锦州台文安5.1级地震前体应变变化观测报告

2006年7月4日河北文安发生MS5.1地震。此次地震前,6月28日开始,辽宁锦州台钻孔应变仪观测到异常变化,持续4天。本文报告了变化情况,同时给出了水位和气压变化。     

WFSD地应力台应变特征及其同震效应分析——以日本Mw9.0级特大地震为例

2011年3月11日在日本东北部海域发生Mw9.0级强烈地震,汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目设在陕西汉中地区的体应变仪记录到了完整的应变数据.通过采集数据的分析,探讨了日本Mw9.0级特大地震发生时的同震变化以及地震前后固体潮异常变化过程,分析了地震孕育、发生过程中应变固体潮的趋势性异常及畸变等各种异常现象,并...     

溧阳台2004和2005年印尼特大地震体应变观测报告

溧阳地震台位于江苏省溧阳市南郊5km，属苏南地区（见图1）。溧阳1974年4月22日5．5级地震和1979年7月9日6．0级地震均发生在台站西偏北20km处的茅山断裂带中段西侧。     

山丹地应力监测站体应变仪的地震效应

本文简要介绍了山丹地应力监测台站的概况, 用多种方法对该台站安装的TYB-2000A体应变仪在2007年8月至2008年7月记录的174次肘M_s4.0~M_s8.6地震数据进行了处理与分析, 其中汶川地震及余震共85次, 并与其他台站记录的地震资料进行比对, 对记录的应变地震波、同震应变阶跃、地震前后地球自由振荡的变化及其所包含的物理意义等信息深入分析, 揭示出地震前后应变波的变化规律, 为今后的地震预测和灾害防治提供了科学依据.      

地壳应力应变观测与研究四十年——一个团队的追求与坚持

我和我们团队的李秉元、师洁珊、贾维九、高银秀、张宗润等同志,在地震战线几乎用了毕生的精力以地壳应力状态及其动态变化为研究对象,力求通过钻孔应变测量的途径寻找其变化特征与地震过程的关系,尤其是地震发生的前兆异常特征。我们一直力求将测量系统的研制与地震监测预报实践相结合。不管是在地震台站几十至近200米深的钻孔中进行的地壳应力-应变活动的监测与预报实践探索,还是在大庆油田近1000米深的油井中开展套管综合监测以探寻套管成片损坏机理及防护措施的研究,我们全身心地从事着艰苦的、极具开拓性的工作。也许是地球的神秘现象…     

钻孔应变观测现状与展望

钻孔形变观测是研究地壳运动的主要观测手段,同时在地震前兆观测中占有重要地位。本文介绍钻孔应变观测的特点,日本、美国等发达国家在钻孔应变观测开展的情况,目前中国在钻孔应变观测中采用的主要的观测设备、仪器特点,中国应变监测台网的分布,以及中国目前开展的深井地震综合观测系统。     

印尼海啸地震的钻孔应力应变观测资料

钻孔应力-应变地震前兆观测台网，是全国地震前兆监测台网的一个组成部分。该手段由于美国板块边界观测（PBO）项目的影畸，正在日益受到人们的重视（邱泽华等，2002；邱泽华等，2004a；邱泽华等，2004）。钻孔应力-应变观测对象包括：体应变、分量应变、分量应力和差应变。目前登记在册并正常运行的钻孔应力一应变地震前兆监测台站共计45个，分布于14个省、自治区和直辖市。有的台站有多种观测项目，例如昌平台，作为钻孔应力-应变综合观测台，曾经有5～6种钻孔应力-应变观测项目，目前有体应变、压容分量应变和差应变三种观测。目前正常运行的观测项目共有49个。     

亚失稳态野外观测证据

2010年1月24日,山西省河津市发生了M_S 4.8级地震,在此之前,山西临汾地震台VP型宽频带倾斜仪2009年的观测数据清晰地记录到与实验室岩石破裂失稳过程类似的图像:4-7月观测数据以准线性变化为主;8月出现偏离线性的非线性变化;10月达到峰值点之后开始缓慢下降,此阶段即亚失稳阶段;12月出现加速下降;12月21日转平。转平之后35 d距离观测台站89 km处的河津市即发生了M_S 4.8级地震。在准线性阶段(岩石破裂实验的应力积累阶段),发震断层及附近的Benioff应变曲线也出现同步加速现象。这表明临汾地震台VP型宽频带倾斜仪所记录的亚失稳态现象是来自震源的信息。实验室观测到的亚失稳现象可在野外观测数据中得以验证。     

1999年岫岩Ms5.4级地震前震、主震、余震应变异常特征的研究

能否捕捉到临震前兆信息在相当程度上依赖于观测技术的进步。营口地震台连续记录的SW应变监测仪在辽宁岫岩Ms5 .4级地震中获取的资料表明 ,岫岩地震主震前的前震序列在受力加载中发震 ,震后呈现出继续受力加载状态 ;主震后的余震序列呈现出卸载状态下发震 ;在临近地震主破裂时应变方向和幅值的变化尤为明显。(1)岫岩地震序列概述 :1999年 11月 2 9日中国辽宁省岫岩发生了Ms5 .4级地震 ,震中位于 4 0°32′N ,12 1°4 8′E。该地震发生在 1975年海城 7.3级地震余震区东南端的延长线上。 1999年 11月 9日岫岩地区开始出现前震序列 ,震中分…     

量子地震模型:对汶川地震的解释

从大量的地震参数分析可知,在由同一主震引发的所有的余震发生的位置都不同。在发生地震之前,地震的震中位置都是一些相互独立、互不连续且发生了弹性应变的单元个体,笔者称这些独立不连续的弹性应变单元称为应变量子。综合前人研究成果,笔者建立了一个地震模型。运用该模型对2008年5月12日发生在中国汶川地震作了解释:由于在龙门山断裂带周围形成了许多的应变量子,这些应变量子的形成阻碍了龙门山断裂的运动,产生滑移亏损,从而造成在地震前测量到的龙门山断裂带速度场变化很不显著。2008年5月12日14时28分时,在龙门山断裂周围已形成应变量子中的其中一应变量子最先达到它的最大储能,释放它所储存的应变能,引发了汶川Ms8.0地震。此次地震产生的地震波引发了龙门山断裂周围地壳应力的重分布,使得其他应变量子提前达到最大储能,释放出能量,于是触发成千上万次余震。此外,我们或许可以通过观测断裂滑移速率的变化情况来预测断裂周围应变量子的形成,从而来预测该断裂是否存在潜在地震的可能。     

花岗岩样品高温后损伤的试验研究

对河南省某地产25块花岗岩样品进行高温预热处理,测量了加温前后弹性纵波波速,并对样品进行单轴压缩应力-应变全过程试验。通过以上试验,给出如下结果：温度对岩石损伤变化的作用;温度对岩石裂隙密度和损伤应变能释放率的影响。实验结果验证了花岗岩的塑性应变主要与偏斜应力产生的形状改变比能有关,而与体积改变比能的关系不大。     

易县台体应变仪山西震群观测报告

2006年4月3日,山西代县发生震群活动。此次地震前,河北易县台钻孔体应变仪观测到潮汐因子异常变化,中国地震局地壳应力研究所分析人员根据此资料对该地震进行了比较准确的预报。本文报告了变化情况。     

岩石变形变质过程中体积变化的估算方法

简林地介绍了估算岩石体积变化的５种方法：在可能求得岩石有限应变椭球体真实大小的情况下计算岩石体变的方法；在平面应变状态下求岩石体变的方法；非平面应变状态下岩石体变的估算方法；利用岩石中有关元素的含量变化求岩石体变的方法；利用岩石有关矿物的含量变化球岩石体变的方法，并对这些估算方法的运用条件及误差产生的原因进行了分析。     

考虑中主应力变化的原状黄土变形特性研究

为研究在高围压条件下考虑中主应力变化的原状黄土变形特性,利用西安理工大学真三轴仪对原状黄土进行了控制固结围压和中主应力b值的等b等p(p为球应力)剪切试验,试验给出了高围压条件下各主应变之间的关系,得到了不同高围压条件下的破坏应变与不同b值阶段的影响规律。结果表明：高围压条件下,所有b值阶段的ε₃均为膨胀变形;b=0.2为中主应变变形临界点,0≤b<0.2为中主应变膨胀变形,0.22)、小主应变的b值敏感度K(ε₃)和广义应变的b值敏感度K(ε_s)在b值为0～0.7之间均增长,0.7～0.9之间受b值变化影响减弱,0.9～1.0受b值变化影响最大。K(ε_v)基本在0～5范围内,说明在不同中主应力阶段破坏体应变受b值变化的影响程度较小。     

吉林台爆破料应力应变关系的三轴试验研究

通过室内大型三轴实验，研究了吉林台水库爆破料在不同级配下的应力应变关系，得到了在一定击实功下爆破料的最大干密度随细料含量变化的规律，分析了爆破料在不同级配和不同围压下应力与应变的变化规律、轴向应变与体积应变的关系及抗剪强度变化特性．从微观的角度说明了变化规律产生的原因，得出爆破料的抗剪强度随级配的变化而变化的规律．     

Radon as a tracer of tectonic movements

We suggest a model of radon emanation under compression or extension strain from a medium equivalent to rocks containing pores and cracks. The model is shown in several examples to be suitable for simulating the nucleation of rock bursts in deep mines and earthquakes. According to correlation of strain and radon measurements at the same sites, a relative strain change of n×10^?7 corresponds to a 200% change of radon activity concentration. This high sensitivity means that radon data can be good tracers of tectonic movements.     

弹塑性耦合应变定义与本构方程

岩石屈服之后,弹性参数随塑性变形而变化,即岩石具有弹塑性耦合特征。在弹塑性耦合框架和现有应变分类、定义、本构方程研究的基础上,主要做了以下工作：结合岩石压缩试验,从损伤和塑性变形角度分析了弹性参数随塑性演化的现象;重点研究了加载增量步的应变特征,将与加载应力增量对应的应变增量分解为符合广义Hooke定律的弹性应变增量 、不符合广义Hooke定律的弹性应变增量 和塑性应变增量 ;通过采用加载增量步之后的弹性参数将 与 构造弹性关系,分别在应变空间和应力空间中建立了适用于加载、中性变载和卸载条件的本构方程;对表征物质微观结构变化的内变量进行了讨论。所提出的应变分类和定义方法概念清晰,适合于应变强化阶段和应变软化阶段,且所建立的弹塑性耦合本构方程能够反映不同加载条件对弹性参数变化速率的影响,符合岩石的弹塑性耦合力学特性。     

Induced earthquakes in the Izu peninsula by the Izu-Hanto-Oki earthquake of 1974, Japan

Recently small earthquakes in the Izu Peninsula, central Japan, occurred in a region where differential strain, or shear strain on the nodal planes, may have been enhanced by the Izu-Hanto-oki earthquake of 1974 (M = 6.9 after JMA). It is suggested that the seismic ctivity was induced by the redistribution of strain accompanying the Izu-Hanto-oki earthquake. The activity from August, 1975, may have also been affected by an abnormal uplift in the northeastern part of the peninsula. Based on plausible models, the uplift caused the accumulation of differential strain in the focal region of the subsequent earthquakes. Quantitatively, this change of crustal strain was of the order of 10⁻⁶; it is ten times as much as the average annual accumulation. Consequently, the sudden or rapid change of strain was likely to have played an essential role in the subsequent seismic activity. This effect could be one of the factors which trigger a shallow intra-plate earthquake.     

基质吸力变化引起的体积应变研究

与降雨有关的边坡表层变形位移,其根源是基质吸力降低引起的非饱和土体积应变。利用某滑坡体的原状样及其重塑样,分别在100kPa、200kPa围压作用下,采用单纯增加基质吸力的应力路径,对基质吸力引起的体积应变,进行试验测试。结果显示: (1)试样的体应变,随基质吸力的增大,单调增大,服从对数函数关系;(2)围压由100kPa增加到200kPa的试样体积模量,随基质吸力的增大,单调增大,服从幂函数关系;(3)与基质吸力有关的体积变化系数,随基质吸力的增大,单调减小,服从幂函数关系;并且当基质吸力大于200kPa以后,随基质吸力增大,体积变化系数接近于常数,约为0.0059左右。在此基础上,本文针对这种由单纯基质吸力变化引起的非饱和土体积应变规律及机理,进行了探讨。