首都圈地区跨断层流动形变监测场地优化布设探讨

依据跨断层流动形变测量规范,兼顾监测场地的可控性和均匀性、监测服务目的以及活动断裂的地震易发性等,探讨了首都圈地区跨断层流动形变监测场地的优化布设。     

跨断层流动形变监测环境及监测技术探讨

对首都圈地区跨断层流动形变监测环境的考察发现,某些监测场地中(近20%)存在一定的非地震因素影响。 为减少非地震因素的影响,跨断层流动形变水准和基线应该同桩观测;测量仪器应该由具有更高测量精度和稳定性的DiNi电子水准仪代替Ni002光学水准仪,用Di2002甚至TC2003和TCA系列仪器代替传统的24 m基线尺。     

华北地区跨断层流动形变布测状况初步分析

在搜集华北地区(北京、天津、河北、山西、河南、山东、江苏、安徽以及辽宁地区)跨断层流动形变监测场地布测状况和该区地质构造研究成果的基础上,分析华北地区跨断层流动形变监测场地的布测时间及监测周期、监测场地所跨断裂特征、监测场地分布区域以及监测类型及测桩类型等。结果表明,华北地区跨断层流动形变各监测单位布测状况差异较大,存在布测时间及监测周期不统一、空间上存在监测盲区、跨断裂活动年代符合规范要求较低、绝大部分监测场地只有水准监测等问题。     

流动形变及重磁综合监测断层的研究

分析了目前利用流动形变、重力、地磁复测资料进行地震预测所存在的困难，探讨了综合利用三种手段追踪应力场及地下介质动态的途径，提出了断层综合监测布点的原则，并介绍了依此原则所建的京西试验场的基本情况。     

沂沭断裂带跨断层形变异常及其解释

对沂沭断裂带及其附近北西向断裂上存在的甘霖、五胜和高峰头流动短水准异常进行了分析,分析认为存在的3项短水准异常是汶川地震前后区域地壳应力增强引起的可能性较大。     

天山地区断层垂直形变与现今活动特征研究

利用天山地区跨断层定点垂直形变测量资料，对断层现场今活动的动态过程及空间分布进行了初步研究。结果表明，天山地区断层现今活动具有时不空不均一性。时间上具有准同步转折及阶段性特点，各阶段的活动速率和方式不同。空间上，断层活动具有区域差异性，秋立塔格断层活动速率最高，北轮台－辛格尔断层活动速率最低。讨论了断层活动与地震的关系，认为2000年底准同步转折与2001年11月喀拉昆仑山口西8．1级地震有关。     

跨断层形变观测干扰因素的调查

对我国跨断层形变观测干扰类型的统计分析表明,干扰因素主要是气象、地下水位、振动、荷载变化、人为干扰等,如降水量及地下水位的变化、观测点位附近施工等人为因素引起的点位上升或下沉;水库蓄水引起断层一侧负载变化导致高差变化;温度(气温或地温)、气压变化对地壳变形的影响等;外力及风力影响引起的振动等.     

基于经验模态分解方法的山西断裂带跨断层形变资料分析

利用经验模态分解方法重构并提取山西断裂带跨断层形变监测高频平稳信号和低频趋势信号。基于高频平稳信号分析地震前兆异常及其表现形式,结果表明,在山西断裂带及邻近地区中强地震前部分跨断层测段出现明显异常;强震前山西断裂带跨断层异常测点数量多、分布广、距离震中较远,中强地震前异常测点多集中在震中附近。基于低频趋势信号分析断层形变时空分布特征表明,山西断裂带断层以继承性正断运动为主,断层分时分段差异特征明显。     

基于多种形变观测资料分析福建地区形变特征

利用福建区域GPS连续观测资料计算出应变场,由跨断层垂直形变资料计算出形变速率强度累积率,并根据跨断层、体应变等多种形变资料得到各测点压张特性的空间分布.在此基础上,研究了福建区域2005-2006年、2007-2008年、2009-2010年各时期的形变特征.研究结果表明:龙岩-厦门-东山、政海带与沙县南日岛断裂带交...     

利用小波变换方法分析跨断层形变异常

为了从跨断层形变观测资料中获取中强地震的前兆异常信息，运用二进小波变换方法和噪声与信号的定量识别方法，分析了不同尺度的小波变换的细节信号变化特征。研究结果表明：(1)不同尺度小波变换分解的细节信号显示出不同的时变特征。当尺度为1时。细节信号主要为噪声；尺度为2、4、5时，细节信号主要为非平稳信号；尺度为3时，细节信号主要为平稳周期信号；(2)每月观测一次的跨断层形变资料在尺度为3时的细节信号有较好的年周期特征；(3)当尺度为3时的细节信号变化超出2倍均方误差时，测点周围200km左右范围内发生中强地震的可能性很大。     

利用跨断层形变资料研究天山中段断层现今活动特征

利用2001年以来天山中段多个跨断层形变场地的测量资料,从断层运动方向和断层平均速率2个方面分析天山中段3条断层现今活动特征。结果表明,霍玛吐断裂呼图壁段断层的活动性质为正、逆断和左、右旋交替活动;北轮台-辛格尔断裂库尔勒段断层表现为右旋运动特征,活动性质为逆断性;妖魔山F2断裂乌鲁木齐段的断层活动性质以逆断为主。妖魔山F2断裂乌鲁木齐段断层的活动程度最高,霍玛吐断裂呼图壁段最低。霍玛吐断裂、北轮台-辛格尔断裂、妖魔山F2断裂垂直方向上基本均处于张性变化,前两者水平向处于挤压状态;断层活动速率的时间进程具有阶段性特征,各个时间段转折点有较好的匹配性。     

基于粒子滤波的跨断层数据分析

以大同台和唐山台为例,对跨断层观测数据与降水量、气温等辅助观测数据进行粒子滤波处理,并与卡尔曼滤波结果进行比较。示例及统计结果表明,该算法在跨断层数据处理中是可行性的。     

山西平陆黄河北岸第四纪软沉积物变形构造的古地震成因研究

为研究山西南部平陆地区黄河北岸一级阶地中软沉积物变形构造的触发机制,对观测剖面中发育的碟状构造、液化卷曲构造和球枕构造等3类软沉积物变形构造的特征进行描述,分析其形成机制,通过总结对比软沉积物变形的地震成因,推测剖面中的变形构造为地震成因,并依此建立山西南部平陆地区的地震成因地层沉积序列。光释光测年结果显示,该变形构造形成年龄为1.9±0.2 ka,通过影响烈度的计算并结合山西及邻近省的地震资料发现,2次历史地震可能与该软沉积物变形构造相关。     

利用最小二乘配置识别川滇地区跨断层形变异常的研究

将最小二乘配置方法的高斯型经验协方差函数模型应用于区域跨断层形变曲线的异常辅助识别。通过川滇地区跨断层形变对芦山7.0级、康定6.3级、鲁甸6.5级等地震的前兆异常判定曲线,说明最小二乘配置内插拟合可以进行区域跨断层水准形变曲线的趋势模拟和辅助查找区间异常特征,对于跨断层形变曲线异常识别有一定意义。     

跨断层测量不等间隔计算的数据匹配

跨断层测量的数据处理中,常利用不等间隔数据进行计算,由此产生一系列问题,如时间计算、同步性、主从关系、可比性等。对此,从合理、最佳的要求出发,以约定的方式进行设计,考察它们在多种算法中的适应能力,有利于跨断层测量数据处理的完善和发展。
     

基于观测值域的多路径消除方法及其在GNSS实时变形监测中的应用

首先研究多类卫星的轨道回归周期特性并推导相应公式,然后讨论基于观测值域的多路径消除算法,最后利用实测数据验证该算法的可行性。结果表明,采用观测值域多路径误差修正的方法,使GPS、BDS和GPS+BDS平均定位精度在北、东和高程方向分别提高42%、38%和54%。
     

基于地面三维激光扫描的桥梁挠度变形测量

将地面三维激光扫描技术应用到桥梁挠度变形测量。针对桥底面点云的具体特点,采用点云拟合计算方法和重心计算方法,分别获取不同荷载情况下的桥底挠度变化,并进行对比分析,初步确定其变形测量精度,验证了该技术在桥梁挠度变形测量中的可行性。     

基于跨断层监测资料的金州断裂活动性研究

利用金州地震台跨断层形变观测资料分析金州断裂现今活动特征.长趋势分析结果表明,金州断裂以右旋兼正断为主,活动水平总体较弱.断裂活动分段分析结果表明,北段活动速率高于南段.GPS资料分析表明,2011-03-11日本MW9.1地震对东北地区应力积累具有缓解作用,结合金州断裂跨断层数据认为,金州断裂在2011～2014年活...     

鲜水河断裂跨断层异常与九寨沟地震关联性探讨

提取巴颜喀拉地块东部边界鲜水河断裂、龙门山断裂及边界附近西秦岭构造区跨断层灰色关联度指标曲线,根据1999~2007年、2009~2015年及2015~2017年GPS速度场数据计算所得的鲜水河断裂、龙门山断裂及塔藏断裂剖面变化,通过对比分析寻找地块边界断裂活动的共性特征。结果表明,2009年巴颜喀拉地块东部出现显著的SE向加速运动,之后数年一直维持这种高速特性,汶川8级地震的发生调整了该地区的应力状态,有利于芦山7级地震及九寨沟7级地震的发生;2015~2017年巴颜喀拉地块东部在维持高速运动和高应力状态基础上继续增速变化,地块边界鲜水河断裂2016~2017-07跨断层观测数据显示的显著拉张加速变化与九寨沟地震有一定关联,具中期背景性预测意义。