YRY-4型钻孔应变仪观测的P波和S波特征

钻孔应变仪与传统地震仪有一个本质的区别,就是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.当然,进一步还要说明,早就有所谓应变地震仪.但是那一直都不是主流,并且是基线式观测,而不是钻孔式观测.     

基于钻孔应变地震波记录确定地震面波应变震级

近年发展的高采样率的钻孔应变仪可以记录到地震波造成的水平应变,是动态库仑应力研究的重要手段.利用钻孔应变仪记录的应变地震波确定地震震级,是一个重要的科学课题.本文收集了我国10个应变台站四分量钻孔应变仪2020年1—3月记录的10 Hz采样应变地震波资料,共选出震级M≥4.0的浅源地震68个,用最小二乘法求得应变震级公式为M_ε=lgE_max+1.65lg(Δ)+1.43.对于6.5级以下的地震,计算得到的应变震级■_ε与中国地震台网中心公布的震级M_CENC基本一致:■,但本研究中的两个7级地震,应变震级出现了震级饱和现象.本文的基本结论是:应变定震级是可行的,但对于两个7级地震的饱和现象需要进一步深入研究,因为它们不但涉及震级确定,而且涉及远震动态库仑应力触发地震的研究.今后要对更多的大震钻孔应变波形记录进行分析.     

YRY-4型钻孔应变观测抽水影响分析

分析泰安基准地震台YRY-4型钻孔应变仪仪器受不同位置抽水的影响,就地下岩石含水变化所产生的地形变干扰,简要分析地下水与地下岩石间的相互作用。这对地震前兆的研究有重要实用意义。     

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。     

基于钻孔应变观测资料分析远震造成的动态库仑应力变化

已有证据充分证明了大地震远震触发作用的存在.为认识其机理,需要深入探究大地震产生的远场动态应力对断层面应力及断层地震活动性的影响.四分量钻孔应变仪作为超宽频地壳应力监测的重要手段,可以直接记录地震波传来时造成的动态水平应变和应力,这些资料对动态库仑应力变化及其影响的研究有着重要意义,而迄今尚未得到足够重视和应用.本文通过对高台、通化台的四分量钻孔应变仪记录到的2018年太平洋地区4次大地震事件数据进行分析,识别出了P波、S波和面波等不同震相,运用应力花瓣方法分析了它们的特点,计算了它们各自引起的动态应力变化,展示了利用钻孔应变实际观测资料定量研究不同震级大小、不同震中距离的远震地震波在台站位置处的地壳造成动态应力变化的可行性.研究发现,台站位置处动态应力变化的主应力轴方向大体与震中方位角一致,并讨论了对台站附近断层面上动态库仑应力的影响.定量计算结果表明,这4次地震在高台、通化台附近断层面产生的动态库仑应力变化峰值在数百帕量级,低于一般认为的动态触发阈值,也的确没有观测到被动态触发地震活动.但是本文的思路和方法,对今后更大远震可能产生的触发效应提供了研究基础.     

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪可靠性检验

江宁地震台YRY-4型四分量钻孔应变仪于2006年12月安装运行,多年来积累了大量应变观测数据。采用Venedikov调和及相对标定等方法,从观测数据年变幅度、连续率及稳定性等方面,检验该台钻孔应变可靠性,结果表明,2009年以来,江宁地震台分量钻孔应变观测变仪器运行稳定、可靠,观测资料连续,符合地壳形变观测技术规范要求。     

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.     

用四分量钻孔应变仪观测构造应变速率

中国地震局"十五"期间建立的四分量钻孔应变观测台网运行已经超过9年,至今大部分台站仍然工作正常.对所有这些台站的全部观测数据的分析结果表明:这些四分量钻孔应变仪的观测变化非常稳定,主方向大体不变,剪应变速率保持在一个相当恒定的水平上.这应该是地壳构造运动造成的应变变化的表现.这种对构造应变变化主方向和应变速率的精确观测,可以为地球动力学等多方面的研究提供可靠的数据.以理论固体潮作为标准进行实地标定,最大剪应变的应变速率除少数台站达到每年几个微应变外,大多数台站都小于1个微应变;面应变的应变速率比较大,个别台站超过10个微应变,大多数为几个微应变,可能受到"孔缩"影响.多方面的证据表明:观测漂移主要与水泥耦合有关,而水泥耦合过程其实是逐渐调整到适应围岩应变场的过程,只影响最初1～2年的观测结果.     

一种浅孔安装的 YRY-2型钻孔应变仪在中国华北地区8个台站试验观测的结果

对在华北地区的8个 YRY-2型钻孔应变仪试验点观测结果的分析指出:浅孔(21-25m)安装的钻孔应变仪能真实反映地壳应变活动.在地震和潮汐频段,仪器提供的记录可供定量分析提取有关信息.对日波以上长周期频段信息的使用,要考虑仪器零漂的影响.仪器要在更大范围推广使用,须提高安装成功率并加强雷击防范措施.     

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.     

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。     

四分量钻孔应变资料的质量评价及拟合分析

针对“十五”期间完成布设的YRY-4型四分量钻孔应变仪的观测数据, 简要分析了气压、 水位与应变观测三者间的相互影响关系, 介绍了几种典型的水位干扰因素影响特点。 在对观测资料进行初步评价的基础上, 利用四分量观测特有的自检功能, 对应变观测资料的质量进行了更深入的评价。 依据资料质量评价结果, 在仪器稳定期内借助包含气压、 水位影响的综合拟合模型, 给出了信度较高观测站的各路分量响应率、 气压系数、 水位系数等参数的分布情况, 可作为今后进一步分析的背景参考。     

昭通地震中心站YRY-4钻孔应变仪观测数据干扰分析

利用YRY-4型钻孔应变仪观测资料进行自洽检验,以验证其工作稳定性;分析YRY-4型钻孔应变仪受环境干扰、场地干扰的原因及特点。结果表明,YRY-4型钻孔应变仪观测数据连续可靠;受降雨、融雪、施工等干扰影响较大,降雨后观测曲线常发生趋势性转折,且降雨的影响具有滞后性,场地施工干扰特征明显。     

徐州地震台2016年11月—2017年YRY-4分量钻孔应变仪异常核实

2016年11月—2017年,徐州地震台YRY-4分量钻孔应变曲线出现"漏斗"状向下凹陷的压性变化,从场地环境、观测环境、观测系统进行现场核实,并对异常期间的观测数据进行对比分析,排除外界干扰及仪器自身问题,认为此次数据畸变可能反映了地下应力的真实变化,应为地下地质构造发生变化所致。     

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。     

Trial results of YRY-2 shallow borehole strainmeter at eight observation sites in North China

The analysis results of observations data indicate that this shallow-borehole (21 m – 52 m) strainmeter can record accurate crustal movements. Its records of earthquake and solid tide can be analysed. To use long period frequency data, null drift must be considered. To extend its application, the technique of installation and anti-lightning stroke should be improved. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,15, 224–231, 1993. This project is supported by the Earth-quake Monitoring Department of the State Seismological Bureau.     

川滇地区钻孔四分量应变仪记录的同震应变阶分析

通过对比川滇地区6个钻孔四分量应变台站记录的汶川Ms8.0级地震和芦山Ms7.0级地震的同震应变阶,发现结果不满足四分量应变的自检特性,而且两组面应变的同震应变阶的张压性变化不一致,这可能和地震震级有关,也有可能和仪器的自身特性、台站所处断层环境、台站与震中的距离、元件的方位角等有关.另外,利用钻孔分量应变仪记录的同震应变阶进行相关研究时,还需对数据的可靠性做深入分析,否则可能会产生错误结果.     

分量应变仪干扰特征及自检相关系数

通过对徐州地震台YRY-4分量钻孔应变仪观测资料进行整理,对干扰因素进行简要分类并描述其主要特征,分析应变仪在干扰环境下自检相关系数K的变化,讨论K值发生明显变化（即数据自洽性遭到破坏）的原因,论证是否由地震台站附近地震成核过程中震源区地层介质连续性遭到破坏所致。     

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。