钻孔应变数据的环境响应去除与震前异常提取

基于四川省姑咱台的钻孔应变观测数据,研究了2013年4月芦山MS7.0地震的应变异常。首先通过时间序列分解法去除芦山地震前后(2011年1月至2014年1月)观测数据的长期背景趋势和周期趋势,其次采用多通道奇异谱分析法分解数据,去除水位和气压引起的应变响应,最后提取应变数据中的震前负熵异常。结果表明:水位与水位应变响应的相关系数为-0.97;有96.1%天的日气压与其应变响应的相关系数的绝对值大于0.9,验证了本文环境响应去除算法的有效性;负熵异常累积与贝尼奥夫应变累积的一致性表明,震前4—6个月出现的负熵异常可能是地震前兆异常。以上结论充分表明本文试验的方法对于钻孔应变数据环境响应的去除及地震前兆异常的提取是有效的。

昌平地震台钻孔应变观测数据质量分析

昌平地震台钻孔应变测项多年来积累了大量观测数据。采用调和分析及相对标定等方法,从观测数据连续率、稳定性等方面评估观测数据质量,并分析不同钻孔应变仪器的映震能力。结果表明:该台钻孔应变在运行测项稳定、可靠,在一定时间内观测资料质量整体较好。选取震中距300 km范围内历史典型震例进行分析,发现该台站体应变在华北地区多次5级以上地震前具有明显趋势异常,分量应变仪多次记录到临震异常。分析认为,昌平地震台钻孔应变观测资料能够反映其所在区域的构造活动和应变状态,可以为地震监测与研究提供可靠的基础数据。

六合体应变干扰因素与地震短临异常特征研究

利用江苏省南京市六合地震台钻孔体应变2003年1月1日至2008年12月31日的数字化观测资料,对气压和降雨这二种主要干扰因素的基本变化规律进行分析,讨论了发生在该台预报效能范围内的3次中强地震的短临异常特征。结果表明:气压变化在各个季节对观测值均有较大的影响,以短周期的正相关干扰影响为主,在时间上往往表现为准同步,相关系数能达到0.6～0.7以上;降雨对体应变的影响与降雨过程、降雨量及降雨时间等有密切的关系,持续降雨只有积累到一定程度才能促成固体潮畸变,这一过程虽较复杂,但仍有一定的规律可循。六合体应变对区域内中强地震有1～2月的突出短临异常变化。

格尔木地震台钻孔应变仪映震性能分析

利用格尔木钻孔应变可靠的观测资料,通过分析典型震例前的分量日均值、差应变、日分钟值曲线变化特征,发现M≥7地震前有中短期异常,M≥6地震前有短临异常。通过分析震时分钟值曲线变化特征,发现钻孔应变仪同震阶变明显,两次海西地震的阶变幅度不尽相同。

泰安台钻孔差应变观测的实地标定

结合钻孔差应变仪的工作原理,借助体应变观测资料,提出了利用理论固体潮对泰安台差应变观测进行实地标定的新方法。通过对标定系数和滞后时间的分析认为:元件2、4工作状况比较稳定,观测值差应变2是比较可靠的;元件3的标定系数浮动较大。经过实地标定后,差应变1、2基本上与各自的理论值相一致。由于标定系数随时间变化,所以要针对特定问题的时间段进行实地标定。

泰安台钻孔应变观测干扰的识别

对山东泰安台钻孔应变干扰因素进行了分析总结,结果表明钻孔应变主要受地下水位、气压、系统故障以及电源干扰等影响。持续降雨是影响水位变化的主要因素,分量应变受水位影响较明显。降雪、降雨、大风、气温波动等均会造成气压的剧烈变化。体应变观测曲线与辅助气压曲线呈正相关,与温度变化呈负相关。

无人值守钻孔应变台站的运行模式及探讨

根据13个无人值守钻孔应变台站的运行状况、观测数据连续率和潮汐因子相对中误差以及日常维护情况等,本文总结了无人值守台站相比有人值守台站的优势及存在的问题,探讨了未来无人值守台站的建设及运行时需要注意的问题,旨在为无人值守模式钻孔应变台站的进一步发展提供参考。

裂隙较发育岩体的地应力测量与研究

为了解决裂隙较发育岩体在常规地应力测试方法下难度较大、成功率较低的问题,分析研究了各种地应力测试方法在裂隙较发育岩体中的适用性。结果表明:钻孔孔底应变解除法可用于节理裂隙较为发育岩体的地应力测量,并在某水电站坝基柱状节理岩体中得到应用;采用该方法成功获得某水电站坝基柱状节理岩体的平面应力状态,并对3个不同方位的钻孔测试获得三维应力状态;通过坐标转换至各个钻孔坐标系下的应力结果与单孔孔底应力测试结果较为接近,不同方法的测试结果得到互相验证。故钻孔孔底应变解除法能较好地适用于诸如柱状节理等裂隙较发育岩体的地应力测量与研究之中,可供类似工程参考使用。

我国地应力观测与地震预报

我国是最早开展地应力连续观测并将其用于地震预报的国家,回顾40年的发展历程,总结经验教训,分析国际发展趋势,提出了我国地应力监测与地震预报发展构想。

西安基准地震台钻孔体应变观测干扰分析

通过对西安地震台钻孔体应变观测资料的干扰因素进行分析,认为西安钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、气压、钻孔水位、石砭峪水库水位(库容)的影响,并对之间的相关关系及其变化特征进行了分析总结。

广西岩滩水电站地下厂房区地应力测试与分析

采用水压致裂法和钻孔孔壁应变测量法两种测量方法对广西岩滩电站二期工程地下厂房区进行了地应力量测。通过对实测资料进行比较和分析认为:两种方法测量的成果一致性较好;岩滩电站二期工程地下厂房区处于一般应力水平;受复杂地质构造影响,地下厂房区存在构造应力痕迹;地下厂房轴线与最大主应力σH方向为小角度相交,地应力场对厂房洞室稳定有利;地应力场对地下厂房稳定性的影响有限。

新疆强震的钻孔应变临震前兆(一)

临震预报历来为众多地震学家所关注,它是中、强震预报的困难所在。本文利用一些数据处理方法处理乌什台钻孔应变资料。结果表明临震前应变异常清楚、可信。

新疆强震的钻孔应变临震前兆(二)

临震预报是地震预测预报最难之点。本文就1987年1月24日乌什6.4级强震的钻孔应变临震前兆变化进行探讨,并用数据处理方法处理资料,给出了乌什地震前应变异常清楚可信的结果。

乐都地震台前兆测项在门源6.4级地震前后的异常变化分析

通过对2016年门源6.4级地震前后乐都台土壤气氡、浅层水温、分量钻孔应变和水平摆倾斜等前兆测项资料分析,认为土壤气氡于2015年12月19日至2016年3月底出现偏离正常动态的上升型变化为前兆异常;浅层水温和钻孔应变在震前出现了不同程度的异常变化;水平摆倾斜仪由于自身的原因自架设以来一直不稳定,出现的异常经分析是观测技术系统干扰所致;垂直摆倾斜仪运行时间较短,没有发现明显的短临异常变化。

安徽六安地震台TJ-Ⅱ体应变数据特征及异常提取方法的研究

本文对安徽市级台站六安台钻孔体应变进行了系统分析,通过对数据日常变化形态的分析,发现日变化能记录到明显的固体潮汐,但长周期数据处于"上升—开阀—上升"的数据特征;由于体应变漂移速率在缓慢改变,本文采用以月为窗长对体应变数据进行直线拟合,计算残差值,能有效消除体应变的漂移变化;通过Vendikov调和分析方法,采用以月为窗长的小时值进行潮汐计算,选取M2波振幅因子、相位滞后作为判断数据异常的依据,对本省发生的4.0级以上地震进行分析,地震前5个月未发现明显的异常。

彝良5.7级地震前钻孔应变观测到的前兆异常

使用滇黔地区钻孔应变观测台站的资料,对2012年9月7日彝良M S5.7地震前异常现象进行分析,结果表明,震前昭通、贵阳台钻孔应变出现长趋势等异常,其他台站在震前几小时到5天出现曲线异常波动、固体潮变形等异常现象。

尼泊尔地震钻孔应变同震记录分析

采用十五期间架设的贵阳、昭通、永胜和腾冲四个台的钻孔应变资料,对2015年4月25日尼泊尔Ms8.1地震同震应变波进行对比分析,结果表明非同台钻孔应变同震记录的初动时间、波动幅度和持续时间等与地震震级、震中距存在一定的关系,但在地震应变阶、张压性变化等方面差异较大,造成此差异的原因尚需进一步研究。

青海玉树台钻孔应变降雨干扰特征分析

以青海玉树钻孔应变资料为基础,对观测数据变化特征进行分析,认为降雨所造成钻孔水位的变化不是影响钻孔应变数据变化的主要因素,降雨造成周围环境地表水的变化影响了数据的趋势变化。总结归纳降雨对观测数据变化的影响,有效识别地震前兆异常和降雨干扰因素。

贵阳台钻孔应变观测记震能力研究

使用2008－2011年Mw6．0以上地震目录资料，统计贵阳台钻孔应变观测资料记录同震效应情况，进行记震能力统计分析，给出了贵阳台钻孔应变观测的记震区域，创新性采用二元统计方法中的Logit模型对贵阳台钻孔应变记震能力进行统计预测。该方法可运用于其他形变观测项目记震能力（监测能力）的对比研究。

滇黔地区钻孔应变观测记震能力研究

使用2008～2011年 MW 6．0以上地震目录资料，统计滇黔地区贵阳、昭通、永胜、腾冲和丽江5个地震台的钻孔应变观测资料记录同震效应的情况，进行记震能力统计分析，给出了各台站钻孔应变观测的记震响应区域及记震能力图。根据地质构造及历史地震活动情况，对各观测台站记震能力进行了对比分析。结果表明，井孔位于稳定块体及历史地震活动少的台站记震能力强，记录的同震阶变现象少；反之则相反。通过记震能力分析可知，记震能力强的台站更有可能记录到更广范围的地震前兆异常现象。