湖北襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪映震特征研究

通过台站地质观测环境及自检曲线分析可知,襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪地质观测环境良好、观测数据质量较高,有利于地形变观测和地震异常信息提取。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪的映震效果受震级和震中距控制,在震前、同震、震后异常响应上表现出不同的特征。对于特大远震而言,钻孔应变仪四分量会同时形成大幅同震突跳变化,并且在震前和震后常表现为噪声变大或畸变。钻孔应变仪多次记录到震中距100~200 km的近震弱震,同震响应均表现为小幅突跳。襄樊YRY-4分量式钻孔应变仪记录到2018-09-08湖北襄阳襄城M2.5级地震,该地震为地方震且震源较浅,同震响应表现为大幅向上阶变,并且在震前4个分量几乎同步记录到2次小幅突跳异常。     

体积式钻孔应变仪的标定研究

介绍了体积式钻孔应变仪的结构原理,分析计算了仪器的热标定.通过别尔采夫滤波去掉仪器产出数据中的低频趋势变化,求得M2波潮汐因子,并利用潮汐因子对仪器数据进行校正.     

两种应变仪的面应变观测资料的比对研究

对徐州地震台的YRY-4型分量式和TJ-2型体积式钻孔应变仪,2008—2010年的面应变原始观测曲线、年变曲线、降雨干扰曲线、气压影响曲线和固体潮汐观测结果进行了比对研究,并计算了各自的相关系数和影响系数,总结了二者的共性和差异。     

分量式钻孔应变观测线性频响范围的影响因素研究

针对分量式钻孔应变观测技术的动态响应问题,引入钻孔对平面弹性波的水平散射模型,研究分量式钻孔应变观测对入射P波的线性频响,继而研究岩石泊松比对线性频响范围的影响。结果表明,随着岩石泊松比的增加,钻孔线性频响带宽会变窄,但仍然大于目前仪器的采样频率,所以利用高频钻孔应变仪研究地震波是可行的。     

TJ-Ⅱ型钻孔应变仪安装过程中的几个技术问题

根据山东省TJ-Ⅱ型钻孔应变仪的安装经验,简要讨论了TJ-Ⅱ型钻孔应变仪在安装过程中要注意的几个技术问题。     

美国板块边界观测(PBO)中的钻孔应变观测设备

介绍美国的板块边界观测(PBO)项目中的钻孔应变观测和钻孔应变观测设备,如钻孔应变仪、钻孔应变仪的辅助观测设备、数据采集、数据传输、电源系统、仪器的防护装置等,并介绍其技术要求.     

浅钻孔安装应变仪的试验

钻孔应变仪探头与钻孔用膨胀水泥固封,探头损坏后钻孔不能再使用,这样给监测工作造成了很大的经济损失.如何充分利用台站山洞资源,进行浅钻孔应变仪的安装,是值得研究的课题.在井深1.96m的浅钻孔内安装形应变仪的试验取得了很好的结果,经与徐州地震台山洞内的体应变、振弦仪和伸缩仪同期观测资料的对比,发现仪器安装在山洞里,采用电瓶供电方法,可以大大减少或避免雷害的影响.     

分量式钻孔应变观测的最佳方案

针对现有四分量钻孔应变仪观测准确性自检不完整的问题,着眼于钻孔应变仪的未来发展,在理论上推导出n≥3分量水平等间隔钻孔应变观测方案的面应变、N向差应变和N向剪应变的一般化公式,并定性评价其准确性自检能力。若仅考虑面应变观测的准确性自检,现有的四分量钻孔应变仪是最佳方案;若考虑观测准确性的全面自检,即同时进行面应变和剪应变的准确性自检,那么六分量是最佳方案。针对六分量方案,给出面应变和剪应变的准确性自检公式。     

具有量程扩展和原位标定功能的RZB钻孔应变仪传感器稳定性研究

为考查具有量程扩展和原位标定功能的RZB钻孔应变仪传感器的可靠性和稳定性,设计了山洞条件下该传感器与常规传感器的定性对比实验,并对传感器日漂移量进行定量计算.通过对2019-10～2020-05观测数据进行绘图分析和计算统计,验证RZB钻孔应变仪传感器的优越性.     

香山地震台压容式钻孔应变仪线应变固体潮观测结果的调和分析

本文扼要地介绍了鹤壁市地震办公室池顺良研制的、安装在香山地震台的YRY-2型压容式钻孔应变仪的观测情况,导出了钻孔中水平径向线应变固体潮维尼迪可夫调和分折方法的有关公式,并对实际观测资料进行了分析处理。结果表明,在良好的观测条件下,这种钻孔应变仪可达到相当高的精度,调和分析计算结果的单位权中误差为10~(?)量级,M_2波响应系数的相对误差为1.5％。     

安徽钻孔体应变数据变化特征分析

分析安徽省观测台网12套TJ-Ⅱ型体应变资料发现，其数据形态存在3类典型特征：一是数据连续漂移上升的年变化形态，日变化能记录到明显的固体潮汐；二是数据年变化形态同步于同井水位变化，体应变和水位的相关系数约为0.85；三是数据没有明显的年变化，数据形态多变。结合数据资料的内精度、钻孔环境、安装情况、干扰因素及产出资料显示的图像特征发现，3类典型特征主要和仪器、钻孔环境、安装质量关系密切。     

青岛台体应变短周期气压系数变化原因探讨

青岛台体应变短周期(小于128 min)气压系数2018-01出现阶变，通过对观测系统、台站周边施工情况、监测环境等逐项现场核实，排除观测系统、周边施工的影响。利用离散小波变换和回归分析发现，钻孔水位的气压系数与体应变气压系数同步阶变，结合台站钻孔施工当天体应变钻孔水位变化、体应变趋势变化、其他相邻台站水位气压系数变化等数据认为，台站钻孔施工是导致体应变气压系数变化的原因，并定性分析其变化机理。     

邹城台钻孔应变更换探头前后数据精度评价

利用相对标定、四分量自检分析、M2潮汐因子相对中误差计算及与同台站TJ-2体应变观测资料进行相关性对比等方法,计算邹城地震台RZB-2分量式钻孔应变2020-01~2021-07更换探头前后仪器的内精度、自检情况及M2波潮汐因子精度,综合分析分量式钻孔应变观测系统的稳定性和观测数据的可靠性。结果表明,更换探头后邹城台RZB-2分量式钻孔应变数据内精度高,两组面应变符合四分量自检方程,相关系数接近1,面应变与体应变的面应变数据的相关性也接近1,仪器观测系统稳定,观测数据可靠。但2021年台站周边新建工厂导致干扰增多,数据潮汐因子精度较差,平均值为0.07左右,建议做好环境保护工作,以提高观测数据质量。     

分量应变和体应变可靠性检验及特殊事件影响对比分析

对泰安台不同类型钻孔应变仪的产出资料进行研究,分析分量应变仪的自检可靠性及其与体应变资料的相关性,以及在抽水干扰情况下的相关性。RZB-3仪两组互相正交的分量应变之和S1+S3、S2+S4的自检相关性达到0.999 9,其与体应变的相关性达到0.998以上。但在抽水干扰情况下,S1+S3、S2+S4自检相关性及与体应变的相关性均较差。     

钻孔体应变仪高采样对比观测实验研究

为分析提高应变观测采样率及拓展观测频带对低频观测的影响,在张家口地震台、怀来地震台选择TJ-2型体应变仪进行台站对比观测实验,并在时域和频域分别对实验数据进行分析,总结体应变与测震观测频带的特性.     

钻孔应变观测影响因素的数值模拟分析

利用有限元数值模拟方法,研究在非均匀地应力作用下,钻孔开挖前后区域应力场的变化特征,并探讨钻孔开挖后岩石、水泥、探头的弹性模量、泊松比及水泥的厚度与膨胀系数的变化对分量应变及面应变观测的影响。研究结果表明：钻孔开挖造成区域应力场扰动的范围大概为1.5倍孔径。在“探头 水泥环 围岩”系统中,各参数的变化对应变观测的影响程度不同,但分量应变对外界载荷的响应趋势基本一致。在均匀地应力作用下,水泥厚度对应变的影响与水泥的弹性模量有关,且随着水泥膨胀系数的增加,面应变存在减小的趋势。     

Influence of the characteristics of fault gouge on the stability of a borehole wall

How to find more effective way to stabilize the borehole wall in the fault gouge section is the key technical challenge to control the stability of the borehole wall in the Wenchuan fault gouge section during the process of core drilling.Here we try to describe the characters of deep fault gouge in fracture zones from the undisturbed fault gouge samples which are obtained during the core drilling.The XRay Diffraction(XRD),X-Ray Fluorescence(XRF) and Scanning Electron Microscope(SEM) provided the detailed information of the fault gouge's microscopic characteristics on the density,moisture content,expansibility,dispersity,permeability,tensile strength and other main physical-mechanical properties.Based on these systematic experimental studies above and analysis of the fault gouge instability mechanism,a new technical procedure to stabilize the borehole wall is proposed — a low water and a low loss low permeability drilling fluid system that consists of 4% clay + 0.5% CMC-HV + 2% S-1 + 3%sulfonated asphalt + 1% SMC + 0.5% X-1 + 0.5% T type lubricant + barite for core drilling in fault gouge sections.     

三峡重庆地区形变场及构造应力场研究

首次利用三峡重庆地区GPS、钻孔应变及数字地震资料，综合研究该地区水平形变场及构造应力场。结果表明，各站点相对丰都龙河站运动速率在0～3 mm/a，呈现一定的右旋特征；整个区域表现为压性特征，区域主压应变方向为NW向及NE向；最大剪应变等值线在渝西南、渝东北及与渝东南分别出现高梯度带，与主要地震活动区域相对应。