国外钻孔应变观测的发展现状

简要论述了钻孔应变观测在人类对地壳运动的研究中扮演的越来越重要的角色 .这种观测已经被美国、日本、秘鲁、澳大利亚、南非、冰岛、意大利等国家用于对板块运动、地震、火山、水库、油田等众多方面的观测研究 .指出这种观测日益成熟 ,迅速向多分量和综合探头发展 .介绍了根据这种观测结果 ,地震应变阶、慢地震、地震前兆以及火山喷发预测等方面的研究取得的重要进展 .     

国外钻孔应变观测的发展现状

简要论述了钻孔应变观测在人类对地壳运动的研究中扮演的越来越重要的角色. 这种观测已经被美国、日本、秘鲁、澳大利亚、南非、冰岛、意大利等国家用于对板块运动、地震、火山、水库、油田等众多方面的观测研究. 指出这种观测日益成熟，迅速向多分量和综合探头发展. 介绍了根据这种观测结果，地震应变阶、慢地震、地震前兆以及火山喷发预测等方面的研究取得的重要进展.      

综合应用钻孔应变固体潮和应变地震波资料求解地震参数和地层的力学参数

介绍了在井下耦合介质弹性参数等不能直接测定时，应用钻孔应变固体潮和就地震波资料求解地震参数和地层的力学参数的方法，用平衡方程的解来近似代替波动方程解，不但使用钻孔应变仪测到的地震波测地震成为可能，而且比直接应用波动方程求解的方法大大简化。     

四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

钻孔应变观测的实地标定问题有二层涵义: 在第一个层面上, 可以认为实地标定是相对室内标定而言的, 是对仪器(元件)灵敏度的标定, 称为相对标定; 在第二个层面上, 由测值换算出孔径相对变化以后, 还要利用理论固体潮等依据对与钻孔周围介质的弹性有关的参数进行标定, 从而给出应变变化, 称为绝对标定。 文中提出了四分量钻孔应变观测的绝对标定的新方法, 并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用, 取得了相当好的结果。     

格值函数的建立及应变值计算模型的推导

对ＹＲＹ－Ⅱ型钻孔应变仪的观测资料进行了较为深入的研究，并对河北省滦县地震台ＹＲＹ－Ⅱ型钻孔应变仪的４套观测数据均给出了格值函数，并给出了应变值计算模型的通用表达式，对钻孔应变仪非线性格值函数的研究有实际意义．     

甘肃高台分量式应变前驱波的特征分析

甘肃高台基准台钻孔分量应变仪运行稳定,资料连续可靠.发现在部分大震前有形态各异的前驱波存在,其表现方式有突升、突降、固体潮畸变和地脉动加粗等.介绍了部分震例,并对其成因进行了初步的讨论.     

分量式钻孔应变仪监测的附加应变场面应变分析

根据钻孔加衬模型和应变理论,得出分量式钻孔应变仪观测值不等于实际的线应变,但相互垂直的应变元件观测值之和与面应变成正比例.利用四分量钻孔应变仪的“自检”功能,对观测数据进行校正.以漳州地震台分量式钻孔应变仪资料为例,计算校正系数.校正前后的残差分析结果表明,校正效果明显.     

南北地震带上的钻孔应力-应变观测

回顾了我国运用钻孔应力-应变手段在南北地震带上进行地震观测、预报的实践。第一代钻孔应力观测仪器，在南北地震带的北段和南段，都记录到了很有价值的与构造运动以及地震有关的心力变化，但是观测工作中还存在诸多问题；第二代钻孔应变观测仪器，精度大大提高，除记录到一些地震趋势前兆变化外，还记录到可靠的短临变化，在地震预报中显示了一定的有效性。在南北带未来的观测和震情跟踪工作中．除改进标定方法以进行定量研究外．更应该注意观测效果对比，用实验场或母子台的方式建立小间距台网．以取得可对比的资料。     

四分量钻孔应变观测资料的换算和使用

水平四分量钻孔应变仪观测的是地表附近一点的水平应变变化. 但是其直接记录并非应变变化,应根据互检条件先进行实地相对标定(计算元件校正系数),然后用理论固体潮进行实地绝对标定(计算探头校正系数),才能进行应变换算,给出可作为应变变化使用的数据. 因为钻孔应变仪观测的是应变变化,所以实地标定和应变换算都需要用增量. 对于精确的研究,这些校正系数都可能随时间变化,因而需要根据具体问题按特定时间段对校正系数进行计算. 该文比较系统地说明了四分量钻孔应变观测资料换算和使用的基本步骤和具体方法,并以姑咱台的观测资料为例,给出了具体分析结果.     

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.

     

SKZ-3分量钻孔应变仪的测试方法研究

基于四分量自检原理研制出的SKZ-3分量钻孔应变仪,不仅具有传统地应力观测优势,还具备地球深部高频应变监测。而对SKZ-3分量钻孔应变仪进行测试和校验,是保证观测数据真实有效的基础。     

利用漳州深井4分量钻孔应变求测区应变场

利用漳州深井形变综合观测中的4分量钻孔应变观测数据,计算了测区的主应变大小和方向。计算得到的上下两个端面的主应变方位角都在170°附近变化,近东西向性质明显。与利用多个地震求解综合节面解推断出的构造应力场一致。     

营口地震台伸缩仪和分量钻孔应变仪记录资料比对

本文对先后安装在营口地震台的伸缩仪和分量钻孔应变仪的同步观测数据进行了比对和分析。以地球应变固体潮为参照,确定两种应变观测数据基本一致。证明这两种基线长度和安装方式不同的仪器,观测到的地层应变在固体潮频段具有可比性。     

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。     

山东数字化钻孔体应变观测的干扰异常分析

在系统分析山东钻孔体应变与辅助观测资料的基础上,结合台站工作日志对引起钻孔体应变观测曲线出现波动性短时异常变化的干扰因素进行了分析讨论,结果表明:钻孔体应变的短时波动性变化主要为气压、降雨、地下水位、施工和电源等的干扰影响;这些干扰影响不能通过相关分析完全剔除,需定量与具体情况定性相结合分析;气压、降雨和地下水位的影响程度与钻孔地质条件密切相关,有破碎带的钻孔受干扰影响相对较大。     

华东地区钻孔体应变对飑线天气过程响应的特征与机制

2018年3月4日华东地区爆发了一次强飑线天气过程,为揭示过境区域钻孔体应变对该飑线生命史期间的响应特征与机制,本文结合多普勒天气雷达和地面气象站数据,系统分析了南昌、黄山、湖州和岱山等4个钻孔体应变台的观测记录。结果表明：(1)飑线过境时的气压突变是引起体应变显著变化的主因,由此引起最大的体应变量为16.2×10^-9;(2)气压涌升幅度与体应变的弹性压缩量具有较好的线性关系,两者变化的周期较一致,为26～74 min,而气压影响系数高达5.0×10^-9/hPa;(3)各台对飑线的响应能力较好,而且在时间、空间和强度上,体应变变化能较好地呈现飑线的演变过程和传播特征。以上结果,不仅有助于科学识别飑线所引起单台或多台体应变异常变化的物理本质;还能为短周期气压效应的改正模型提供实证依据。     

琉球7.2级、智利8.8级地震与山西临汾中心地震台体应变、倾斜观测对比分析

运用山西临汾中心地震台2010年2月TJ-型体应变仪、SSQ-2I石英摆、VS垂直摆倾斜仪的观测资料,分析总结2月27日琉球7.2级、智利8.8级地震的形变异常。为今后的分析预报工作,提供一定的参考依据。     

Observations of remote coseismic stress step-changes

The study on stress triggering and stress shadow is a frontier subject of current seismologic research. One of the problems presently encountered is the lack of reliable observation of real coseismic stress changes at locations remote to the epicenter. At Changping Station near Beijing, coseismic step-changes were recorded for the Mw6.3 Zhangbei quake on 10 January, 1998 and the Mw5.8 Zhangbei quake on 11 March, 1999, by a RZB borehole component strainmeter. Based on analyses of these recordings, this paper shows observed coseismic step-changes of the horizontal component of strain tensor. The strain step-changes reach the order of 10?8 and, correspondingly, stress step-changes reach as high as 10?4 MPa. The results are significantly higher than linear elastic theoretical values. However, as self-checking can be carried out with the 4 groups of data recorded by the 4-component strainmeter, it has proved that the results are reliable.     

永胜地震台钻孔应变震前异常分析

使用永胜地震台分量钻孔应变2013—2016年观测资料,对出现的异常现象进行分析,结果发现,异常的成因既有干扰因素,也有前兆因素。在云南省几次M 4.4—5.5地震发生前,永胜地震台分量钻孔应变出现较为显著的短期异常,异常特征主要表现为：震前多分量应变速率突然增大或张性与压性应变交替变化,异常结束后1—20天发震。     

山东省泰安台压容差应变观测排除干扰研究

泰安台压容差应变仪１９９１年投入观测以来，为确保资料正常、连续，对井上仪器，探头引线及井下探头３个环节的干扰因素进行了排除工作。整点值资料已连续４年，缺数不超过４８小时，采用多种方法判定异常，发现改进的多道维纳滤波方法处理的资料，对４００ｋｍ范围内的中旨地震有明显的异常显示。