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许多国内外学者观测到伴随岩石破裂的电磁辐射现象,但实验结果不能解释实际观测记录的不同步现象,即有的台有异常,有的台没有异常;同一个观测台不同频段的信号也不同时出现.给地震预报工作带来不少困难.本实验结果可以解释不同步现象.实验采用单轴加压岩样直至破裂.不同频段的天线安置在远离岩样2 m的不同方位上.采用14道磁带机同步记录岩样破裂全过程的电磁信号.
实验结果表明:① 岩样在主破裂过程中,4种频段都记录到了信号,但不同频率出现的时间有时不同步;② 主破裂发生时刻电磁辐射强度最大,但不同方位信号的强度不同. 相似文献
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岩石受压破裂的ULF和LF电磁前兆信号 总被引:15,自引:1,他引:15
实验观测到了4类岩性、18块样品在单轴压力下直至破裂发生全过程中的ULF和LF电磁前兆信号。这些不同频率的信号是零散出现的,其形态为一组组脉冲,宽度为4ms~16ms,幅度为0.1mV~1.4mV。实验发现具同一谐振频率的天线收到的信号频次与其相对于裂缝的位置和方位有关。结果还表明,电磁前兆信号的频度与岩样强度有关,抗压强度高的岩样电磁前兆信号多。微破裂可能产生了偶电层,在破裂过程中向外辐射,产生了LF频段的磁信号,ULF磁信号则主要由压磁效应产生。 相似文献
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许多国内外学者观测到伴随岩石破裂的电磁辐射现象,但实验结果不能解释实际观测记录的不同步现象,即有的台有异常,有的台没有异常;同一个观测台不同频段的信号也不同时出现.给地震预报工作带来不少困难.本实验结果可以解释不同步现象.实验采用单轴加压岩样直至破裂.不同频段的天线安置在远离岩样2m的不同方位上.采用14道磁带机同步记录岩样破裂全过程的电磁信号.实验结果表明:①岩样在主破裂过程中,4种频段都记录到了信号,但不同频率出现的时间有时不同步;②主破裂发生时刻电磁辐射强度最大,但不同方位信号的强度不同 相似文献
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在单轴压力下对辉长岩、大理岩等岩石破裂过程中产生的电、磁、声信号作了实验研究。实验分干、湿两种情况进行, 测试系统的频响范围为超低频。主要结果是:获得了岩样从受压到解体过程中, 在0-20kHz频段内的电磁辐射和声发射信号的原始波形;岩石破裂过程中电磁信号的辐射强度与岩石的岩性、含水量、破裂强度、加载率和破裂状态有关;岩石破裂过程中的电磁辐射率和声发射率有关系, 它们的最大值在时间上相对应的约占70%,而且电磁辐射信号比声发射信号发育, 持续时间也较长;实验中以铜板天线为接收传感器的电磁信号的主能潜在6kHz以下, 而以电感线圈为接收传感器的电磁信号主能谱在10kHz左右, 声发射的主能谱在3kHz以下;声发射信号出现之前有明显的电磁信号。由于岩石在破裂过程中辐射的电磁信号与声发射有较好的对应关系, 因此可以认为, 岩石破裂实验中获得的电磁辐射信号与岩石破裂有密切的关系。所以, 地震前观测到的电磁辐射异常主要是由岩石的破裂引起的。至于实验中在声发射之前出现的电磁信号, 则可能与压电、压磁效应有关。 相似文献
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地震电磁辐射与地震预报的观测实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
作者参加了30多年的地震电磁辐射观测实践和震例研究,总结了中国地震电磁辐射信号在频率域、时间域和空间分布的特性。为了探索地震电磁辐射的物理机制,作者做了一系列的岩石破裂实验研究(室内和野外实验)。企图模拟在观测实践中出现的各种现象和岩石破裂不同阶段产生电磁辐射信号的机理。 相似文献
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用采自现场的500 mm500 mm1 000 mm的天然灰岩,在注水条件下模拟扩容-扩散(D-D)孕震模式,并以多种监测手段追踪受载岩石样品从变形、微裂到大破裂全过程有关的物理场的时空演化特征.分析视电阻率结果表明:① 受载岩石从微裂到大破裂全过程与电阻率前兆的时空演化进程基本吻合;② 电阻率前兆的时间进程具有阶段性,空间分布具有差异性;③ 岩石大破裂前观测到明显的趋势异常和短期前兆,并发现部分似可被确认为临震异常的电阻率前兆.电阻率的变化和分布特征似乎显示了与岩石样品受载过程的膨胀现象有某种内在联系.但未找到岩石膨胀的直接证据.最后,从理论上探讨了受载岩石样品电阻率变化的机理. 相似文献
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北京白家疃台的ULF磁感应仪投入运行以来,经常观测到一种频率比较低的ULF磁场扰动信号,其幅度和周期均随时间变化.由于不同于各种人为电磁源引起的干扰,所以,常常把它作为一种ULF地震电磁发射前兆.然而和磁照图的对比分析表明,这种磁扰信号都出现在磁暴发生期间,而且没有发现观测到这类信号没有磁暴的情形.因而,在目前的认识水平上尚不能把它作为一种ULF地震电磁发射前兆来看待.这种信号的主要特征是:在磁暴期间间断性地出现,每段信号出现的持续时间、信号段出现的频次和扰动幅度与磁暴的类型和磁暴的大小有关系.扰动的波形特征也与磁暴的类型有关.SC型磁暴与GC型磁暴相比,ULF磁扰的幅度较大,持续时间较长;K指数较大的磁暴期间出现的ULF磁扰比K指数较小的磁暴期间的幅度大、频次高、持续时间长,并且扰动信号的频率多变.ULF磁感应仪上的这种暴间磁扰的起始时间及最强信号出现的时段与磁照图上的磁暴的起始时间和最强信号出现的时段相比,不一致的居多数,相同的只有44%左右.扰动信号的周期从几秒到几百秒不等,强度一般介于0.04~8 nT之间.根据对上述信号的功率谱分析,ULF暴间磁扰的优势频率约为0.06 Hz,而且谐波上也有相当的能量分配. 相似文献
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<正>1研究背景已有研究表明,岩石破裂时电磁波超低频段会出现信号异常,且临近破裂时岩石附近磁场强度会出现短周期前兆变化(郝锦绮等,2003)。地磁垂直强度极化方法是目前地震磁扰动定量分析中物理含义明确、分析过程完善且获取异常信息能力较强的方法之一(姚休义等,2018)。该方法基于频谱分析,通过地磁场垂直分量Z和水平分量(H或G)的频谱振幅相比来定义。数值模拟结果证明,一次源来自地壳内频率1 Hz附近的磁信号垂直分量幅值大于水平分量幅值,其比值大于1(Molchanov et al,1995),故可通过该比值来突出岩石圈异常信号,同时抑制外源场的电磁信号。 相似文献
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为了探讨地震前电磁辐射前兆信息出现的可能性和机制,安徽省地震局开展了地震和人工爆破电磁辐射的观测以及室内岩样破裂过程中电磁波信息接收的研究工作。经过八个月的筹备,在中国科技大学地球物理系等有关单位的支持协助下,于1982年10月完成了该项实验第一阶段的工作——单轴受压下岩样破裂与电磁辐射的实验观测。 相似文献
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远场和超远场前兆的模拟实验研究 总被引:7,自引:0,他引:7
在岩石试件、传压块体(包括岩石和钢块)和压机架上布设应变观测点,观测研究它们在岩石试样破裂孕育过程中的变化特征。结果发现,岩样临破坏前除岩样上各个测点都出现异常变化外,同时较远处的测力元件、传压块体和压机架上的应变也出现了突变或扰动前兆异常。岩石试样外部测点的应变特征变化在极临近主破裂时才有反映。而岩样上的测点除极临近主破裂时有突变和扰动外在离主破裂较早时已有反映。岩石试样外的测点距岩样约25-90cm,约为破裂尺度的3-10(多)倍。这表明在孕震区以外很远的地方都可能出现前兆异常。并初步探讨了形成远场前兆的原因。 相似文献
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在岩石加载直至破裂的过程中,对岩石的微波辐射进行了遥感观测研究.使用的微波辐射计的波长为8 mm,2 cm和10 cm.对13种岩石进行了实验.实验表明,在岩石加载过程中,岩石的微波辐射亮度温度随应力的增加而增加.岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长.这一现象可以看作岩石破裂的一种新前兆.
过去在岩石破裂的红外遥感观测实验基础上提出的遥感岩石力学(或遥感岩石物理学)的概念,由于本实验的新结果扩充了它的内容,由红外遥感扩充到微波遥感,从而也扩大了遥感岩石力学在地震预报研究和岩爆预报研究中的应用前景. 相似文献
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岩石破裂时电磁辐射的机理研究 总被引:21,自引:6,他引:21
本文提出了岩石破裂时的电磁辐射是裂纹尖端电荷随着裂纹加速扩展运动所产生的假说.应用断裂力学方法推导了岩石破裂时初始裂纹长度与裂纹扩展加速度的关系,并计算了其速度和加速度值.根据破裂岩石的电子发射理论,解释了裂纹尖端带电荷的现象.利用岩石在单轴压缩致裂过程中记录到的近场电磁辐射的实验结果,计算了裂纹扩展时裂纹尖端的电荷量和远场电磁辐射强度.通过对电磁辐射波谱分析的研究,得到岩石破裂时电磁辐射频率上限的估计值.最后对岩石破裂时出现的声光电磁现象在理论上作了统一的定性的解释. 相似文献
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准确预测煤岩破裂震源方位,确定采掘工作面重点灾害区域,可以使煤岩动力灾害防治措施更为有效.根据煤岩变形破裂电磁效应规律和电磁波基础理论,提出了一种利用电磁信号能量来确定局部震源方位的方法,并通过实验室定向接收实验和平煤十矿现场测试验证该方法的有效性.结果表明,电磁信号强度随着煤岩体应力状态变化而变化;两个正交天线接收的电磁信号能量分别与各自接收夹角余弦值的平方成正比,利用此比例关系可以确定震源的方位;电磁信号定位方法与静态指标法预测局部区域危险性具有较好的检验一致性.研究成果为煤岩动力灾害重点灾害区域的判定提供依据. 相似文献
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