资源描述：
《山丹地应力监测站体应变仪的地震效应.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第14卷第2期地质力学学报Vol114No122008年6月JOURNALOFGEOMECHANICSJun.2008文章编号:100626616(2008)0220097212[编者按]这是一篇重要文章。本文报道了山丹地应力监测站观测到的同震和震前地震阶跃现象,这一发现对地震研究和地震预报具有十分重要的意义。地震预报是当前国际上公认的一个难题,要实现地震预报还有很长的路要走;作者开发的体积式应变仪为地震预报研究提供了一个重要手段。本文所提出的震前应变阶跃现象为地震预报的探索增强了信心。不过,这种现象目前只是在一个钻孔内仪器观测到的“一孔之见”,还需要通过多台站
2、(或台网)进行大量观测,捕捉震前阶跃现象,深入研究其机理;同时,我们希望有更多的专家、学者从不同角度提出“一孔之见”,为地震预报研究做出贡献。山丹地应力监测站体应变仪的地震效应彭华,马秀敏,姜景捷(中国地质科学院地质力学研究所,北京100081)摘要:本文简要介绍了山丹地应力监测台站的概况,用多种方法对该台站安装的TYB22000A体应变仪在2007年8月至2008年7月记录的174次MS410～MS816地震数据进行了处理与分析,其中汶川地震及余震共85次,并与其他台站记录的地震资料进行比对,对记录的应变地震波、同震应变阶跃、地震前后地球自由振荡的变化及其所包
3、含的物理意义等信息深入分析,揭示出地震前后应变波的变化规律,为今后的地震预测和灾害防治提供了科学依据。关键词:汶川地震;体应变;应变地震波;同震应变阶跃;地球自由振荡;映震能力中图分类号:P553,P315文献标识码:A2008年5月12日,在我国四川的汶川县发生了810级特大地震,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,震感波及全国,远在844公里以外的山丹地应力监测站钻孔应变仪记录了地震的全过程。这次地震震级之大,波及之广,实属罕见,震前丰富的应变资料,主震强烈的应变地震波和超强的同震应变阶跃表现出与以往地震不同的现象。同时,也记录到了大量411级以上的余震,深入对
4、这些信息的分析,与其他台站记录的地震资料进行比对,研究应变地震波、同震应变阶跃及其所包含的物理意义,揭示应变地震波的本质,是准确识别震前异常的前提和基础。收稿日期:2008207219基金项目:中国地质调查局“深孔水压致裂地应力测量系统的研究”(编号:1212010760306)项目成果。作者简介:彭华(19642),男,研究员,主要从事地应力测量及相关测量仪器研制、地壳稳定性调查与评价、地质灾害、岩体稳定性和岩石力学与工程施工等方面的研究工作,E2mail:penghuabgs2005@yahoo1com1cn。98地质力学学报20081山丹地应力监测台概况山
5、丹地应力监测台位于甘肃省山丹县大佛寺,101°00′21″E,38°47′45″N,海拔高程2340100m。地处青藏高原东北侧外围的河西走廊地区,按地质力学构造体系观点,其所处的大地构造部位属于祁(连山)—吕(梁山)—贺(兰山)山字型构造体系的西翼反射弧,同时祁连山北缘断裂构造是青藏反S型构造体系。根据板块构造的理论,河西走廊地区属于青藏亚板块的甘青地块北部边界地带。本区地处青藏高原北侧外围,在中生代末-新生代早期受印度板块与欧亚板块的碰撞及持续至今的向北推挤作用远程效应的影响,区内变形十分强烈,最特征的表现形式是阿尔金活动断裂带的大规模左行平移、祁连山的大规
6、模隆升、河西走廊的相对强烈凹陷。台址选在祁连山山前-龙首山活动性断裂的之间,北西向河西走廊中央的山丹花岗岩岩株中央,属于应力-应变反应敏感区。岩性系花岗岩,观测站东距大佛寺1km,北西南三方向距居民点较远,观测环境符合观测要求。山丹地应力监测台现有TYB22000A型体积式应变仪和三分量应变仪。台站无人值守。仪器采用遥控和遥测记录,可清晰地记录到2000格-11-8值幅度的应变固体潮,表明仪器的分辨率已达到10ε(固体潮幅度10ε)。为消除干扰,还安装了大气压、钻孔水位、水温、岩石孔隙压力辅助观测手段,台站井上和井下仪器采用RS485总线结构,各设备用网卡连接形
7、成星形结构局域网,中心服务器与现场远程通讯采用[1～3]GPRS和CDMA组成的VPN专用网络,数据通过Internetnet传输,存储在中心服务器上。应变仪安装是采用膨胀水泥将其与井壁岩石固结在一起,由于水泥固结经历初期发热升温、膨胀剂持续膨胀和自然降温过程,新安装探头读数初期上升(一般2个星期),中期下降(一般1～2个月),然后再缓慢上升(3～5个月),当探头和固结体与基岩温度均一化和固结体膨胀与探头变形、岩石变形互相协调一致时,探头压力读数就稳定了。山丹台站建于2007年7月,8月初开始获得向上漂移幅值1600个单位的固体潮曲线,由此表明该体应变-10-1
8、1ε。仪精度达到了10～
