岩板断层模拟地震地磁日变规律初探.pdf

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1、应用研究岩板断层模拟地震地磁日变规律初探王雪渊吉林农业科技学院水利与土木工程学院袁吉林吉林132101冤摘要院本研究以濮阳地震地磁日变曲线为基点袁将地震发生过程分为孕震前尧孕震中和地震发生日三个阶段遥本文通过控制垂向力的加载方式和加载速度袁可以实现磁感强度按照预定的趋势变化袁通过对试验的结果进行分析袁可以发现在试验过程中袁垂向力尧垂向位移尧裂缝宽度和磁感强度的变化相对应袁四个参量呈正比例关系遥以地震活动第一阶段的地磁日变曲线模拟结果为基准曲线袁将基准曲线与地震活动地磁日变曲线的模拟结果对比袁研究地震活动地磁日变的异常和力学参量异常袁将试验结果应用于对地震过程的研究遥关键词院岩板断层曰裂缝宽度曰

2、地震地磁曰日变分量曰模拟中图分类号院P315.7文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2015冤09要162要02引言1.2磁层岩板试件磁层岩板试件由两块带断层的中板尧两块侧板尧磁源以及横地震运动的地下岩板相互挤压以及板块运动引起的袁它具向约束组成袁侧板为两块花岗岩渊虾红冤岩板袁侧板尺寸为有突发性尧不可预测性和次生灾害频发性等特点遥因此袁研究地500mm伊250mm伊25mm袁侧板切割的精度为依2mm袁磨平精度为震活动中各参量的变化特性已经成为一个迫切的尧很有意义的依0.5mm遥一侧边上做45毅的倒角袁磁源采用钕铁硼永磁体渊N38冤袁研究课题遥国内外对岩石的研究证实袁岩石破坏过程伴随着磁

3、信将磁体植入试件中袁由两块环氧树脂玻璃丝布夹板尧弹簧和螺杆号的产生袁本文就是从实际地震的地磁日变曲线出发袁对其进行组成横向约束袁如图3所示遥室内模拟袁分析地磁日变的力学背景遥1地磁日变规律模拟试验的理论基础1.1地震地磁日变分量的波动规律地震孕育过程是地下大陆板块或岩板运动的过程袁在地震孕育过程中袁震源附近及较大范围内的区域会出现板块的断裂或断层活动袁这会引起岩板磁导率和电导率的某些变化袁从而使此区域的变化磁场的感应磁场产生一定的异常而反映到地磁日变上来袁由于地震活动引起的地磁异常在地磁Z分量上反应最为直接遥所以袁本论文选用地磁Z分量的日变形态作为研究对象袁分析其波动规律袁并用室内试验完成模拟

4、遥本研究针对1998年12月26日濮阳ML4.0地震地震前45天的地磁资料袁分析地震孕育过程地磁Z方向日变分量的波动规律遥分析方法为排除太阳日变化的地磁日变对比法袁濮阳地震图3试件实物图地磁日变正常和异常曲线如图1和图2所示遥2断层岩板模拟地震地磁日变曲线试验过程本试验系统主要有四部分构成袁分别为加载系统尧磁场测试系统尧裂缝宽度测试系统和数据采集系统遥2.1试验过程渊1冤分析地磁异常曲线袁最终确定控制点时间间隔为3min袁整个模拟过程为69min遥渊2冤用手动控制模式控制试验机遥渊3冤运行数据采集系统袁记录磁场初始读数遥渊4冤加载过程中每分钟记录一次磁场读数袁据此调整加载速度遥渊5冤保存实验数

5、据遥2.2数据处理曲线图1濮阳地震正常地磁日变曲线图4垂向力尧垂向位移尧磁感强度尧裂缝宽度与时间变化关系曲线渊下转第165页冤图2濮阳地震发生日地磁日变曲线与异常曲线162建筑建材装饰2015年第9期应用研究得了70%这样的弹性模量遥4结语时程分析流程含有直接积分尧特定振型叠加遥对于振型叠桥梁配有钢混构架的这类混凝土梁袁搜集必备信号遥小波基加袁选取竖向平面袁单纯考量这样的竖向即可遥解析模型之内的函数被适当选取袁在数值解析之中凸显了优势遥对于小波分析袁多样特征数值袁变更构架自重遥把初始的自重替换成精准的质分解然后重构这样的信号遥桥梁在振动时袁信号有着奇异性袁即量袁变为竖向轴袁设定了精准的重力加速

6、度遥分析特征数值袁在对可辨别损伤遥对于健康检测袁及早辨别桥梁固有的细微损伤袁早话框以内录入最大范畴的频率数量遥频率数量变大袁数值更为精期即可诊断遥这样做袁便于后续修护尧便于加固桥梁袁供应了可参准遥但是这样做袁会消耗偏长的时段遥对于高阶模态袁动力反应显照的精准数据遥出来的影响并不太大遥为此袁考量这种模态袁再去识别振型质量特有的系数袁即可妥善输入遥参考文献院3.3增添总体载荷[1]崔锦泰.小波分析导论[M].西安院西安交通大学出版社袁模拟这一场景院桥体固有20米这一总长遥在某一时点袁某车1995辆经由桥梁袁速率每小时60千米遥解析动力效应袁选取5秒这一[2]郭健,顾正维,孙炳楠等.基于小波分析的桥

7、梁健康监测方时长遥解析得到步长袁它紧密关系着数值是否精准遥同时袁步长还法[J].工程力学,2006渊12冤关联着模态周期尧桥体荷载周期遥车辆有着冲击态势下的荷载袁[3]丁科.曲率模态小波分析在桥梁损伤检测中的应用[J].噪很难识别周期遥为此袁选取高阶模态袁把它的周期设定为最适宜声与振动控制,2013渊05冤的步长遥输入这类步长袁选取瞬态类型遥这种情形下袁时程荷载特[4]张宇,胡卫兵.小波分析在桥梁