素及特征,发现水位和气压等因素对TJ-Ⅱ型钻孔应变仪影响显著。在该地震台观测优化改造期间,钻孔体应变受到临近钻孔灌水的影响,而降雨和灌水导致的水位变化,对体应变干扰程度不同。

数字化体应变仪观测值突跳的分析

山东长清台数字化体应变仪观测曲线自 1 999年以来出现几次形态类似的大幅度突跳 ,为正确认识这类现象 ,在长清台做了交直流切换对观测值影响试验 ,并对水位、气压资料进行综合分析。研究结果表明 ,水位、气压、电源切换等因素不会引起体应变仪观测曲线的突跳。对比其他类似观测分析推测 ,这类突跳可能与“慢地震”事件或“岩孔崩落”

测震数采仪记录的钻孔应变

采用测震仪数采器在昌平台站开展了高频采集实验,对原来1次/分钟采样的钻孔应变仪输出进行100次/秒采样,记录到大量丰富的信息。计算了高频采样获得的应变记录分钟值后,发现与原来的1次/分钟采样变化曲线趋势完全吻合。高频采样获得的应变地震波更加完整,细节更为清晰。通过应变地震波计算得到的震相参数,与前人所得结果一致。与十三陵地震台测震仪记录的地震波比较,二者的波谱相似,且应变地震波中还存在低频成份。

日本9.0级地震震后体应变驰豫效应

2011年3月l1日日本发生MW 9.0强烈地震,泰安地震台地震前兆体应变记录到显著震后异常,即震后弛豫效应,结合GPS数据,探讨地壳应力新平衡状态调整过程及地形变调整机理,为数据跟踪分析提供地球物理事件识别及判定依据。

安徽省TJ-Ⅱ型钻孔体应变同震效应分析

描述了安徽省地震局"十一五"期间安装的5套钻孔体应变仪的地质构造特点与钻孔岩芯物理特性,介绍了TJ-Ⅱ体应变仪的运行情况。通过对两次强震活动的同震效应分析,初步探讨了地理、地质构造条件不同的情况下,各观测井对记录应力活动能力强弱的反映。

四川四分量钻孔应变观测数据精度评价

利用邱泽华等给出的观测数据和回归分析方法,计算钻孔应变仪四分量元件的相对标定系数,并根据偏差计算自检内精度等指标,对观测数据进行质量评价。选取2017年四川四分量钻孔应变观测台网记录资料,结合四分量钻孔应变仪观测特点,计算并分析应变观测仪相对标定自检内精度,客观评价观测数据精度,结果发现,2017年仁和台四分量钻孔应变数据各月及全年相对标定系数Ki最大,偏差s最小,自检内精度数值最小,表明该台钻孔应变观测数据精度最高。分析认为,相对标定自检内精度可如实反映台站记录资料的可信度,可以更好、更客观地评价台站四分量钻孔应变观测资料质量。

用固体潮观测资料将钻孔应变变化换算为地层的应力变化

利用钻孔应变观测值中潮汐频段部分和钻孔岩芯的弹性系数 ,将钻孔应变换算为地层应力的格值 ,用此格值可将钻孔应变的非潮汐变化换算成该地地层的非潮汐应力变化。从潮汐模型研究和潮汐观测结果来看 ,勒夫数受地球大结构的影响 ,空间变化不大 ,据此可用勒夫数的模型值去求定标定应力。由钻孔应变观测值求定钻孔应变的面应力系数和差应力系数 ,而不必知道耦合介质的力学性能。探头周围介质若非各向同性时 ,应力系数可用椭圆的解析式拟合。此外 ,还讨论了同井、同台、台网的校核问题 ,以及应力场模型的拟合和漂移的分离问题。

综合应用固体潮观测资料求解钻孔应变地震波

由于钻孔内外的介质模型的力学性能不能测定 ,不能用波动方程来解钻孔应变地震波。为此 ,利用钻孔应变固体潮观测资料的调和拟合结果 ,对钻孔应变仪进行标定 ,或用摆式地震仪测出的位移进行标定 ,求出钻孔应变的应力响应系数 ,用平衡方程的解近似地代替波动方程的解。文中还导出了计算地震震级的公式和计算钻孔周围岩石弹性系数的方法 ,不但解决了上述难题 ,还使计算大为简化。

用小孔松弛法测量焊接残余应力几个问题的研究

在小孔松驰法实验研究的基础上，本文从理论上分析了由于某些因素产生的塑性应变对测量焊接构件及特殊堆焊窄板残余应力的影响．诸如钻削应变、孔边应力集中及孔距边距尺寸等．本文研究成果不仅有利于提高小孔松弛法的测试精度及扩大其应用，而且为进一步研究焊接残余应力对焊接构件承载力和疲劳断裂性能的影响提供了可靠的实验依据．

光纤传感器系统在土工结构的静动应变测量上的应用

评估了光纤传感器作为完整的结构部件在恶劣的环境条件下,进行长期或短期应变监测的可行性。不同的规模和材料的土工试验过程中已经使用了光纤传感器。实例研究包括静力轴向的钻孔桩测试、钻孔测斜、试验室的单轴压缩测试。

超千米竖井岩爆防控对策研究

针对深竖井施工中的岩爆问题,以弹性应变能、平均能量释放率、塑性区体积为评价指标,研究不同掘进速率、竖井掌子面实施不同应力释放孔方案及井壁有无锚喷支护情况下围岩的能量释放与聚集情况等,得出降低掘进速率可以降低施工中的平均能量释放率;掌子面周边均匀布置应力释放孔,可以更好降低掌子面后方的应力集中,引导掌子面在主动释放较少能量的情况下在其周围形成较大的低压破碎区;对井壁进行锚喷支护,可减小井壁的位移,降低开挖后井壁围岩的能量释放速率。以上三种方式相辅相成,各自从不同的角度、位置出发,整体对岩爆的发生进行调控,可为深竖井的顺利施工提供有益指导。

TJ-II钻孔应变观测资料浅析

该文描述了嘉山地震台TJ—Ⅱ体应变仪钻孔的地质构造特点与钻孔岩芯物理特性,介绍了TJ—II体应变仪在嘉山台运行情况。通过对嘉山地震台TJ—II型体应变仪近年来观测资料的分析,针对台站观测工作中遇到的漂移、突跳、阶跃、开阀、干扰等诸多实际问题,对各种现象作了较为系统的归纳总结。正确理解这些丰富的信息,对于今后工作中准确识别震前异常有着重要意义。