小型化体积式钻孔应变仪的研制

体积式钻孔应变仪力学原理简单,易于获取可靠资料,但受尺寸限制。现有TJ-2型体应变仪的安装钻孔直径必须大于130 mm,钻孔成本较大,为减少钻孔经费,本文对体积式钻孔应变仪的小型化进行研究,计算体积式钻孔应变仪的灵敏系数和视压缩模量,并根据结果结合材料工艺,研制钻孔直径为110 mm的应变仪。     

钻孔体应变高采样率观测实验

分析TJ-2型钻孔应变仪记录与测震仪记录的结果表明:该应变仪对于100 Hz的采样率有良好的频率响应,能够记录完整的地震波;从近震到极远震,其频响范围与测震仪基本一致,且频响的变化一致性很好,在一定的约束条件下,应变地震波与地震波在时域与频率域能够高度吻合;但该应变仪记录的S波较弱。     

南昌地震台钻孔应变同震响应分析

通过总结2007年5月以来南昌地震台TJ-2钻孔应变仪的同震效应,并与同期中国地震台网(CSN)提供的全球大震目录中的数据进行对比分析,绘出了震级与震中距的对数关系图,得出南昌地震台体应变仪的映震能力的表达式近似为Ms=1.381gD+ 1.1.     

浅钻孔安装应变仪的试验

钻孔应变仪探头与钻孔用膨胀水泥固封,探头损坏后钻孔不能再使用,这样给监测工作造成了很大的经济损失.如何充分利用台站山洞资源,进行浅钻孔应变仪的安装,是值得研究的课题.在井深1.96m的浅钻孔内安装形应变仪的试验取得了很好的结果,经与徐州地震台山洞内的体应变、振弦仪和伸缩仪同期观测资料的对比,发现仪器安装在山洞里,采用电瓶供电方法,可以大大减少或避免雷害的影响.     

两种应变仪的面应变观测资料的比对研究

对徐州地震台的YRY-4型分量式和TJ-2型体积式钻孔应变仪,2008—2010年的面应变原始观测曲线、年变曲线、降雨干扰曲线、气压影响曲线和固体潮汐观测结果进行了比对研究,并计算了各自的相关系数和影响系数,总结了二者的共性和差异。     

美国板块边界观测(PBO)中的钻孔应变观测设备

介绍美国的板块边界观测(PBO)项目中的钻孔应变观测和钻孔应变观测设备,如钻孔应变仪、钻孔应变仪的辅助观测设备、数据采集、数据传输、电源系统、仪器的防护装置等,并介绍其技术要求.     

RZB钻孔应变仪量程扩展的研究

为使RZB型钻孔应变仪在千米深井水压的作用下能够正常工作,设计了以陶瓷马达为核心、RS485总线为基础的远程控制机构,用以补偿传感元件的初始位移,从而实现RZB型钻孔应变仪量程的扩展,并在实验室开展了10 MPa水压的模拟实验。结果显示,装有量程扩展系统的传感器在5 MPa处超量程,经量程调节后,在10 MPa处仍能正常工作。     

TJ-Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料分析

对位于山东省不同地理、构造条件的4个TJ－Ⅱ型钻孔体应变仪数字化观测资料进行了分析，结果表明：4个台的体应变资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响，其完整性、稳定性和可靠性不同，记录地震波的能力也存在差异。     

安徽钻孔体应变数据变化特征分析

分析安徽省观测台网12套TJ-Ⅱ型体应变资料发现,其数据形态存在3类典型特征：一是数据连续漂移上升的年变化形态,日变化能记录到明显的固体潮汐;二是数据年变化形态同步于同井水位变化,体应变和水位的相关系数约为0.85;三是数据没有明显的年变化,数据形态多变。结合数据资料的内精度、钻孔环境、安装情况、干扰因素及产出资料显示的图像特征发现,3类典型特征主要和仪器、钻孔环境、安装质量关系密切。     

分量式钻孔应变观测的最佳方案

针对现有四分量钻孔应变仪观测准确性自检不完整的问题,着眼于钻孔应变仪的未来发展,在理论上推导出n≥3分量水平等间隔钻孔应变观测方案的面应变、N向差应变和N向剪应变的一般化公式,并定性评价其准确性自检能力。若仅考虑面应变观测的准确性自检,现有的四分量钻孔应变仪是最佳方案;若考虑观测准确性的全面自检,即同时进行面应变和剪应变的准确性自检,那么六分量是最佳方案。针对六分量方案,给出面应变和剪应变的准确性自检公式。     

香山地震台压容式钻孔应变仪线应变固体潮观测结果的调和分析

本文扼要地介绍了鹤壁市地震办公室池顺良研制的、安装在香山地震台的YRY-2型压容式钻孔应变仪的观测情况,导出了钻孔中水平径向线应变固体潮维尼迪可夫调和分折方法的有关公式,并对实际观测资料进行了分析处理。结果表明,在良好的观测条件下,这种钻孔应变仪可达到相当高的精度,调和分析计算结果的单位权中误差为10~(?)量级,M_2波响应系数的相对误差为1.5％。     

具有量程扩展和原位标定功能的RZB钻孔应变仪传感器稳定性研究

为考查具有量程扩展和原位标定功能的RZB钻孔应变仪传感器的可靠性和稳定性,设计了山洞条件下该传感器与常规传感器的定性对比实验,并对传感器日漂移量进行定量计算.通过对2019-10～2020-05观测数据进行绘图分析和计算统计,验证RZB钻孔应变仪传感器的优越性.     

关于在土层中进行钻孔应变观测的可行性问题

在土层中开展钻孔应变观测实验是地球动力学以及地震预报研究的需要.能否观测到固体潮对该实验的成功与否起决定作用.土层与岩层的主要区别是其疏松性.由此造成的压密永久变形问题,可以通过在适当深处以下安装探头来解决.同时,因为土在小变形动态载荷下呈现弹性,而固体潮应变变化量级为10-8左右,所以探头并不需要安装在太深的地方.理论分析的结果是,虽然钻孔应变仪在土层中观测应变变化的灵敏度小于岩层,但是因为在相同的应力下,土层弹性变形比岩层大得多,所以在整体效果上是有利于在土层中观测到固体潮的.孔隙水的变化会给钻孔应变观测带来严重干扰,钻孔应变探头的深度应该避开地下水位变动范围.如何能在土层中观测到固体潮,最终需要通过实验来说明.     

PBO钻孔应变同震响应分析

以2017-09-08墨西哥8.1 级地震为例,分析14个PBO综合钻孔应变仪和地震仪同址记录的地震波信号,结果表明,应变仪记录的地震波符合射线传播规律。对不同震中距的站点进行基于S变换的应变仪与地震仪的同震响应特征分析,二者同震响应一致性较好,应变仪频段主要在0.25 Hz以下。取震后1 h应变数据进行分析发现,同震阶段应变主方向指向震中。     

襄樊地震台YRY-4钻孔应变仪数据可靠性及其影响因素分析

襄樊地震台YRY-4钻孔应变仪自2007年安装以来一直保持平稳运行,至今并未进行仪器的自检。通过计算2014~2017年数据进行自检,检查仪器的可靠性,计算其数据的完整率,并分析影响完整率的主要因素,统计数据异常的影响因素及映震能力。结果显示,襄樊台YRY-4钻孔应变仪器可靠性高,供电是影响仪器完整率的主要因素,仪器能够记录到全球不同区域的地震,可为地震监测预报提供可靠资料。     

昆仑山口西8.1级地震易县台潮汐形变图像浅析

用易县地震台潮汐形变观测资料分析了青海昆仑山口西8．1级地震时同步出现的同震阶跃的特征。可以看出，DSQ型水管仪、VS型垂直摆、TJ-2C型体应变仪的同震阶跃呈负值变化，而SS-Y型伸缩仪之EW分量和NE分量呈正值变化。     

钻孔体应变仪高采样对比观测实验研究

为分析提高应变观测采样率及拓展观测频带对低频观测的影响,在张家口地震台、怀来地震台选择TJ-2型体应变仪进行台站对比观测实验,并在时域和频域分别对实验数据进行分析,总结体应变与测震观测频带的特性.     

高台地震台分量式钻孔应变仪的效能评估

对甘肃省地震局高台地震台新安装的YRY-4型分量钻孔应变仪的观测数据的分析表明,此仪器的观测结果能真实客观地反映高台地区地应力的变化,其观测资料连续、稳定、可靠,可为地球物理和地震预报的研究提供准确可信的资料。     

地震仪与钻孔应变仪联合测定近震Pg波速度

通过对比仁和台地震仪与钻孔应变仪观测曲线,采用滑动分析方法计算多个近震Pg波速度,综合考虑反射波影响和测定效度,最终测得仁和台近震Pg波速度为5.98 km/s,该值与云南2015地壳速度模型的上地壳P波速度很接近。本文工作表明,准确标定后的钻孔应变仪可以作为测震仪器使用,以弥补地震仪在观测低频事件时的不足。     

分量式钻孔应变观测线性频响范围的影响因素研究

针对分量式钻孔应变观测技术的动态响应问题,引入钻孔对平面弹性波的水平散射模型,研究分量式钻孔应变观测对入射P波的线性频响,继而研究岩石泊松比对线性频响范围的影响。结果表明,随着岩石泊松比的增加,钻孔线性频响带宽会变窄,但仍然大于目前仪器的采样频率,所以利用高频钻孔应变仪研究地震波是可行的。