钻孔耦合对体应变观测的影响分析

利用三层厚壁筒组合模型,给出不同类型体应变的相互转换关系,分析模型参数变化对3类体应变仪观测的影响。通过对全国60多个台站的体应变观测资料分析,发现钻孔的气压系数与潮汐因子无简单对应关系。利用固体潮标定不同台站的体应变到统一系统的体应变,结果表明,多数台站存在体应变潮汐因子观测值比理论值明显偏小现象,推测可能与钻孔存在非完全耦合有关。     

原地应力对钻孔应变耦合系数的影响分析

利用4层介质耦合钻孔模型,研究该模型中耦合介质弹性参数变化对钻孔应变耦合系数的影响。计算结果表明:在钻孔耦合介质中,弹性层等效弹性模量变化对面应变耦合系数的影响大于对差应变的影响,与观测结果对比,分析发现面应变耦合系数观测值存在明显非均匀性,而且其大小与台站的背景应力场存在对应关系。     

四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

钻孔应变观测的实地标定问题有二层涵义: 在第一个层面上, 可以认为实地标定是相对室内标定而言的, 是对仪器(元件)灵敏度的标定, 称为相对标定; 在第二个层面上, 由测值换算出孔径相对变化以后, 还要利用理论固体潮等依据对与钻孔周围介质的弹性有关的参数进行标定, 从而给出应变变化, 称为绝对标定。 文中提出了四分量钻孔应变观测的绝对标定的新方法, 并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用, 取得了相当好的结果。     

分量式钻孔应变观测耦合系数的计算

根据双衬套钻孔应变观测力学模型,推导出平面应力作用下各分量应变观测中两个耦合系数(A、B)的计算公式,为进一步确定地壳应变场最大、最小主应变的数值及方向提供了必需的前提条件,对当前国内外开展的利用钻孔应变进行地震、火山和板块边界的观测研究具有一定积极意义.研究结果表明,A、B与用双环模型和复变函数法解算出的c(面应变响应因子)、d(剪应变响应因子)之间分别存在2倍的关系(c=2A,d=2B),并且二者绘制的曲线完全一致,c、d的物理含义分别是地壳岩石面应变与剪应变观测的井孔耦合系数.     

仪器标定格值变化对钻孔应变观测数据的影响

以巴南地震台钻孔应变某一时段观测资料异常变化为例,指出观测仪器元件标定格值是影响钻孔应变观测数据的重要参数,与固体潮汐幅度成反比例关系,且格值变化也可能是改变钻孔应变趋势形态的一种因素。文中分析格值与应变观测数据之间的物理机制,校正恢复异常时段观测曲线,为钻孔应变异常干扰识别工作提供参考。     

海原台四分量钻孔应变观测的相对标定及资料应用

宁夏海原台四分量钻孔应变观测的相对标定结果显示,标定后分量1、分量3之和与分量2、分量4之和的资料相关性显著增强,标准差明显减小,更加满足四分量应变仪的校核条件,表明该钻孔应变观测资料是可靠的。将各分量应变资料去趋势,计算出面应变1+3和2+4、差应变1-3和2-4,对面应变、差应变资料和相对标定系数在2008年4月6日固原3.8级、5月12日汶川8.0级、10月3日固原4.0级和11月24日固原3.8级地震前的异常变化进行了分析探讨。结果显示,钻孔应变观测的相对标定及资料应用有助于地震前兆异常的判定识别。     

荷载对钻孔应变观测影响的实例分析

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。     

佘山地震基准台四分量钻孔应变仪相对标定

YRY-4型四分量钻孔应变仪观测数据基本符合自洽方程,当数据不符合自洽方程时,一个可能原因是,井下探头中元件的灵敏度发生了变化。佘山地震基准台四分量钻孔应变仪于2006年安装运行,井下探头中各元件现已出现不同程度的老化,在数据分析前必须进行实地相对标定。本文利用应变观测资料的原始值(变化值)和差分值,按照月尺度及年尺度,分别计算四元件灵敏度系数K及矫正前后C95信度指标。对比发现,在月尺度下,若观测资料质量良好,采用变化矫正效果更好,而对于"坏点"较多月份,采用差分矫正可有效去除坏点,提高C95信度指标;在年尺度下,变化矫正后C95信度指标更高。     

钻孔应变水位辅助观测标定的探讨

分析了采用"延时法"标定水位带来的不便和产生的误差,总结了新的标定方法—"探头升降法"标定仪器的原理和操作方法,经过几个台站的反复实验,效果很好,精度达99%,有推广价值。     

日月引潮力与中国西北地区地震发震时间的深入研究

深入研究了中国西北地区的地震与日月引潮力的关系．通过仔细分析西北地区活动断裂带的特点，把引潮力的水平分量分解为平行及垂直于活动断裂带走向的两个分量，研究其与地震发震时间的关系．研究结果表明，两个水平分量与地震的发震时间密切相关，其中平行于断裂带走向的水平分量与地震发生时间的关系更为密切，对不同的活动断裂带，相关关系又有所不同，这可能与断裂带的构造特点有关．     

日月引潮力与中国西北地区地震发震时间的深入研究

深入研究了中国西北地区的地震与日月引潮力的关系，通过仔细分析西北地区活动断裂带的特点，把引潮力的水平分量分解为平行及垂直于活动断裂带走向的两个分量，研究其与地震发震时间的关系。研究结果表明，两上水平分量与地震的发震时间密切相关，其中平行于断裂带走向的水平分量与地震发生的关系更为密切，对不同的活动断裂带，相关关系又有所不同，这可能与断裂带的构造特点有关。     

乌鲁木齐台钻孔应变与水位相关性的初步研究

1999年 7月 11日乌鲁木齐台钻孔应变观测井的水位突然变化 ,通过计算该台应变与水位的相关系数和回归系数 ,研究了水位与应变的关系 ,认为利用此关系可以排除水位对观测值的影响     

青海省钻孔应变资料典型干扰特征分析

分析了青海省境内6套YRY-4型分量钻孔应变仪观测资料的可靠性,详细研究了每套资料的干扰因素及特征,结果认为地下水和气压等因素是YRY-4型分量钻孔应变仪的主要干扰因素,但由于各观测点气候及地质水文条件的不同造成了干扰程度的差异.     

库尔勒铁门关钻孔应变震前固体潮畸变现象分析

通过对库尔勒铁门关体应变3年的观测资料进行可靠性分析认为本台站资料达到了Ⅰ类台精度,干扰主要为气压效应和水位干扰,观测资料记录到的固体潮清晰.利用低通滤波和一阶差分的方法,可以识别出固体潮畸变.对识别出的48次固体潮畸变现象进行了统计,统计结果表明,6次畸变为干扰,13次近震前存在固体潮畸变现象,其余畸变发生在强远震前...     

贵阳钻孔应变观测记录地震特征及典型大震同震效应分析

通过分析贵阳地震台钻孔应变观测记录的地震特征和同震应变波阶变情况,说明钻孔应变观测记录地震分量阶变变化与震源物理机制存在一定关系。     

青海地区钻孔应变干扰及异常分析

简要叙述了青海地区6个钻孔应变台站的观测概况,通过分析,认为主要存在观测技术系统和观测环境变化这两类干扰。在排除各类干扰后,发现只有乐都台和湟源台在汶川地震前出现了前兆异常。     

克拉玛依台钻孔倾斜震前异常特征分析

通过新疆及周边几次中强地震前克拉玛依钻孔倾斜表现出的异常特征分析发现,震前钻孔倾斜表现出的异常往往具有临震特征.根据对钻孔倾斜工作原理分析及中国大陆构造环境监测网络连续GPS最大剪应变的高值出现时间与钻孔倾斜异常出现时间具有部分重合现象,认为克拉玛依钻孔倾斜除了能反映地面倾斜意义之外,还具有反映剪应变的可能.     

起潮力作为地球演化的一种动力的探讨

讨论了潮汐弹性位能的量级和转化及内波形成的机制．认为当地球是一个非完全弹性体（耗散体）时,在周期潮汐应力作用下,地球莫霍面上弹性位能的耗散可达３００μＷ／ｍ３的产热量,大大超过了花岗岩中放射性物质３μＷ／ｍ３的产热量．在地球内部密度有差异的化学界面上（如莫霍面）,当其两侧有物质进入弹塑性状态成为马克斯威尔体时,在界面起伏部位的倾斜面上,水平面上的潮汐剪切应力在倾斜面上的分力,使两侧的物质作反向流动,扩大了界面的起伏,形成内波．本文还用重力分异的观点讨论了莫霍面是一个化学界面的问题     

青海地区钻孔应变观测及资料分析

介绍了青海地区"十五"期间架设的6个YRY-4型分量钻孔应变仪台站和仪器基本情况,对产出的数字化钻孔应变观测资料的动态特征进行了分析,总结出了同震变化的记录特征;探讨了地震时应力应变运动与构造断层间的微弱错动现象.