降雨变化对昭通中心站YRY-4钻孔应变仪的影响分析

利用昭通中心站YRY-4钻孔应变仪前兆观测数据资料,提取降雨对该仪器观测数据的干扰事件,采用降雨总量、瞬间最大值降雨量两类降雨分类统计方法,定量分析降雨对观测数据产生的影响。结果表明:当降雨总量达到40 mm、瞬间最大值降雨量大于0.4 mm时,YRY-4钻孔应变仪观测数据受降雨干扰明显;当降雨总量大于40 mm时,降雨总量与观测数据应变量呈线性关系,瞬间最大值降雨量与降雨总量之间无显著的对应关系。分析认为,降雨干扰影响主要来自降雨渗透和台站周边地质抗水体荷载量大小两个方面。定量分析降雨干扰,有利于区分异常与干扰,积累经验,以便于及时对有效异常进行判定,为地震研究服务。      

山西忻州地区YRY-4分量钻孔应变仪典型干扰因素分析

YRY-4分量钻孔应变仪具有高分辨力特点,在实际运行过程中能够记录到多种类型的外界干扰,表现为观测曲线突变或趋势异常。选取山西忻州地区5套四分量钻孔应变仪自运行以来的观测资料,基于各类干扰因素特征进行分析,结果表明：在日常运行中,影响钻孔应变观测的典型干扰因素主要有观测系统、自然环境、场地环境、人为干扰等;观测系统运行稳定,映震效能良好。     

泸州台钻孔应变观测的环境干扰分析

通过对泸州台YRY-4型分量式钻孔应变仪观测资料分析,总结了典型的环境干扰特征,得到了附近长江和沱江水位干扰、雷电降雨干扰、水井抽水活动干扰、城建施工干扰等在应变观测记录曲线上的对应变化。初步弄清了台站附近长江和沱江水位干扰、雷电降雨干扰、水井抽水活动干扰、城建施工干扰等是数据发生变化的主要原因,在应变观测记录曲线上存在对应变化关系。     

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.     

东平台分量应变与体应变可靠性分析及特殊事件影响对比

本文通过四分量自检、相对标定内精度分析对东平地震台YRY-4钻孔分量应变观测资料进行可靠性分析,并结合滑动相关性计算、潮汐因子内精度对2套仪器数据进行了对比,证明YRY-4钻孔分量应变2面应变相关性高,相关系数接近1,相对标定内精度高,与体应变数据整体趋势一致。2套仪器观测环境一致,运行稳定,数据正常可靠,但也存在降雨、场地干扰特殊时段曲线表现不一致的情况。针对2种特殊情况结合相关性计算、S变换进行了对比分析。结果表明,降雨时段,因钻孔条件差别较大,2套仪器数据相关性较差,接近0;场地干扰时段,2套仪器观测系统均受到影响,频率域同步出现干扰信号,影响数据曲线形态及潮汐因子精度,但2套仪器面应变相关性达0.91。综合分析,东平台钻孔应变仪与体应变2套仪器观测系统是可靠稳定的。      

YRY-4型钻孔应变观测抽水影响分析

分析泰安基准地震台YRY-4型钻孔应变仪仪器受不同位置抽水的影响,就地下岩石含水变化所产生的地形变干扰,简要分析地下水与地下岩石间的相互作用。这对地震前兆的研究有重要实用意义。     

2017年琉球群岛6级地震前佘山地震台应变观测异常

2017年5月9日琉球群岛6级地震发生前,佘山地震基准台YRY-4型钻孔应变仪的2个观测分量S₂、S₄,在M₂波潮汐因子分析中表现出明显的趋势异常。通过实地调查排除环境、气象干扰,对应变与气压观测曲线的M₂波潮汐因子γ值进行对比及量化分析,认为应变分量观测异常非环境干扰造成,应与琉球群岛6级地震发生有关。     

影响攀枝花仁和台YRY-4钻孔应变仪观测精度原因及改进方法

调整YRY-4钻孔应变仪传感器的电零点,可以改变其机械零点,使仪器在无干扰区间内工作,消除观测数据中存在的干扰并记录到正常的应变曲线。     

高台地震台钻孔应变观测资料的分析

对高台地震台2008—2012年的YRY-4分量钻孔应变观测资料进行处理与分析,结果显示:高台台YRY-4分量钻孔应变仪运行良好,产出的观测数据连续、稳定、可靠;各个分量应变潮汐因子及相位变化相对稳定,相对误差较小,符合地壳形变观测技术规范要求;各个分量应变观测数据具有明显的周期特性和同向漂移变化。     

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.     

徐州地震台2016年11月—2017年YRY-4分量钻孔应变仪异常核实

2016年11月-2017年,徐州地震台YRY-4分量钻孔应变曲线出现"漏斗"状向下凹陷的压性变化,从场地环境、观测环境、观测系统进行现场核实,并对异常期间的观测数据进行对比分析,排除外界干扰及仪器自身问题,认为此次数据畸变可能反映了地下应力的真实变化,应为地下地质构造发生变化所致。     

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪可靠性检验

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪于2006年12月安装运行,多年来积累了大量应变观测数据。采用Venedikov调和及相对标定等方法,从观测数据年变幅度、连续率及稳定性等方面,检验该台钻孔应变可靠性,结果表明,2009年以来,江宁地震台分量钻孔应变观测变仪器运行稳定、可靠,观测资料连续,符合地壳形变观测技术规范要求。     

易县地震台分量钻孔应变观测数据分析

选取易县地震台YRY-4型分量式钻孔应变仪2012—2020年观测数据,进行Venedikov调和分析,并对2015—2020年四分量数据S₁、S₂、S₃、S₄进行自洽检验,发现应变观测数据连续性、可靠性较高。选取该台2018—2019年钻孔应变原始数据S₁、S₂、S₃、S₄,利用面应变S₁ + S₃、S₂ + S₄相关系数,分析河北省3次M_L≥4.0地震前数据异常变化,并利用剪应变S₁ - S₃、S₂ - S₄的大小,分析受抽水干扰的NE分量主应力方位角,判断干扰源方位,结果发现：①面应变与剪应变在地震发生前均会出现异常变化,且剪应变异常变化幅度较大,应与震中相对于观测井的位置有关;②对于受抽水干扰的钻孔应变NE分量,利用剪应变固体潮数据推算主应力方位角,可得干扰源在钻孔应变观测室NW80.96°方位,与实际位置存在一定偏差。     

INTERPRETATION OF BOREHOLE STRAIN ANNUAL CHANGE AT GUZAN STATION BY NUMERICAL SIMULATION

China is one of the earliest countries to start borehole strain observation aiming to predicting earthquake.YRY-4 and other borehole strain instruments developed by China have reached the world advanced level,with a resolution of 10^-10 and can work stably.In order to capture the tectonic stress signals and analyze the relationship with seismicity,it is firstly necessary to identify and exclude the non-structure stress signals (caused e.g.by rainfall,pressure change,groundwater level fluctuation,river fluctuation etc).Annual strain change signals have been observed by YRY-4 borehole strain instrument at some stations (e.g.Guzan station in Dadu River valley).The signal is on the wave crest in spring and trough in autumn.Up to now,no relative papers have interpreted the physical mechanism causing such strain signals.In this paper,we manage to explain the physical mechanism by using numerical simulation.Considering the terrain factor of Dadu River valley,we set up a 3D finite-lement thermoelastic coupling model to compute the heat stress caused by annual change of surface temperature.The computing results are in good accordance with observation values,which illustrates that the annual change of strain signals is caused by annual change of surface temperature.We suggest that high-resolution borehole strain instrument (e.g.YRY-4 strain instrument) should avoid installing in a terribly undulate area,but choose a flat one.Although the strain signal with an annual change is a noise signal,to a certain extent,the signal illustrates that the current borehole strain instrument has a high resolution.This gives us more confidence to use this instrument to measure the structural strain.     

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C_(95)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C_(95)信度指标;在年尺度下,变化矫正后C_(95)信度指标更高。     

3种钻孔应变仪记录的玛多MS7.4地震同震响应特征对比分析

针对2021年5月22日青海玛多MS7.4地震,采用3种型号的钻孔应变仪观测到的应变资料对比分析同震应变波,结果表明3种仪器记录同震的初动时间、波动幅度和持续时间等存在一定差别:在震中距相当的情况下,TJ型体应变仪和RZB型四分量钻孔应变仪存在波动幅度变化小、持续时间短的问题,难以从背景变化中区分同震响应,影响钻孔仪器同震规律研究; YRY?4型四分量钻孔应变仪波动幅度变化大,持续时间长,在映震效果上表现较为突出。     

四分量钻孔应变资料的质量评价及拟合分析

针对“十五”期间完成布设的YRY-4型四分量钻孔应变仪的观测数据, 简要分析了气压、 水位与应变观测三者间的相互影响关系, 介绍了几种典型的水位干扰因素影响特点。 在对观测资料进行初步评价的基础上, 利用四分量观测特有的自检功能, 对应变观测资料的质量进行了更深入的评价。 依据资料质量评价结果, 在仪器稳定期内借助包含气压、 水位影响的综合拟合模型, 给出了信度较高观测站的各路分量响应率、 气压系数、 水位系数等参数的分布情况, 可作为今后进一步分析的背景参考。