我国钻孔应力-应变地震前兆监测台网的现状

当今的地震成因理论表明：地震是地应力（应变）积累到一定程度，使断层滑动而发生的。由此可见地应力－应变观测的重要性。我国的钻孔应力－应变地震前兆监测网，是全国地震前兆监测台网的一个组成部分。观测对象包括：体应变，分量应变，分量应力和钻孔应力－应变差应变。文章通过分析调查结果，比较详细地介绍了我国的钻孔应力－应变地震前兆监测台网的现状。     

观测应变阶在地震应力触发研究中的应用

对中国钻孔应变台网观测到的昆仑山口西MS8.1大地震的应变阶资料的研究结果表明:① 很多观测值与静力位错理论计算值不符合；② 北方地震较活跃地区的很多台站观测到异常大的应变阶，而南方构造运动较不活跃地区的台站虽然也观测到地震波动，但是应变阶不明显. 由此推断，地震的触发（可能是动态触发）作用对远场的实际地震应变变化具有重要影响. 也就是说，远场的构造活动（可能是断层活动）是否曾被地震触发，可能决定当地的应变场变化的主要特征. 进一步对昌平台1999年3月11日张北地震与1999年11月1日大同地震的观测资料对比分析表明:断裂带的分布情况对实际地震应变变化有直接影响. 这证明观测到的异常大的地震应变阶可能是地震触发了当地的断层活动的表现.      

灵敏度在土结构性定量化研究中的应用

根据近年来土结构性定量化研究中的新进展,定义了土在变形过程中的两种灵敏度——应力灵敏度和应变灵敏度。以西安黄土为研究对象,分别制备不同深度的原状和重塑饱和试样进行固结试验,得到规律性相对比较稳定的两种灵敏度。对两种灵敏度曲线的形态及其对应的土在变形过程中的结构性的变化进行了分析,初步认为无论从求取的方便性还是规律的稳定性来说,应变灵敏度具有更大的优越性。     

井水位对地壳应力-应变响应灵敏度的研究

从丰镇井水位的潮汐效应、地表水体荷载效应与列车荷载效应分别计算出井水位对各类应力 应变的响应灵敏度,其结果分别是6.6×10-9体应变/mm、9.6×10-7体应变/mm与1.0×10-2体应变/mm;在此基础上,推算出该井水位在张北地震前60mm的缓升型异常相应的含水层应变与应力前兆的量级为5.76×10-5体应变与2.3kPa。     

利用原地应力实测资料分析芦山地震震前浅部地壳应力积累

龙门山断裂带南段的芦山MS7.0级地震给雅安地区人民群众和当地社会带来巨大的损失,如何从地壳应力积累的角度来研究该次地震对于深入认识孕震发震机理将有很大的帮助.项目组在过去21年中在该区域积累了22个钻孔的应力实测资料,这些应力资料显示该区域的应力状态为逆冲断层应力状态,最大水平主压应力方向为N44°—64°W,而且在过去20多年里,该区域的应力状态是稳定的.文中提出利用平均差应力和平均有效应力之比μm来表征地壳应力积累的能力和水平.通过理论分析可知μm的物理意义与μ是近似的,完全可以用μm代替μ来开展分析.利用实测应力数据计算得到的μm范围为0.39~0.56,接近于Byerlee定律所定义的μ=0.6的下限值,该范围与龙门山断裂带震后断层泥稳态摩擦系数的范围完全吻合,芦山地震的发生说明研究区的地壳应处于摩擦极限平衡或者亚平衡状态.芦山地震的震源机制解反应的应力状态为逆冲断层应力状态,主压应力轴方向为122°,与该区域的应力测试数据所反应的应力状态一致.通过与他人的研究成果对比分析可知,芦山地震可看作汶川地震对龙门山断裂带南段区域的断层加载而诱发产生的一次地震.     

利用原地应力实测资料分析芦山地震震前浅部地壳应力积累

龙门山断裂带南段的芦山MS7.0级地震给雅安地区人民群众和当地社会带来巨大的损失,如何从地壳应力积累的角度来研究该次地震对于深入认识孕震发震机理将有很大的帮助.项目组在过去21年中在该区域积累了22个钻孔的应力实测资料,这些应力资料显示该区域的应力状态为逆冲断层应力状态,最大水平主压应力方向为N44°—64°W,而且在过去20多年里,该区域的应力状态是稳定的.文中提出利用平均差应力和平均有效应力之比μm来表征地壳应力积累的能力和水平.通过理论分析可知μm的物理意义与μ是近似的,完全可以用μm代替μ来开展分析.利用实测应力数据计算得到的μm范围为0.39~0.56,接近于Byerlee定律所定义的μ=0.6的下限值,该范围与龙门山断裂带震后断层泥稳态摩擦系数的范围完全吻合,芦山地震的发生说明研究区的地壳应处于摩擦极限平衡或者亚平衡状态.芦山地震的震源机制解反应的应力状态为逆冲断层应力状态,主压应力轴方向为122°,与该区域的应力测试数据所反应的应力状态一致.通过与他人的研究成果对比分析可知,芦山地震可看作汶川地震对龙门山断裂带南段区域的断层加载而诱发产生的一次地震.     

青藏高原腹地现今地应力测量与应力状态研究

青藏高原腹地现今构造活动强烈,为了解强烈构造活动下的应力背景,我们在五道梁、风火山、雁石坪和安多不同构造部位的四个测点采用压磁应力解除法进行了现场应力实测工作,测量深度12～20m.测量结果表明, 最大主应力方向总体为北东向,与地质、地震以及大地测量等方面的研究成果基本吻合;最大主应力量值为3.6～6.8MPa（安多测点除外）,与其他地区测量结果相比,属于中等偏高;安多测点最大主应力方向为北西西向,最大主应力量值为8.1MPa,与其他测点有较大差别,反映了板块缝合带附近现今应力状态的复杂性.     

动态灵敏度标定及其在震级确定中的应用

地震仪系统的灵敏度是计算地震震级的重要参数之一。由于获得灵敏度数值的方法比较复杂,且会对地震台网的正常运行造成一定程度的影响,因此本文通过地震台网每13的脉冲标定及时掌握地震仪系统灵敏度的变化情况。本文讨论了对于EDAS-24B数采,当A／D转换因子Kad由高（低）档位变到低（高）档位时,这种变化对震级的影响大约为＋0．3级。     

应力波在砂岩中的衰减

采用Hopkinson压杆装置进行了波传播行为的实验研究，用多组埋入式PVDF应力量计进行了测量，获得了应力波在砂岩长杆试件中传播时的波形特征、衰减系数等，运用拉格朗日分析方法给出了砂岩的动态本构关系．      

祁连山中段现代应力活动与浅层应力预报地震研究

本文在研究全新世断层活动的基础上，运用构造解析、水系应力场等多种方法，对祁连山中段的现代应力活动状态进行了综合研究，其结论是：区域主压应力方向为北东－南西向，平均Ｎ５０°Ｅ；但在大区范围内显示了应力场的空间变化，局部地区随时间亦有动态变化。此外，还结合祁连站的观测资料，研究了中强震和应变曲线的对应关系，并取得了较好的预报效果。     

阿尔金地区构造应力场研究

用软材料和激光全息光弹模拟实验方法,分析了阿尔金地区现代构造应力场的特征和在区域应力场作用下阿尔金断层的活动规律以及大震前后震区应力场的调整情况,结果表明:阿尔金地区现今构造应力场主压应力轴近南北向,南边印度板块向北推进的过程中,使得青藏高原西北边界的阿尔金断裂各段的活动性质和滑移速度不同。东西两段左旋位移较明显;中段呈明显压性;应力集中区分布在一些特殊构造部位。模拟大震应力释放反映,大震后震中区附近剪应力值迅速下降,周围一些地区的剪应力值升高,形成未来地震危险区。     

地壳变形与地应力变化关系的研究

地震地质研究表明，地壳变形与地应力变化直接相关，它们之间存在着比较复杂的关系。本文在分析甘肃东南部地区地应力及地壳变形观测资料的基础上，结合其它前兆物理现象的对比，用数值模拟方法，研究了地应力变化与地壳形变、地震活动性以及区域构造活动之间的关系。其方法和结果拓宽了不同观测资料横向综合分析的路子，使其在地壳动力学、地震地质研究和地震预报中得到更广泛、更进一步的应用。     

陕西北秦岭中段构造应力场的初步研究

于华北板块南缘的北秦岭中段,在系统测量微断层的位移参数的基础上,通过采用滑动矢量拟合法,获得了该区自新生代以来的三期构造应力场的平均应力张量。三期应力场的方向及性质分别为:(1)以280°—310°方向拉伸为主的松弛期;(2)以305°—336°方向挤压为主的压缩期;(3)以294°—340°方向拉伸为主、辅以21°—68°方向挤压的现代扩张期。研究表明,最新一期即第三期构造应力场的特征与华北板块的区域构造应力场特征是基本一致的     

地下流体数字化观测条件和技术研究

在新疆现有仪器设备基础上，结合“九五”流体台网数字化技术改造要求，在不同观测点、不同观测条件下，利用不同方法对水温、压力、水氡、气氡、氦和断层土壤气氡等测项开展了多项对比观测实践验，找出 了稳定可靠、反应灵敏、信息量大、适用野外自动化观测的观测条件和方法。     

上海地区构造应力场的光弹实验研究

由光弹模拟实验所得的上海地区的构造应力场反映出，该区潜在着七个地震相对危险点，两条易发震的断裂和两个地震相对危险区。另外，本文从庆力场和应变能的角度，分析了存在于该区的四组不同走向的断裂和活动性。     

甘肃附加应力场预测地震研究

根据弹性力学的物理方程导出了由附加主应力比判别附加应变状态的关系式,分析了附加应力与断层活动的关系。     

地应力记录的数字化研究

本文论述了地应力数据进行数字化处理的技术思路及编程实现。首先分析地应力记录图纸,建立相应的数学模型;其次采用VB6.0语言开发了地应力数字化软件,并且对软件功能作了简单说明;最后结合一张地应力图纸处理例子进行了结果对比分析。     

陕西中南部的视应力场研究

利用西安数字地震台网的宽频带数字地震记录，计算了陕西中、南部地震的视应力水平，并讨论了泾阳5．2级地震前后地震视应力的时间变化特征及视应力与震级的关系。     

玉树地区两次强震序列应力降对比研究

利用青海省数字地震台网记录到的玉树地区2006年5级强震群地震和2010年7．1级地震的数字波形资料,计算了这2次地震序列应力降值,并进行了对比,发现应力降值在中强余震前都出现较明显的变化,同时随着地震的衰减,应力降值也逐渐减小。