我国井下地电阻率观测技术现状分析

地震地电阻率前兆观测在中国开展了近50年,各种电磁干扰以及一些与地震无关的地表覆盖层电性结构变化一直影响着地电阻率观测,特别是近年来,电磁干扰越来越严重,为了抑制和减小电磁干扰和环境因素的影响,多个台站开展了试验性的井下地电阻率观测。通过对我国目前开展井下地电阻率观测台站的调研,总结了观测中成功的经验和存在的问题,并在此基础上,对井下观测装置技术的各个环节,提出相应较合理的技术措施。     

平凉崆峒地电台深井地电阻率观测系统介绍及分析

介绍了平凉崆峒地电台井下地电观测系统场地布设方式、测项设计安装、技术要求等施工要点,并对原有观测资料和新系统观测资料进行了对比,分析结果显示:采用井下观测系统能减少干扰,提高信噪比。     

天水地震台井下地电观测系统介绍及其分析

介绍了天水地震台井下地电观测系统场地布设方式、测项设计安装技术要求和施工要点,并对原有观测资料和新系统观测资料进行了对比分析.结果显示:采用井下观测系统能减少干扰、提高信噪比,缓解地电观测用地与经济建设的矛盾,是地电观测方式的新探索.     

地壳形变深井综合观测技术的新进展

简要讨论了国内外钻孔应变观测技术近10年来的发展动态,分析了美、日技术的特点,然后,介绍了作者依据自身的技术积累,研制新型深井综合观测系统取得的进展。所研制的RZB型深井地壳形变宽频带综合观测系统采用数字化电容式位移传感器,具有噪声低、动态范围大的特点;基于井下数据总线技术,使得按不同要求进行观测系统集成非常灵活;通过完善井下探头安装工艺,提高了深井安装的质量。最后,对北京百善和福建漳州两个深井地壳形变综合观测实验站的建设及观测数据进行了讨论。     

天水地电阻率地表与井下多种观测方式的试验分析

2011年初天水地震台建成井下地电阻率观测专项项目,将地电水平观测推向了立体观测,其观测方式包括地表水平观测井下百米水平观测、地表与井下互换观测等.通过近两年的持续观测,地表A、B供电并下M、N观测以及并下水平观测两种方法获得的数据相对稳定、可靠;同时地表A、B供电井下M、N观测有助于数据变化的可靠性分析.在电磁环境较复杂的观测场地,地表A、B供电并下M、N观测和井下水平观测可能是地电阻率观测较为有效的两种方法.     

冬奥会保障项目井下地电阻率观测专用电缆设计与测试

根据冬奥会保障晋冀蒙监测能力提升项目的设计方案,在晋冀蒙交界及附近区域的宝昌、集宁、阳原、大同、代县、临汾、通州和平谷等8个地电阻率台站原观测场地建设井下小极距全空间地电阻率观测装置系统。参照该项目对井下地电阻率观测的技术要求,设计了井下地电阻率专用电缆,在项目实施过程中对专用电缆的导体直流电阻、线间绝缘电阻等主要指标进行了技术测试。测试结果表明,该专用电缆适用于本项目井下地电阻率观测,可保障井下地电阻率观测装置的长期稳定性。     

深井观测地震波分析（讲座）

前言地震波的井下观测,其主要目的是为了降低背景干扰水平,提高地震监测能力和分辨能力。近20年来,继美国、日本、苏联之后,我国相继建设了70多个井下观测地震台站。这些台站集中分布在北京、天津、上海三个区域台网内;江苏、河北、河南、山东、山西、甘肃、陕西、云南、四川等地区,也布设了一定数量的井下观测地震台站,以弥补原台网的不足。目前,我国的井下地震观测系统正在从实验性应用阶段向实用化阶段过渡,井下观测地震台已成为我国地震监测台网的重要组成部分,在提供地震基本参数、监视地震活动变化等方面,日益发挥出重要的作用。     

天水中心地震台井下综合观测示范工程介绍

为适应城市规划和发展的需要,合理利用国家土地资源,化解地电观测与当地经济建设用地的矛盾,以及最大限度的减少地电观测人文干扰,提高地电观测数据的信噪比,推广应用新的地震观测技术,甘肃省地震局天水中心地震台原地电阻率观测由地面观测改为地下深井综合观测。对此观测系统场地布设方式、观测原理、实施方案经验与不足等方面进行介绍,并对地表水平和井下水平观测资料进行对比分析。     

井下磁力计的研制

如何提高观测的信噪比,克服在人类社会工业化、城市化、现代化发展中带来的交通、工业等人为高噪音的影响,分辨微小地震和来自地下微弱的地球物理信息,是当代地球物理面临的重要研究内容.开展深井观测是提高观测精度的有效途径.为此中国地震局研制了井下集成综合观测系统,地面主机用RS-422总线与井下各传感器进行实时数据通信.在井下...     

相关检测技术在低频交流地电阻率观测中的应用

目前我国的地震地电阻率观测主要采用单一极距四极对称装置的直流观测测方法,该观测越来越多的受到城市建设中出现的各种电磁干扰的影响,特别是地铁、轻轨等的干扰,使得观测数据严重超差.为此我国的地震工作者提出了交流地电阻率观测方法,该方法由于采用固定频率信号进行观测,可以抑制人文干扰.本文对低频交流地电阻率观测中所采用的相关检测技术原理及在观测系统研制中的应用进行了阐述,并采用数值模拟方法对相关检测技术及观测系统参数选择进行了详细分析,研究了在不同参数条件下的相关检测误差及影响因素,给出了观测系统主要性能指标的基本要求和设计参数,为观测系统研制提供基础和依据.     

国际海洋地震观测最新进展和我国海洋地震观测发展探讨

海洋地震观测是全球地震观测的一个重要组成部分。论述了国际海洋地震观测的最新进展及我国海洋地震观测的发展情况：目前全球海洋地震观测已进入深海海底长期定点实时观测阶段,美国、加拿大、日本和我国台湾地区的几个环太平洋大型海底科学观测项目正在安装调试,日本还启动了海底发震带的钻探及钻孔观测以研究海底动力学过程。我国也断续开展了一些海洋地震观测试验,但目前长期海洋地震观测基本处于空白。认为,海洋地震观测技术门槛高,系统性强,但近年来在美日等国已趋于成熟,正在推广实用。未来防震减灾应用广泛,需要关注。     

井下甚宽频带地震仪研制内容与创新

井下甚宽频带地震观测能获取来自地球内部微弱的、丰富的、准确的宽频带地壳活动信息,包括地层微破裂、慢地震等,对地震学、地震预报和相关学科均有重要的科学研究意义和实际应用价值。研制具有我国自主知识产权的井下甚宽频带地震仪,并推进其工程化、产业化是地震观测仪器发展的重要方向之一。本文介绍了国家重点研发项目重大科学仪器设备开发专项 “井下甚宽频带地震仪的研制与应用开发” 的研究目标、研究内容及主要创新点。项目首次在国内外成功研制了可应用于2000 m深井观测的、完全自主知识产权的甚宽频带地震仪,并将在国家级重大项目中示范应用,打破了国外在井下甚宽频带地震观测的领先地位,促进了国内地震观测科学技术的发展。项目的主要进展将在项目专题中的4篇文章中分别进行介绍。      

深井地球物理观测的最新进展与中国大陆科学钻探长期观测

深井地震与地球物理观测(Borehole Seismology)是21世纪的一项崭新的高科技项目. 其目的是为了解决地球的表面效应和人类社会高度发展的城市化、工业化、现代化带来的噪音干扰,提高信噪比,推进现代地球物理观测与研究.随着地球系统科学的深入以及解决环境、资源、地震灾害预报等问题的需求, 近年来世界大陆科学钻探以及在钻孔深井内进行的地球物理长期观测得到了飞速发展,取得了高精度的观测研究成果. 中国大陆科学钻探长期观测在前期工作基础上,已经启动并正在构建我国第一个无地面干扰的深井地震、地球物理长期观测站,为实现我国的“入地”科学计划,开创我国21世纪地球科学观测研究的新局面作出贡献.     

国内外建筑隔震设计标准比较分析

收集整理了世界主要地震国家（如中国、美国、日本等）最新修订的建筑结构规范中关于建筑结构基础隔震的设计标准的情况及具体规定,做了相互的对比分析。通过分析认为,我国在结构体系方面,应开展层间隔震技术的研究和应用;在结构设计方面,应进一步研究考虑P-△效应、竖向地震作用对隔震建筑的影响,以保证隔震建筑的安全。     

Developments of borehole strain observation outside China

Borehole strain observation is playing an increasingly important role in the study on the crustal movements. It has been used by many countries such as China, USA, Japan, Peru, Australia, South Africa, Iceland and Italy, in research fields of plate tectonics, earthquake, volcanic eruption, dam safety, oil field subsidence, mining collapse and so on. Borehole strainmeter has been improved rapidly and tends to get more and more components included in one probe. Based on observations by this kind of instruments, studies on seismic strain step, slow earthquake, earthquake precursor and volcanic eruption forecasting have made remarkable achievements. In the coming years, borehole strain observation is going to become one major goedetic means, together with GPS and InSAR. Foundation item: National Natural Science Foundation of China (40374011) and Joint Seismological Foundation of China (1040037).     

对当前四分量钻孔应变观测的审视——以应变不变量为标尺

本文采用摩尔圆模型推导出中国和美国3种不同类型的四分量不同布设的两套钻孔应变的5组观测组合公式,随机选取了25个台站多年的观测资料计算5组最大、最小主应变及主方向,并采用两两相关和回归分析的方法对其一致性进行了检核.计算结果显示:经过大致1—2年时间后,应变不变量变化稳定,主应变及主方向越来越接近;大多数台站5组最大、最小主应变数值之间的相关系数和回归系数接近于1,表明这些仪器记录的应变数据具有客观真实性.5组主方向数值相差较大,本文对此进行了分析,并给出了5组观测组合公式的误差估计,发现主应变计算值的最大均方根误差是有上限的,主方向没有上限.最后对影响钻孔应变5组不变量一致性的一些因素进行了初步探讨.研究结果表明钻孔应变观测技术有其特殊的困难,在经历了半个世纪实践后,取得了重要进展,但仍有一些技术问题亟待解决.     

Developments of borehole strain observa- tion outside China

Introduction The Earth′s crust deforms in the regional tectonic stress field. Borehole strain observation isone important means for studies on the crustal deformation and the stress field. QIU and ZHANG(2002) have introduced the current situation of borehole strain observation in China. OutsideChina, early in September of 1968, Sacks of Carnegie Institution of Washington and Evertson ofUniversity of Texas firstly invented a borehole dilatometer in the world (Sacks, Evertson, 197…     

利用不同倾斜仪和应变仪检测地球自由振荡的对比与分析

中国地震局地壳形变观测台网布设有垂直摆倾斜仪、钻孔倾斜仪、洞体应变仪、分量式钻孔应变仪与体应变仪等地形变观测仪器。这些观测仪器均记录到了2011年日本M_W9.0大地震激发的自由振荡信号。本文分别利用单台数据和多台数据叠积,检测到_0S_3~_0S_(30)全部的球型自由振荡基频振型和_0T_3~_0T_(20)全部的环型自由振荡基频振型及部分谐频振型。此外,通过对这些检测结果的对比,分析了它们对不同自由振荡类型、不同频段的振型检测能力。分析发现垂直摆倾斜仪对球型自由振荡的检测结果最佳,且由于在低频段有较高的噪声干扰,钻孔倾斜仪无法检测到低阶的球型自由振荡。对于环型自由振荡的检测,分量式钻孔应变仪检测结果最佳。