京津冀地区地下流体数字化观测数据完整率及其地震前兆监测有效性的调查与分析

在北京、天津、河北二市一省部分地区抽样调查了13口井水位、11口井水温、5口井气氡、2口井气汞、2口井氦气数字化观测现状,统计分析了其数据完整率及观测断记次数与数据缺失量;在调查观测数据断记及其原因的基础上,进一步统计分析了数据缺失的主要原因,分析了连续完整的数据系列在地震前兆监测中的有效性。研究结果表明,除了氦气之外,水位、水温、气氡与气汞4大主要测项的运行,总体上是正常的;但多数井多数测项存在断记与数据缺失的问题,其主要原因是仪器故障与运行不正常,其次是停电、通信线路故障与雷击,此外还存在原因不明的断记与缺数的问题;以井统计,约有1/2的水位与水温观测井可在地震中期与短临前兆中发挥作用,而气氡、气汞等化学量观测只在地震短临前兆监测中,约有一半的井有可能发挥一定效能。     

山区公路半填半挖路基沉降控制指标与标准研究

为了避免路基沉降导致路面结构破坏,对适用于山区公路半填半挖路基的沉降控制指标和标准进行了研究。首先,基于常泊松比假定,推导了三维Merchant模型的Prony级数表达式,并以ABAQUS为工具建立了半填半挖路基沉降计算模型。计算结果表明,半填半挖路基工后沉降曲线为“勺”形或“S”形,曲线形状的差异揭示了路基沉降的时空耦合效应。其次,基于路基工后沉降机制分析,提出了如下假定：半填半挖路基工后沉降曲线为中心对称的“S”形,对称中心两侧的曲线段为抛物线。通过沥青路面结构对抛物线形路基沉降的力学响应分析,揭示了路面结构附加弯拉应力与抛物线方程的二次项系数a具有线性关系,据此提出采用a值作为半填半挖路基沉降控制指标。最后,基于沥青路面结构在交通荷载和路基沉降共同作用下的破坏模式,提出了半填半挖路基沉降控制标准的确定方法。研究成果为合理控制半填半挖路基工后沉降提供了明确的技术依据。     

北京及邻近地区中等以上地震地下流体异常识别与特征研究

系统分析了北京及其邻区多年积累的震例资料, 提出该区的地下流体异常分为趋势上升型中期异常、 转折型中短期异常、 突发型短期异常和短临异常等类型。 运用“同一化”思路、 从属函数、 剩余曲线及原始曲线均方差等异常判定方法, 提取了中等以上地震, 特别是5级以上地震的中、 短、 临异常实例。 通过对流体异常特征的统计分析, 给出了北京及邻近地区的中期、 中短期、 短期和短临异常的时间分布特征, 并对地震前各阶段异常的超前时间进行了总结, 该时间可作为发震时间的预测指标。 在实际应用中可为该区的震情判定提供依据。     

京津冀地区井水温度的数字化观测及其地震前兆监测效能的评估

较为系统的分析了北京、 天津、 河北地区井水温度观测现状及年、 月、 日不同层次上的动态特征, 及其在相关的地震前兆监测中发挥效能的可能性做了宏观的评估。 评估结果表明, 74.7%井的水温观测正常运行, 58.6%的井在地震中期或中短期的前兆监测发挥效能, 67.8%的井在地震短期前兆监测发挥效能, 41.2%的井在地震短临前兆监测中有可能发挥一定效能。 文中还提出了进一步发挥井水温度观测监测效能的若干建议。     

京津冀地区氡的数字化观测及其地震前兆监测效能评估

京津冀地区已建成氡的数字化(气氡)观测井(泉)共12口, 目前正在运行8口, 其中有1口井观测的数值低于仪器检出限, 故实际有效观测井(泉)为7口。 文中系统分析2004年7口井(泉)气氡年、 月、 日动态特征, 根据以往的水氡震例评估其地震中期、 短期与短临前兆异常的可能性, 认为多数井中有可能识别出以破坏年变规律为标志的中期前兆异常, 但很难识别出以阶变或脉冲为特征的短期和短临前兆异常。 文中还对比分析了同一口井(泉)气氡与水氡动态的差异性, 发现气氡的动态稳定性明显不如水氡, 这不利于气氡在地震短期或短临前兆异常监测中发挥作用。     

北京良乡井水温动态初析

简要介绍了北京市良乡井水温动态的观测条件与环境,系统分析了水温年月日动态特征,认识了水温的正常动态变化规律与干扰因素,研究了典型震例,发现了同震异常与远兆异常等现象。     

大灰厂井水位上升异常及其震兆意义

分析了大灰厂水位多年变化趋势及其影响因素的基础上,确认2003年10月9日开始出现的水位上升异常,把该异常与本台的地形变异常、邻近的另一口井水位变化对比分析后认为异常是构造运动引起的,不是干扰异常,通过震例研究,进一步认为该异常具有震兆意义。     

华北地区地震活动的连续小波时频演化特征研究

利用Morlet小波变换对华北地区的地震活动进行了小波动态周期分析。结果分析表明，地震活动既存在着比较稳定的周期，也具有一定时变性。华北地区1000年来，特别是1500年以来存在着比较稳定的300年周期和60年左右周期，还有一些不断随时间变化的周期现象，不断地产生和消失。小波分析揭示的历史地震活动的周期时变性，一方面提示我们，在依据地震活动周期规律外推地震趋势时，要应用近期周期分析结果和使用比较稳定的周期成份；另一方面也告诉我们，短周期突变的不可预知性对相对短趋势预测的结果准确度带来很大影响。     

东三旗台站的GPS、 体应变和水位观测

美国PBO计划用GPS、 体应变等方法研究板缘变形。 GPS、 体应变、 地下水同步观测在东三旗台已有二年半的时间, 对该台观测数据的分析结果表明, 这种方法不仅能观测到固体潮和地面沉降, 还观测到了地壳变形异常。 由此可见, 对于板内土层GPS连续观测站的研究是GPS领域中的一项重要内容。     

-种确定土体固结系数C_V的新方法

计算固结系数的方法很多, 它们各有千秋, 但无论哪种都不能计算土体在任意固结时刻的固结系数。本文把几种计算方法的优点结合起来, 找到了-种计算任意固结时刻固结系数的新方法, 并用室内系列固结实验数据进行了计算。现场观测资料分析计算结果与之对比结果表明, 该方法行之有效。