地震行业科研专项(200808002)
- 作品数：12 被引量：177H指数：7
- 相关作者：葛洪魁王宝善陈颙宋丽莉王伟涛更多>>
- 相关机构：中国地震局地球物理研究所中国科学技术大学北京市地震局更多>>
- 发文基金：地震行业科研专项国家自然科学基金中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学更多>>
- 大容量气枪震源子波激发特性分析被引量：37
- 2010年
- 大容量气枪水库激发作为陆地震源的可行性与有效性已经得到成功验证.为进一步提高气枪震源激发效果,本文通过水库气枪激发试验对单枪容量为2000 in^3的气枪震源激发子波特征及规律进行了研究.依据近场水听器和远场短周期地震仪记录数据,分析气枪震源沉放深度、工作压力等不同激发条件对压力脉冲和气泡脉冲的影响.有助于人们根据不同尺度地下结构探测对震源激发信号的要求,调整气枪激发参数和激发环境,获得最佳激发效果.试验结果表明:(1)沉放深度对压力脉冲波形影响较小,其优势频率不随沉放深度而改变;(2)随着沉放深度从5 m增加到11 m,气泡脉冲的优势频率由5 Hz增加至7 Hz,其最大振幅亦近线性递增;(3)工作压力越大,激发压力脉冲能量越强,而对气泡脉冲的影响主要体现在主频降低.适合远距离深穿透地下结构探测的低频信号主要来自大容量气枪所激发气泡的反复振荡,由于气枪振荡过程非常复杂,本文通过较为简洁的数学和物理模型进行了解释.
- 林建民王宝善葛洪魁徐平陈颙
- 关键词：水库
- 利用主动震源检测汶川地震余震引起的浅层波速变化被引量：40
- 2009年
- 为了监测汶川地震后断裂带附近的波速变化,2008年6月,我们利用快速响应探测系统,在龙门山断裂带北端进行了为期3周的连续观测实验。实验使用电动落锤作为主动震源,GPS连续同步授时的高精度数采作为接收系统。利用记录到的高时间精度观测数据,结合互相关时延检测技术,计算了P波和面波走时的相对变化,来表征地下波速的变化。我们观测到两次面波波速的异常变化,变化幅度最高达到2%,远远大于气压变化所能引起的波速变化。结合该时段内地震活动记录,我们认为面波的波速变化是由在附近发生的两次地震事件的同震效应引起的,该观测结果同理论计算结果相符。
- 王伟涛王宝善葛洪魁陈颙袁松湧杨微李宜晋
- 关键词：汶川地震波速变化同震效应
- 利用主动震源监测地下介质衰减特性变化被引量：3
- 2012年
- 监测地下介质物性动态变化对于研究地震的孕育发生过程具有重要意义.汶川地震发生后,在汶川地震主断裂带东北端的陕西省宁强县,建立了一套主动震源观测系统,利用电动落锤作震源对断裂带开展了近一个月的连续监测实验.利用主动震源激发波形的高度可重复性,用谱比法计算了浅层地下介质衰减参数t*随时间的变化,并与波速和大气压变化进行了对比分析.结果显示,由未固结的沉积层和破碎岩石组成的断裂带地震波衰减强,品质因子为10左右;衰减参数t*与大气压的变化有很好的相关性,并与波速随大气压的变化趋势一致,可能是由于大气压变化导致浅层介质的裂隙密度变化引起的;强余震引起显著的t*的同震变化及震后各接收台站的不同变化趋势.野外实验表明,主动震源是一种监测地下介质物性变化的有效方法.
- 陈海潮葛洪魁王宝善宋丽莉王伟涛
- 关键词：汶川地震地震波衰减大气压
- 利用多次散射波监测介质性质变化的试验研究被引量：24
- 2012年
- 与传统的直达波检测相比,多次散射形成的尾波对介质性质变化具有很高的灵敏度。本研究建立了试验测试系统,对水泥和岩石样品开展散射波试验研究,分析尾波发育规律、尾波干涉数据处理方法和应用条件。得出岩石散射体的浓度和尺度、超声波偏振方向、频率对散射波和尾波形成具有重要影响;观测系统的高度重复性、稳定和高信噪比(SNR)尾波以及变窗口互相关扫描分析是获得高精度尾波干涉测量的关键。测试获得了水泥试件纵波、横波和尾波波速对应力变化的敏感性,与直达波相同,所有样品尾波波速都随应力的增大而增大,不同样品间增大的速率(应力敏感性)不同且随杨氏模量的增大而减小。将该方法用于水泥试件水饱和及楼房承载柱环境变化响应的监测,获得清晰的水泥试件水饱和进程,以及楼房承载柱尾波波速随环境湿度的变化,为利用多次散射波监测介质微弱变化和研究介质性质变化的精细过程创造条件。
- 宋丽莉葛洪魁郭志伟王小琼
- 关键词：岩石力学散射波物性变化
- ShakeMap及其在地震动快速预估中的应用被引量：16
- 2010年
- ShakeMap可称为地震动制图系统,是一套近乎实时计算地震动并作出地震动图的程序。它是一些子程序和模块的集合,主要程序用Perl语言编写,用MySQL管理文件,最终用GMT作图。最初由加州地震台网构思并完成系统构建,用于地震震情的快速反映,随着中国大陆强震台网的建立和越来越密集台阵的布设,ShakeMap的应用也更受关注。本文深入讲解ShakeMap的工作原理,尝试在国内架构中应用该系统,以便能快速的得到地震震后的地震动和烈度图,供地震工程学家及震灾抢险工作者使用,文中以2003年MS5.9的赤峰地震为例来探讨ShakeMap在国内应用的可能性及应用局限性。
- 李俊苏枫米宏亮陈颙
- 关键词：地震动GOOGLEEARTH
- 由精密控制人工震源观测到的绵竹5.6级地震前后波速变化被引量：42
- 2010年
- 地震危险区断层的应力状态变化及其精确测量一直是地球物理学关注的热点问题之一,主动震源探测技术的发展为解决上述问题带来了可能.汶川大地震后,结合汶川地震断裂带科学钻探,在四川省绵竹市九龙镇——跨越龙门山断裂带前山断裂,利用10 t精密控制人工震源进行了连续监测试验,在试验观测期间的2009年6月30日凌晨2时3分,当地发生了M_s 5.6级地震,地震前后观测数据的对比分析表明,该地震发生前后,穿过断裂带的直达S波走时发生了时延为5～9 ms的微弱变化,射线路径上的平均波速相对下降了约0.3%,该时延主要是由地震同震效应引起的断裂带内应力调整和物性变化造成的.所使用的精密控制人工震源性能稳定,适于开展断层监测.这一结果对于发展断裂带主动震源动态监测技术具有重要意义.
- 杨微葛洪魁王宝善袁松湧宋丽莉贾玉华李宜晋
- 关键词：波速变化动态监测反褶积
- 大容量气枪震源的实验与模拟研究被引量：33
- 2009年
- 气枪震源是一种新兴、环保、绿色的人工震源,在区域尺度深部探测中有重要的应用前景。本文通过实验模拟研究了用于深部探测的大容量气枪震源,主要工作为:(1)根据陆上气枪实验分析了大容量气枪震源的特征;(2)采用自由气泡振荡理论模拟气枪信号,探讨深部探测中增强气泡效应从而增大气枪低频部分能量的方法;(3)研究气枪容量、工作压力和沉放深度等对单枪信号的影响及枪阵激发时刻和气枪间距对枪阵信号的影响,指导深部探测中气枪震源工作参数的选择;(4)研究不同类型水底对反射透射系数的影响,其结果对于选择合适的场地条件有指导意义。
- 唐杰王宝善葛洪魁陈颙
- 关键词：参数选择
- 汶川地震断裂带东北端浅部结构的人工地震探测被引量：5
- 2009年
- 结合汶川地震断裂带动态监测,利用快速响应探测系统,开展了断层带浅部结构人工地震探测.针对地震断裂带动态监测条件下的复杂波场和低信噪比的情况,在f-k波场分离的基础上,分别利用了折射波共中心点成像、面波速度反演、反射波叠加成像方法,进行了浅层断层和构造成像处理,并对处理结果进行了综合解释,给出了断裂带浅部断层分布和速度特征.为汶川地震龙门山断裂带东北端动态监测提供了基础结构信息,所发展的断裂带快速响应探测技术对于地震应急动态监测具有重要意义.
- 黄伟传葛洪魁杨微宋丽莉
- 关键词：汶川地震断裂带人工地震波场分离
- 单轴加载条件下瑞利波偏振和不同震相波速对应力敏感性的实验研究被引量：3
- 2011年
- 岩石应力状态的改变会使接收到的波形发生变化,这是利用弹性波检测介质性质和应力变化的基础。研究对应力敏感的弹性波参数及其分析方法对于发展介质应力监测技术具有重要意义。本文在实验室内以长方体花岗岩为样本,在不同的单轴压力下重复激发超声波且用三分量的传感器接收,利用记录的全波形信息研究了不同震相的到时、Rayleigh波偏振与岩石应力状态变化的关系。结果表明:①不同震相的波速对应力变化的敏感性为10-8/Pa数量级,且敏感程度从大到小依次为:Rayleigh波>S波>P波。②随着应力的增大,Rayleigh波偏振变强,但其敏感性随应力增大而变小,这反映出了介质性质的非线性变化特性。③应力较小时,Rayleigh波偏振对应力的敏感性比波速大数倍。
- 辛维王宝善郭志伟葛洪魁
- 关键词：波速变化应力变化
- 气枪探测资料对华北地区地壳低速带的约束被引量：7
- 2011年
- 地壳低速带是岩石圈中的力学软弱带,对地震的孕育有重要作用。人工探测和天然地震层析成像资料均表明,华北地区在不同深度上均存在低速带。为进一步对华北地区地壳低速带的特性进行约束,我们分析了在唐山地区进行大容量气枪震源探测所获得的高分辨率观测资料。分析中发现,该地区的地震记录具有如下主要特征:①直达波Pg视速度为6km/s,可以追踪到约70km;②Moho面反射波PmP从50km开始就以强势震相出现;③PmP震相在150km处比Pg震相约滞后2s。本文利用合成地震图,通过波形正演对观测数据进行拟合,结果表明,合成地震图不仅可以解释各种震相的走时,同时也能较好地反映PmP和Pg的相对振幅。模型结果显示:①该地区平均地壳厚度为33km;②在该地区上下地壳各存在一个低速层。通过分析热流和大地电磁测深资料,认为该地区上/下低速层可能分别是流体和热作用的结果。
- 陈剑雄王宝善葛洪魁林建民陈顒
- 关键词：气枪震源理论地震图低速带
