周期气压波对地壳应变场观测影响的若干因素分析

地壳应变场常用钻孔体应变仪进行测量,而周期为几分钟到几小时的短周期气压波是影响体应变仪工作的一种长期因素.本文以Evertson等人推导的体应变短周期气压干扰模型为基础,从理论上进一步探讨了体应变气压影响系数与气压周期、岩石弹性参数和井孔深度的关系及变化规律.由于体应变观测井孔存在耦合效应,又建立了大气压垂直载荷作用下观测井孔耦合系数计算方程,比较了在多重因素作用下体应变气压影响系数理论观测值与无孔岩石真实值之间的差异,并与涞水、顺义、东三旗和昌平台的Sacks体应变实际观测资料进行了比对分析.这对地震前兆微动态信息背景场的探索具有实际意义.      

固原体应变与水位和气压相关性研究

通过对固原体应变与水位、气压等影响因素的相关分析,以及对M2波潮汐因子相对误差等参数的计算,结果显示体应变观测与水位变化长期存在高度反向相关,与气压短期存在高度正相关,且体应变随气压变化在时间上存在40分钟左右的滞后效应。并利用回归相关分析消除水位、气压影响,探讨了体应变与水位、气压相关系数以及响应系数在宁夏地区小震前的变化特点。     

气压对徐州地区三套体应变仪不同影响原因的分析

通过对徐州地区现有的3台体应变仪不同程度受到气压影响的资料进行对比分析,发现其中2个台的体应变资料受气压影响大,分析出现这种情况的主要原因可能是仪器探头与钻孔耦合得不好造成的。为了减少气压对观测资料的干扰,就需要在仪器下井时做好仪器耦合的基础工作,否则仪器产出的数据将会影响观测资料的使用,受气压严重干扰的资料甚至会误导我们对地震前兆异常的分析和判定。     

体应变观测中的气压干扰机制和作方法的研究

建立体应变理论气压干扰模型，通过实际观测资料研究了气压对体应变月变和日变的干扰过程，探讨消除干扰的方法，且和水位资料作了对比分析。     

体应变的气压效应

通过对河北省张家口地震台体应变和气压观测和对比分析,探讨了消除气压干扰的方法。指出用别尔采夫滤波法去掉体应变固体潮和气压的短期用回归方程、相关分析、求气压系数,体应变残差等可排除气压干扰。结果表明,当体应变观测曲线出现异常时,消除气压干扰后,异常更加明显,更有利于对异常的识别和判断。发现去掉干扰后的体应变曲线与１９９８年１月１０日河北张北６．２级地震存在一定的对应关系。     

温泉地震台钻孔体应变观测资料分析

对新疆温泉地震台钻孔体应变日常观测中的常见干扰进行识别,应用维尼迪科夫调和分析方法检测观测资料内精度和稳定性,分析了气压、水位对体应变观测的影响程度。分析结果表明,新疆温泉地震台的体应变观测较稳定,满足地震监测的需求条件。     

中国钻孔体应变仪同震变化观测结果

同震形变反映了来自震源区的变化,它是建立地形变与地震之间关系的最直接桥梁,因而对地震预报有至关重要的意义.钻孔体应变仪属于高精度地形变观测仪器,最适合揭示短期形变变化.我国使用的体应变仪分为两类,一类是从美国华盛顿卡耐基研究所引进的sacks型体应变仪(6套),另一类是中国地震局地壳应力研究所研制的TJ型体应变仪(约80套).     

不同类型洞体应变仪的观测差异性分析

运用SPSS中聚类及PCA方法对湖北省7个台站三类基线(石英管、铟钢棒、铟钢管)洞体应变观测记录进行相关统计分析,归纳总结其潮汐参数变化特征差异,并针对观测中自然环境因素影响进行定量分析。结果显示:(1)三类基线中,铟钢棒类M2波潮汐因子、中误差及M1波相对噪声水平较低,铟钢棒管年均漂移量最小;(2)自然环境因素(气压、降水、雷雨、温度)对湖北地区洞体应变观测影响较为显著,等量气压影响下应变量最小的为铟钢管型,等量温度影响下应变量最小的为铟钢棒型。     

体应变观测中的气压干扰机制和排除方法的研究

建立体应变理论气压干扰模型,通过实际观测资料研究了气压对体应变月变和日变的干扰过程,探讨消除干扰的方法,且和水位资料作了对比分析。     

不同力源作用下九江地震台井水位仪与伸缩仪的体应变响应分析

根据潮汐因子计算结果,确定了井水位观测格值。又由线应变和水位与体应变转换公式,分别计算了在固体潮、大气压、强远震和承压含水层排水作用下伸缩仪与水位仪的的体应变响应量,二者相对变化率(体应变比值)在0.242~0.668之间,分析比较了二者的响应特征,并初步解释了水位与应变同步变化的物理机制。     

青岛地震台钻孔体应变异常变化因素分析

分时段研究降雨、钻孔水位、工程施工等因素对青岛地震台体应变的影响，研究结果表明:钻孔水位反映区域地下水主要由降雨补给，降雨下渗改变地下水状态，并影响体应变观测；青岛体应变与钻孔水位的相关性及其周期特性均在2015年前后出现变化，可能与2015—2016年降雨偏少及工程施工有关；2018年1月17日台站钻孔施工很可能改变了体应变周围岩石孔隙环境，并扩大孔隙压力作用系数，可解释2018年3月以来水位小幅上升引起的体应变显著压性上升现象，受钻孔施工的影响，体应变与钻孔水位相关性的滞后特征明显减弱。     

昌平台Sacks体应变仪观测曲线年变现象成因研究

本文系统地研究了北京昌平台Sacks体应变仪观测曲线年动态变化的基本规律，结合井水位、抽水和降雨等实际观测资料，分析后认为，台站附近农田机井季节性抽水和地下水的自然补给是造成体应变年变现象的根本原因，并探讨了体应变与井水位的定量关系和物理机制，同时对地震预测中所关心的“破年变”问题也进行了探讨。     

BBVS地震波与TJ-2体应变波比较

对六安台BBVS测震与TJ-2体应变量观测记录震波进行比较,分析两个观测系统观测量异同之处.通过系统地面位移、应变脉动记录与地震波关联分析,为台站开展综合观测在地震预测研究工作方面提供一些思路.     

数字化体应变观测资料的调和分析

采用维尼迪科夫调和分析法求解山东体应变固体潮观测时值序列对理论值的偏离，得到正常时段各台各参量的特征值；结合应变观测资料变化特征的分析，对仪器运行状况进行了客观评价。同时，讨论了潮汐因子、相位滞后等参数与岩性及井孔条件的关系。     

汶川大震时福建四种观测系统的体应变响应分析

采用福建省有关观测点的井水位、地震仪、体应变仪与伸缩仪的分钟值观测资料对福建地区对2008年5月12日四川汶川8．0级大震的体应变响应进行了计算．计算结果表明．由井水位、体应变仪与伸缩仪所得到的对汶川大震的体应变响应的振幅为10^-7～10^-8,而由地震仪所得到的体应变响应要比前者大1个数量级;并对此差异进行了分析。     

福建省数字化钻孔体应变观测资料质量初步分析

对整个福建省的钻孔体应变仪器运行状况进行了综合评价,并对4个台站的观测资料质量进行了分析,用M2波潮汐因子及其相对中误差等来衡量其总体精度和稳定性,还分析了钻孔应变观测的干扰机理和特征,希望能够正确地认识以及排除观测资料中的非异常信息,提高观测精度,为地震分析预报提供可靠的前兆资料。     

六合体应变干扰因素与地震短临异常特征研究

利用江苏省南京市六合地震台钻孔体应变2003年1月1日至2008年12月31日的数字化观测资料,对气压和降雨这二种主要干扰因素的基本变化规律进行分析,讨论了发生在该台预报效能范围内的3次中强地震的短临异常特征.结果表明:气压变化在各个季节对观测值均有较大的影响,以短周期的正相关干扰影响为主,在时间上往往表现为准同步,相关系数能达到0.6～0.7以上;降雨对体应变的影响与降雨过程、降雨量及降雨时间等有密切的关系,持续降雨只有积累到一定程度才能促成固体潮畸变,这一过程虽较复杂,但仍有一定的规律可循.六合体应变对区域内中强地震有1～2月的突出短临异常变化.     

基于分量钻孔应变资料分析测区构造应变变

根据“双衬套”理论模型和应变理论, 以易县台分量钻孔应变观测资料为例解算测区构造应变变化。 由于易县台分量钻孔应变元件灵敏度不一致, 首先进行相对实地标定, 数据信度由0.7557升高到0.9344; 其次, 应用理论固体潮对易县台分量钻孔应变进行绝对标定, 得到耦合系数; 最后, 通过应变换算得到易县台观测点附近的应变参数, 面应变ε_a每年以2440 ns的速度变化, 最大剪应变ε_s以每年230 ns的速度变化, 应变主方向为138°。 综合结果表明, 易县台测区附近的构造应变呈稳定拉伸的状态。     

小应变硬化模型(HSS)在Rayleigh波作用下场地响应分析中的应用

为研究冲击荷载或地震作用下产生的,以Rayleigh波为主的面波对浅层地表土体动力响应特征以及数值模拟中土层阻尼的设置方法,以厦门地区浅层的素填土及粉质黏土为研究对象,采用有限元动力分析,土体本构采用小应变硬化模型(HSS),利用模型本身的滞回环特性,输入变化的小应变参数,考察HSS模型的小应变参数对场地动力响应的影响,并与土体采用摩尔-库伦模型结合Rayleigh阻尼("MC+Rayleigh阻尼")的计算结果进行对比。研究表明:当采用带有滞回环的HSS模型时,波速随初始剪切模量Gref0的增大而增大,但振幅减小,残余变形量也有所减小;小应变参数γ0.7对波的影响较小;HSS模型能够给出残余变形量,而"MC+Rayleigh阻尼"由于本构模型为理想弹塑性模型,在卸载重加载条件下表现为纯弹性行为,无法反映出卸载重加载过程中塑性应变的积累及其累积阻尼效应;但HSS模型还不能够全面反映循环加载作用下塑性体积应变的累积,因此在考虑滞回阻尼的基础上,仍然建议借助Rayleigh阻尼来更加全面地模拟土体的实际阻尼特性。