跨断层形变测量的分区分类管理

本文综述了我国现阶段跨断层形变测量工作的现状及在管理方面存在的问题;提出了对我国现有跨断层形变测量设施实行分区、分类管理的设想。主张根据不同地区,不同类别的实际情况,调整流动观测路线及确定复测周期,以期提高监测地震前兆信息的能力.     

温度变化引起跨断层位移测量结果的年周期变化

本文首先给出了北京地区若干跨断层位移测量结果的年周期变化.而后,用二维非线性有限元方法,模拟了温度变化引起的跨断层位移测量结果的年周期变化.计算得到的应变量与野外观测大体一致.结果表明,在地壳介质不均一条件下,地表温度变化足以引起已观测到的种种复杂现象,诸如:存在两类基线,一类是当地表温度升高时增长;另一类是当地表温度升高时缩短.同时,存在两类水准变化,一类是断层热胀系数大的一盘,当地表温度上升时抬升;另一类则相反等等.一般说来,地壳介质是不均一的,因而温度对跨断层位移测量的干扰是不容忽视的.      

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H2浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H2浓度测量.同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H2浓度测量.4期土壤气H2浓度测量结果显示,该区土壤气H2浓度背景值处于较低水平,H2浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处.4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处.土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致.4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大.     

重视短程形变网观测技术的跟踪

地形变观测是利用大地测量的有关理论与方法,以较高的精度获得我国大陆地壳运动与变形的信息,其中最具有我国特点的,就是跨断层测量。多年来大量断层活动规律性的观测与研究,充分显示,跨断层测量连续观测资料不仅为地震前兆的发现提供了有价值的论据,而且为断层微动态动力学研究提供了丰实的资料和动态图象。此外,在时间上填补了大面积形变复测周期过长的空档,而在空间上弥补了形变台站覆盖面不足的缺陷。     

一种计算局部断层错动量的方法

通过跨断层形变测量,可以计算求得断层位移量。有多余观测数据时、可以采用测量相差法求得跨断层点位之间的相对位移量。但有时这样求出的各点位移量大小不一,甚至互相矛盾。本文试图提出一种方法,即利用跨断层测量成果,结合测量场地附近一定范围内的地     

跨断层形变的慢时变结构分析与异常识别初探

甘肃及与青海、宁夏交界区布设有50多处跨断层短水准观测场地,20世纪80年代末起测并基本于每年的3,7,11月观测,2004～2008年曾加密为每年6期;控制了祁连山—海原—六盘山断裂带及西秦岭构造区;多数测线跨度数百米、个别测线达1km左右.其形变测值时序变化能直接反映所控制断层段的运动变化过程,具有强震预测的中短期前兆意义.     

郯庐断裂带晓店场地改造与点位稳定性定量分析

随着城镇化建设的不断推进,跨断层水准场地遭到干扰甚至破坏的情况愈发严重,对其进行场地改造已迫在眉睫。本文结合江苏省多年场地改造经验,介绍了郯庐断裂带晓店跨断层短水准测量场地改造基本概况,阐述了"零高差法"在场地点位迁移中的独特优势。利用新建点和原建点6个月的跨断层水准跟踪监测数据,通过计算各段的标准差和每公里中误差,分别比较新、旧点间观测结果的稳定性和观测精度。结果表明,采用本方案进行点位改造对于跨断层观测稳定性和精度提升积极作用。     

有限单元法在首都圈地区跨断层水准测量监测能力初步评价中的应用

以首都圈地区布设在不同断层上的24处跨断层水准观测为研究对象, 建立了地壳分层结构、 含不同倾角断层的三维有限元模型, 模拟计算了断层倾角和走向对跨断层水准观测结果的影响, 并结合跨断层水准测量资料、 震例研究及R值预测评分, 对首都圈地区跨断层水准测量监测能力进行了初步评价。 结果表明: ① 跨断层水准观测能力一定程度上受倾角和走向因素的共同影响; ② 跨断层水准布设于倾角30°~70°且走向与地面水平最大位移方向近垂直时具有较好的映震效能; ③ 首都圈跨断层水准监测体系总体而言具备较强的监测能力。     

北京地区断层的活动

应用断层位移测量资料,对北京地区断层的话动性作了初步分析,表明一些跨主要断层所布设的短基线、短水准观测成果,在1976年唐山地震的孕育、发生过程中,显示了较为明显的错动,而不跨断层的测量结果则显示无错动或错动很少;不同断层的不同部位,其活动性则有相似也有差异.     

跨断层形变测量中的干扰因素和机制的探讨

在跨断层形变测量中,怎样排除由于非构造应力引起的干扰形变,是当前急待解决的问题。本文对降雨、地下水、太阳辐射热及风化作用等因素造成的干扰形变及形成机制进行分析研究。提出开展不同深度、多层次的对比观测,建立干扰形变的物理模型,是提高跨断层形变测量监测能力的有效途径。     

跨断层测量电子水准仪后处理软件研发

跨断层水准测量是地震监测工作的重要手段之一,为地震分析预报提供了宝贵的原始观测数据。当前跨断层水准测量开始陆续使用高精度电子水准仪,利用Delphi结合Office办公软件,设计并开发了电子水准仪DINI12测量后处理软件,基本实现了数据处理自动化,提高了作业效率。     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H₂浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H₂浓度测量。同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H₂浓度测量。4期土壤气H₂浓度测量结果显示,该区土壤气H₂浓度背景值处于较低水平,H₂浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处。4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处。土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致。4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大。     

河西红外测距场地监测能力初步评估

以布设在祁连山—河西走廊地区的跨断层短基线红外测距观测场地为研究对象,通过对这些红外测距场地的代表性测段所反应的断层性质的分析,对祁连山—河西走廊地区的红外测距场地的监测能力进行初步评估。红外测距短基线的监测对于研究断层活动性质有一定的参考价值,但由于监测周期较长等原因,对于判断某些"异常现象"是否为地震的前兆异常比较难把握,应该进行适当优化,缩短监测周期,从而为预测地震危险性提供更加可靠、有价值的判断依据。     

TM50在跨断层水平位移(短程)测量中的应用

对于短程跨断层水平位移测量,采用高精度光电测距仪是较好的选择,就目前的测量技术与作业方法而言,徕卡测量机器人TM50无论在测量精度还是作业速度上都具有很好的表现。通过两个跨断层场地的实例展现了TM50在跨断层水平位移测量中的应用,并对多周期实例数据进行了比较分析。     

1996年丽江MS7.0地震的断层活动位移协调比分析

丽江流动跨断层形变观测场地(下文简称丽江场地)位于丽江市古城北象山脚下,跨洱源—鹤庆断裂(中生代形成的逆走滑活动断层),观测点位均为基岩点,观测环境良好,周围无明显干扰.该场地于1982年2月开始观测,观测周期1—2个月,资料较连续、稳定.依据断层活动位移协调比概念,对丽江场地观测资料进行精细化处理,计算该场地协调比序列,分析判断1996年2月3日丽江MS 7.0地震及7月2日丽江MS 5.2较强余震发生前的异常现象是否为短临形变前兆异常.     

三维激光扫描仪在跨断层形变监测中的实验研究

三维激光扫描系统是集成了多种高新技术的非接触式主动测量方式的对地观测系统。该技术可一次性获取监视区域密集点云数据,将传统的以点代面的监测方法发展为地形、地物三维空间观测,既可进行区域微变形监测,亦可对兴趣点的变形进行监测。当前应用研究主要针对断层活动相关的构造地形、地貌展开,其在高精度跨断层形变测量领域应用较少。以唐山地震台跨断层形变观测场地为试验场地,检验该技术用于跨断层形变测量的可行性。经过多次实验,目前中短距离上可检测到毫米级的变化量。随着研究的不断深入,其在断层三维形变监测中有着很大的应用前景。     

从跨断层短基线观测计算地应变的方法探讨——以唐山台地形变数据为例

跨断层测量是研究断层活动特征的重要手段之一.本文介绍了一种利用台站短基线观测,通过刚体模型、弹性体模型和组合模型确定断层或断裂带附近应变的方法,并以唐山地形变台资料为例进行对比分析.通过对比同时间段的位移和应变时间序列的变化幅度和趋势特征,认为组合模型更符合实际情况.同时,分析了多条测段不同组合情况下的模型计算结果,探讨了跨断层观测资料与区域GPS数据计算结果之间差异的原因.并提出了基线过渡桩更可能位于断层东侧的认识.     

流动水准测量资料的效果探讨

对桃花吐跨断层短水准不同观测方法资料的对比分析结果表明,流动水准测量成果能代表该点某一时段的高差动态变化状态,但资料的动态精度较低.认为除了复测周期外,测量方法的简单和测线过长也是造成流动水准测量成果预测预报地震效果不佳的主要原因之一.本文还对提高效果的途径提出了见解.     

跨断层形变测量异常特征分析

在统计近40年我国强震前跨断层形变异常的基础上, 对异常持续时间、 异常空间分布、 异常幅度特征及它们之间的关系进行了分析, 讨论了跨断层形变观测异常特征和监测不同震级地震跨断层场地的最大间距及观测周期。 结果表明: 异常主要以中短期和中期异常为主, 尤其在震前1年内异常最多; 异常持续时间与震级呈正比例的关系; 异常在空间分布上有随震级增大而扩大的现象; 异常幅度有随异常持续时间增大而增大的趋势; 震中距在160~350 km范围内异常幅度较大; 异常形态主要分为趋势型和突变型两种。 监测不同震级的地震跨断层形变场地间距可以不同, 监测7级地震形变场地间距应小于450 km; 6级应小于300 km; 5级应小于200 km; 4级应小于100 km。 跨断层形变观测周期应不大于3个月。     

用于野外土壤氡定期定点观测的方法探究

在防震减灾工作对地震监测预报能力的要求不断提高的情况下,氡因其在地震孕育过程中灵敏的前兆响应能力,应该得到更广泛的推广和应用。但由于地下水资源的过度开采,水氡观测环境日益恶化,而目前持续的土壤氡定点观测又相对较少,为此,本文通过选取已知断层,使用AlphaGUARD P2000测氡仪,分别从测量位置、测量周期、集气装置3个方面总结了一种用于野外流动测量土壤氡的定点观测方法,为土壤氡观测在活动断层监测、异常核实中的应用提供参考。