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.     

关于在土层中进行钻孔应变观测的可行性问题

在土层中开展钻孔应变观测实验是地球动力学以及地震预报研究的需要.能否观测到固体潮对该实验的成功与否起决定作用.土层与岩层的主要区别是其疏松性.由此造成的压密永久变形问题,可以通过在适当深处以下安装探头来解决.同时,因为土在小变形动态载荷下呈现弹性,而固体潮应变变化量级为10-8左右,所以探头并不需要安装在太深的地方.理论分析的结果是,虽然钻孔应变仪在土层中观测应变变化的灵敏度小于岩层,但是因为在相同的应力下,土层弹性变形比岩层大得多,所以在整体效果上是有利于在土层中观测到固体潮的.孔隙水的变化会给钻孔应变观测带来严重干扰,钻孔应变探头的深度应该避开地下水位变动范围.如何能在土层中观测到固体潮,最终需要通过实验来说明.     

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。     

小型化体积式钻孔应变仪的研制

体积式钻孔应变仪力学原理简单,易于获取可靠资料,但受尺寸限制。现有TJ-2型体应变仪的安装钻孔直径必须大于130 mm,钻孔成本较大,为减少钻孔经费,本文对体积式钻孔应变仪的小型化进行研究,计算体积式钻孔应变仪的灵敏系数和视压缩模量,并根据结果结合材料工艺,研制钻孔直径为110 mm的应变仪。     

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.     

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％。     

钻孔应变仪探头与井孔不同耦合材料的试验

对应变仪的探头进行不同耦合材料的试验.实验结果说明探头在不同耦合材料情况下取得的观测结果是不同的,金属棒作为耦合材料效果最好,它具有减小仪器零漂的优点.     

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。     

漳州地震台形变仪器升级改造情况介绍

漳州地震台于2016~2019年完成垂直摆倾斜仪、钻孔体应变仪两套形变仪器的更新改造工作。经安装调试进入试运行,通过试运行期间数据质量分析、更新前后数据对比,证明升级改造后观测系统试运行结果总体优良。     

钻孔体应变高采样率观测实验

分析TJ-2型钻孔应变仪记录与测震仪记录的结果表明:该应变仪对于100 Hz的采样率有良好的频率响应,能够记录完整的地震波;从近震到极远震,其频响范围与测震仪基本一致,且频响的变化一致性很好,在一定的约束条件下,应变地震波与地震波在时域与频率域能够高度吻合;但该应变仪记录的S波较弱。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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海潮对厦门台洞体应变观测的干扰特征

通过对比厦门台与内陆台站的地形变资料,并排除多种对厦门台洞体应变资料可能的干扰因素后发现,叠加在该测项固体潮观测记录曲线上的许多毛刺等高频现象是由海潮浪涌运动引起的。和地倾斜仪器受海潮干扰的类型不同,厦门台洞体应变观测受到的海潮干扰属振动型。     

Research on drilling parameters of engine-powered auger ice drill

Drilling operations in polar regions and mountainous areas are complicated by nature of the extreme environment. Yet conventional rotary drilling technologies can be used to drill ice for scientific samples and other research. Due to such reasons as power consumption and weight complications,it is hard to apply a conventional rotary drilling rig for glacial exploration. Use of small,relatively lightweight,portable engine-powered drilling systems in which the drill lifting from the borehole is carried by the winch. It is reasonable enough for near-surface shallow ice-drilling down to 50 m. Such systems can be used for near-surface ablation-stakes installation,also temperature measurements at the bottom of active strata layer,revealing of anthropogenic pollution,etc. The specified used in this research is an auger ice drill powered by a gasoline engine. At this stage,it is crucial to choose effective drilling parameters such as weight on bit( WOB) and drill bit rotation rate. Sensors equipped on the rig have measured the main parameters of the drilling process,such as drill speed,WOB,drill rotation speed,torque and temperature. This paper addresses research on drilling parameters of engine powered auger ice drill and supplies some recommendations for optimization of any ice-core drilling process.     

同震阶变异常的特征与机制分析

本文对徐州地震台JB—72水平摆倾斜仪1988年11月至1989年5月间所记录到的24次同震阶变进行了深入分析,认为:a.造成同震阶变的原因是多方面的,而反应了地球应变场准静态调整的同震阶变才是有价值的价变异常;b.多观测手段的地震台站,同震阶变应该在不止一台仪器上得到响应。