张衡候风地动仪原理复原方案初探

本文依据范晔《后汉书·张衡传》有关记载,明确提出张衡候风地动仪所具有的各项性能及原理复原的目标及方案。按本文提出的原理复原方案,地动仪能够接受地震波中的“首波”,并可以此来确定地震的大致方位,在首波较弱,不足以报警时,则利用它来抑制后续横波,使横波不干扰方位角的测定。     

声波测井中首波与次首波的理论研究

本文讨论了裸眼井中由点状声源激发的首波与次首波问题,认为:首波与次首波分别是以地层纵波速度V_c和地层横波速度V_s传播的几何衰减波。同时给出了泄漏波的解析式,而泄漏纵波和泄漏横波的截止频率分别为远场处的首波与次首波的传播特征频率。     

从大偏移距震源的垂直地震剖面法数据得到的西西伯利亚沉积的横波型首波

在上一篇文章里叙述了利用西西伯亚沙依姆油田罗文采油场的垂直地震剖面资料使用纵波型首波构制速度的剖面二篇文章则介绍用其横波型首波构造制该地区速度剖面的方法及研究结果。     

从大偏移距震源的垂直地震剖面法数据得到的西西伯利亚沉积层中的横波型首波

在上一篇文章里叙述了利用西西伯利亚沙依姆油田罗文采油场的垂直地震剖面资料使用纵波型首波构制速度剖面的方法。本篇文章则介绍用其横波型首波构制该地区速度剖面的方法及研究结果。     

长源距声波测井资料分析处理

本文对长源距声波测井记录的波列特征进行分析,综述时域及频域处理信号的方法.阐明首波检测法、波形相似相关法、直接相位法的特点.讨论“软”、“硬”地层的不同特点,研究相应纵波、横波、管波的特征及其提取方法.并对“软”地层中管波速度反演横渡速度的模型进行了讨论.     

断裂带首波研究进展

断裂带首波是沿着存在物性差异界面传播的一种地震折射波,在传播过程中携带了断裂带的重要信息,对分析和研究断裂带以及附近区域的精细结构提供了一种新的分析方法。本文主要阐述断裂带首波的产生原理、波形特征、识别及分析方法等,介绍目前国际上识别及利用断裂带首波开展断裂带特征方面的研究现状,并针对地震危险区域存在物性差异的断裂带,提出可结合密集台阵观测技术,利用断裂带首波进行断裂带精细结构探测及其变化监测研究,提高潜在孕震环境及发生机理的认识水平。     

单台识别核爆的方法初探

根据乌鲁木齐地震台记录的国外６个主要核试验基地的核爆地震记录资料，通过对振动波形、首波振幅Ｐ１、最大纵波振幅Ｐｍ、最大横波振幅Ｓｍ及体波震级ｍｂ、面波震级Ｍｓ之间一些关系的研究，找出了核爆记录与天然地震记录的差别，为单台正确识别核爆提供了基本方法。     

横波分裂裂缝检测方法在川西深层气藏中的应用

由横波分裂原理可知,当横波(或转换横波)在裂缝介质中传播时,横波将分裂成平行裂缝走向的快横波和垂直裂缝走向的慢横波.基于此,求取裂缝走向的问题可以转化为求取快横波的偏振方位角度的问题;由于快、慢横波的传播时差与裂缝发育密度密切相关,因而裂缝发育密度的预测问题可以转化为快、慢横波的传播时差求取问题.根据快、慢横波在径向分...     

航放数据图象复原技术研究

本文介绍一种独特的航放数据图象复原方法.该方法的主要技术关键是:提出航放数据图象复原原理和理论基础;建立航放数据图象复原处理流程;制定重建数据网格文件的途径;进行航放数据图象复原效果及误差评价.     

利用井孔首波求取Vs和Qp值的广义线性反演方法的应用研究

针对声全波幅度信息的利用还非常有限的实际情况，本文以更加接近实际的柱状声源在各向同性准弹性介质包围的轴对称井孔中激发的波场理论为基础，建立了利用首波幅度来以地层横波速度Ｖｓ和介质纵波品质因素Ｑｐ的广义线性反演模型，首先，通过数值计算是到该方法在长源距声全波测井的测量频率范围内，对地层介质泊松比σ约小于０．３６的情况下适用。     

二氧化碳相变技术应用于新型震源研发的可行性研究

为了研究二氧化碳物理相变技术应用于新型震源研发的可行性,在地下成层性较好的某煤田地震测区,开展了利用二氧化碳相变技术激发地震波的野外人工震源激发-接收实验．并与传统炸药震源进行了对比．地震数据利用Aries2.66型垂直分量反射地震仪和PDS-2型三分量地震仪接收．根据实测地震数据,从野外地震记录震相识别,初至波传播距离分析,震源近场地震信号时频分析,CO_2相变激发震源子波提取和基于CO_2震源子波的地震初至波波形反演实验等多个方面,进行了关于CO_2相变激发技术能否产生地震波信号以及能否将其应用于新型震源研发的可行性研究．研究结果表明CO_2物理相变膨胀能够产生能量集中的地震波信号;在实验区地质条件和激发参量下地震记录中初至波的可识别的传播距离约为1km;震源近场地震信号的主频集中在8～13Hz;利用震源近场数据提取了CO_2震源子波;通过地震初至波波形反演实验认为这种震源子波能够应用于波形反演等方面的研究．因为CO_2相变激发具有绿色、环保、安全等方面的优点,若能进一步在激发能量、激发—延迟时间一致性等方面加以改进,该技术有望在城市隐伏活动断层探测、城市地下空间探测、煤矿高瓦斯环境人工地震勘探等领域发挥重要的作用．     

138年金城-陇西63/4级地震的史料考证与发震构造背景探讨

对 138年金城 -陇西 6 3/4 级地震的历史资料考证、黄土滑坡分布及活动构造的综合研究表明 :在 138年地震中遭破坏的东汉金城郡郡治允吾县应在今青海省民和县马场垣乡下川口附近 ;陇西郡治狄道县在今甘肃省临洮县城。由此确定 138年地震的极震区位置大致在今甘肃省永靖县西北的湟水、黄河交汇地带。该区也是黄土滑坡密集分布区 ,其中的大型滑坡应为地震滑坡。在构造上该区位于拉脊山北缘弧形逆冲断裂带的前缘。拉脊山北缘断裂带为一条晚更新世活动断裂 ,部分地段为全新世活动 ,其向NE方向的逆冲推覆致使古近系泥岩和早更新世砾岩等发生了明显的挤压褶皱变形。石油勘探资料也证实拉脊山北缘弧形构造带前缘在深部存在隐伏的挤压逆冲断褶带。由此推断 138年金城 -陇西 6 3/4 级地震的发生很可能与该逆断裂 -褶皱带的新活动有关     

光纤振动传感之一:旋转测量技术及其地震学应用

地震波场可分解为三分量平动和三分量旋转运动.旋转分量包含重要的波场梯度信息,是地震波场重建的关键要素,但过去由于缺乏稳定的高灵敏度旋转测量仪器,它在不同的地震学应用中常被忽略.光纤旋转地震仪是率先打破测量仪器缺乏困境、最先实现商业化的旋转地震仪,也是目前最有发展前景的地震波旋转直接测量设备.光纤旋转地震仪基于Sagnac效应,并依托成熟的光纤陀螺技术实现振动的旋转分量测量.它具有纯光电传感不受平动影响的测量优势;并且能够在高灵敏度和宽频带旋转测量的基础下实现设备的小型化,有利于旋转测量的应用推广.因此,光纤旋转地震仪和传统的地震仪将形成互补,实现旋转和平动六分量(6C)的观测,更好地提取地震波场特征,提高振动监测能力,有效改善震源过程反演、地下结构成像和地震破坏机理研究等应用.本文主要介绍光纤旋转测量的基本原理、旋转地震学的应用及其潜在应用前景.     

张衡地动仪的诞生

地动仪的诞生有着深厚的历史背景,本文旨在探讨张衡科学思想的形成过程和物质基础.张衡生活在东汉文化发展的顶峰时期,“观察异象、辨别凶吉”的朴素愿望是研制地动仪的原始动力.作者追溯了当时的历史背景、张衡的学术历程、地动仪的问世过程,分析了东汉早期的地震活动、古代的地震观念和灵台科学活动的特点.指出地动仪的研制起步于公元128年,张衡基于感性认识升华出两个地震概念——地震的位置可按方位判断、地震和地裂必须加以区别,这使地动仪的研制有了明确的技术追求.仪器制作上,张衡崇尚“制器尚象”的原则.地动仪的测震原理模仿了悬挂物(即天然验震器)对地震的反应,技术实现上借鉴了门闩类的触发机构,还通过龙首吐丸的方式留下了发生地震的物质证据,这3个关键问题的解决成就了公元132年地动仪的问世和134年的成功验震,构成他科技创新的完整内容.地动仪的发明深化了人类对自然规律的认识,对当时的东汉及其后世界文化的发展具有积极意义.     

大庆台网震级测定偏差研究

对大庆台网深井摆和ＤＫ－１仪器测定的震级偏差进行了研究。发现井下摆测定震级偏低，原因主要是井下摆记录穿透波缺少地面反射产生的二倍效应。ＤＫ－１测定震级偏高，产生偏差原因有两点：冲积层谐振引起地动位移放大；地层结构变化导致位移放大     

利用数字化速度记录仿真加速度时程与合成场地设计地震波

研究利用测震台网数字化宽频带速度型记录仿真加速度时程,并通过提取其相位信息和拟合场地设计反应谱(目标谱)的方法来获得场地设计地震波的有关技术途径与应用实例,所提供的具体算式采用便于编程和利用快速傅氏变换(FFT)技术进行计算的离散化傅氏正逆变换的复数表达式。有关研究结果可拓宽现有地震观测资料的使用价值,减少地面运动模拟中人造地震波与原始地震记录存在的差异,并可使所合成的设计地震波满足给定的目标谱,且能较好地反映其非平稳性特征,因此在地震工程中具有实际的应用价值。     

泉州地震台数字地震仪的监测能力分析

为了解泉州台数字地震仪对全球地震的监测能力,利用目前各类仿真记录的震级计算公式及近年泉州台台基的地动噪声有效值,结合各区域震相识别经验等设定了可检测地震的首至P波震相振幅、S波和面波的最大振幅与台基地动噪声有效值的比值,并分别计算和分析了泉州台甚宽频带数字地震仪仿短周期(DD-1仪)记录的近震监测能力、仿中长周期(DK-1仪)记录的远震监测能力及仿长周期(763仪)记录的远震和极远震监测能力。结果表明在100 km、1 000 km、130°和全球范围内,一般可分别可监测到ML1.5级、ML3.7级、MS6.1级和MS7 6.1级的地震。有关研究结果对寻求提高泉州台测震观测质量的技术途径等方面具有实际的意义。     

用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理

震源机制解,即对地震矩张量的推断,对于地震研究具有至关重要的意义.应变地震观测是张量观测,与摆式地震仪的位移矢量观测不同,可以为地震研究提供新的数据源.本文讨论用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理.在距离震源足够远的地方,地震波可以看成平面波,其性质决定于震源矩张量.假设平面地震波的应变张量可以由震源矩张量通过坐标变换计算得到,就可以通过观测应变地震波求解震源机制.这个假设至少对于双力偶震源机制是成立的.由此可以证明,在理想的无限介质中,只要有两个以上不同地点的应变地震波观测,就可以解出震源矩张量.这为解决震源机制问题提供了新的方法.目前的地震矩张量求解方法需要两方面的条件:或者需要很多观测点(例如体波反演),或者需要长周期地震波资料(例如面波反演).这些方法只适用于分析比较大的地震.对于小震,因为通常其震中周围不会有足够多的摆式地震仪观测点观测到其地震波,而地震波周期又短,难以利用传统方法给出可靠的震源机制解,所以只需少数观测点就能求解震源矩张量的新方法特别有意义.用应变地震观测求解震源机制,可以给出更为精确的结果.     

YRY-4型钻孔应变仪观测的P波剪应变

传统地震仪观测的是一个点的位移随时间的变化, 而应变仪观测的是位移的空间导数随时间的变化。 在四川姑咱台用YRY-4型四分量钻孔应变仪进行的每秒100次采样观测实验, 记录到三次地方震。 在这样高的采样率下, YRY-4型四分量应变仪观测数据保持了令人满意的自洽和足够高的信度。 观测表明, P波的应变不仅有面应变成分, 而且有剪应变成分。 这为澄清P波的性质, 给出了直接的观测证据。 根据弹性波理论, P波无旋转, 可以有体应变和剪应变成分。     

周至深井水震波数字化记录与地震波记录的对比研究

介绍了周至深井井孔概况和水位观测的仪器设备配置，通过对2000年10月6日日本本州7．3级地震的水震波数字化记录的频谱分析，与陕西数字地震台网同一地震事件进行对比研究，结果表明，周至深井可以记录到周期大于2s的水震波，对地动位移的放大倍率约为200倍，带宽大于DK-1地震仪和FBS-3地震计，相当于一台深井宽带地震仪。