泰安地震台洞体应变与钻孔体应变参数解算结果对比分析-中国地震.PDFVIP

第 ３２卷　第 ３期（５４７～５５５） 中 国 地 震 Ｖｏｌ．３２　Ｎｏ．３ ２０１６年 ９月 ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＲＥＳＥＡＲＣＨＩＮＣＨＩＮＡ Ｓｅｐ．２０１６ 孟建国、蒋其峰、卢双苓等，２０１６，泰安地震台洞体应变与钻孔体应变参数解算结果对比分析，中国地震，３２（３），５４７～５５５。 泰安地震台洞体应变与 钻孔体应变参数解算结果对比分析 １） ２） １） １） ２） ３） 孟建国 　蒋其峰 　卢双苓 　李惠玲 　杨彬 　周均太 １）泰安基准地震台，山东省泰安市罗汉崖路 ２号　２７１０００ ２）山东省地震局，济南　２５００１４ ３）邹城地震台，山东济宁　２７３５００ 摘要　基于泰安台２０１３年洞体应变观测资料，首先利用维涅第科夫（Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ）调和分析 方法计算洞体应变测项的潮汐因子和相位滞后，并以潮汐因子的稳定性对观测资料进行了质量 评价。同时对观测仪器的２个测项进行解算，并提取相关应变参数进行对比。在此基础上，选取 泰安台资料质量较稳定的体应变数据进行了应变参数时间序列计算，并对 ２套仪器观测数据进 行了对比。通过分析，认定应力场存在异常，并对比分析了应力场异常与重力场异常的对应关 系。 关键词：　应变参数　洞体应变　体应变　应变场 ［文章编号］１００１４６８３（２０１６）０３０５４７０９　　［中图分类号］Ｐ３１５　　［文献标识码］Ａ ０　引言 将应变连续观测数据应用于地震活动预测是自邢台地震后在李四光倡导和组织下开展 起来的。国内对洞体应变资料的研究始于２０世纪 ８０年代，经过近 ３０年的发展，洞体应变 理论研究基础不断完善。目前，洞体应变伸缩仪在我国很多台站都有安装，分 ２测向和３测 向２种，得到的资料不仅可用于各方向的线应变分析，还可经换算后用于主应变及剪切应变 的分析。对地表附近水平面内的面应变变化进行监测的测项除了洞体应变，还有钻孔应变。 两者具有很强的可比性。同时，区域内地下物质的应变积累与释放直接影响了地下物质密 度的改变，可以通过重力观测进行验证（马栋等，２０１３）。本文研究的内容及方法参考了杜慧 君等（１９９３）用 Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ方法对应变观测资料的调和分析，计算结果表明，应变观测 ＮＳ向 固体潮幅度及均方差明显优于ＥＷ 向。本研究中还应用了蒋骏等（１９９３、１９９４）根据应变花 理论（尹祥础，１９９１）对多方向潮汐线应变组合观测确定平面应变状态及提取潮汐面应变、体 应变、平面剪切应变等信息的方法和公式。张雁滨等（１９９６、１９９７）对中国部分潮汐应变观测 点的理论应变状态和观测应变状态的计算为本文的研究提供了很好的理论依据。 ［收稿日期］２０１４０８２９；［修定日期］２０１６０９０８ ［项目类别］山东省地震局重点基金项目（ＪＪ１３０２）及（ＪＪ１４０３Ｙ）联合资助 ［作者简介］孟建国，男，１９８６出生，工程师，主要从事地震前兆的分析研究。Ｅｍａｉｌ：ｍｅｎｇ８６１１＠１６３．ｃｏｍ ５４８ 中　国　地　震 ３２卷 １　观测点概况 泰安基准地震台地处泰山南麓、莱芜弧形断裂带的北侧附近，台址基岩为花岗片麻岩， 岩体完整，致密均匀，地脉动水平低，波导性能良好，测量信噪比高。台站形变观测仪器和测 震观测仪器位于台站的专用山洞内。山洞洞室覆盖厚度 ２９ｍ以上，总进深 １３０ｍ，其中主洞 进深７６ｍ，高差 ３３ｍ，避免了洞室内空气流动对仪器观测造成的影响，室温年变幅约 ０６℃。 泰安台的洞体应变观测仪器为 ＳＳＹ短基线铟钢伸缩仪，属首批“九五”数字化试验仪器。观 测试验运行始于 １９９８年２月，１９９９年通过验收并正式运行，于２００８年 １２月进行了“十五” 仪器升级改造。其中伸缩仪改造升级部分为标定器、传感器以及数据采集器，原铟钢基线未 做改动。伸缩仪布设在原水管仪的基线墩上，与水管基线并行。伸缩仪基线 ＥＷ 向长 １０００ｍ，ＮＳ向长３００３