四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

地震 ›› 2005, Vol. 25 ›› Issue (3): 27-34.

四分量钻孔应变观测的实地绝对标定

邱泽华¹, 石耀霖², 欧阳祖熙¹

1.中国地震局地壳应力研究所, 北京 100085;
2.中国科学院研究生院, 北京 100039

收稿日期:2004-10-18 修回日期:2004-12-01 出版日期:2005-07-31 发布日期:2021-11-10
作者简介:邱泽华(1959-), 男, 北京人, 研究员, 主要从事地球动力学、地震、地应力-应变观测等方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(40374011); 地震科学联合基金项目(1040037)

Absolute calibration of 4-component borehole strainmeters

QIU Ze-hua¹, SHI Yao-lin², OUYANG Zu-xi¹

1. Institute of Crustal Dynamics, CEA, Beijing 100085;
2. Graduate School, CAS, Beijing 100039, China

Received:2004-10-18 Revised:2004-12-01 Online:2005-07-31 Published:2021-11-10

摘要/Abstract

摘要： 钻孔应变观测的实地标定问题有二层涵义: 在第一个层面上, 可以认为实地标定是相对室内标定而言的, 是对仪器(元件)灵敏度的标定, 称为相对标定; 在第二个层面上, 由测值换算出孔径相对变化以后, 还要利用理论固体潮等依据对与钻孔周围介质的弹性有关的参数进行标定, 从而给出应变变化, 称为绝对标定。文中提出了四分量钻孔应变观测的绝对标定的新方法, 并以昌平台RZB-1型钻孔应变观测为例进行实际应用, 取得了相当好的结果。

关键词: 钻孔应变观测, 四分量钻孔应变仪, 标定

Abstract: Two level of in-situ calibration of borehole strainmeters is identified. At the first level, in-situ calibration is distinguished from laboratory calibration. It needs to determine the same thing, the transducer's factor. It is referred as relative calibration. At the second level, since local strains cannot be calculated until elastic parameters of surrounding medium are given, in-situ calibration also includes the task for determining these parameters by the known data such as earth tide. This is referred to the absolute calibration. In this paper, a new method for absolute calibration of 4-component strainmeter is put forward with a case study on the observations of Changping station in which good results have been obtained.

Key words: Borehole strain observation, 4-component borehole strainmeters, Calibration

中图分类号:

P315.61

邱泽华, 石耀霖, 欧阳祖熙. 四分量钻孔应变观测的实地绝对标定[J]. 地震, 2005, 25(3): 27-34.

QIU Ze-hua, SHI Yao-lin, OUYANG Zu-xi. Absolute calibration of 4-component borehole strainmeters[J]. EARTHQUAKE, 2005, 25(3): 27-34.

参考文献

[1] 邱泽华, 石耀霖. 国际钻孔应变观测的发展现状[J]. 地震学报, 2004, 26(5): 481-488.
[2] 邱泽华, 张宝红.我国钻孔应力-应变地震前兆监测台网的现状[J].国际地震动态,2002,(6):5-9.
[3] 邱泽华, 谢富仁, 苏恺之, 等. 发展钻孔应变观测的战略构想[J]. 国际地震动态, 2004,(1):7-14.
[4] 邱泽华, 石耀霖. 地震造成远距离应力阶变的观测实例[J]. 中国科学, 2003, 33(增刊), 60-64.
[5] 张超. 钻孔法地应力测量中元件率定的若干力学问题[A]. 中国地质科学院地质力学研究所、国家地震局地震地质大队编. 地应力测量的原理和应用[C]. 北京: 地质出版社, 1981. 204-223.
[6] 黄福明. 探头与井壁接触问题的研究[A]. 国家地震局科技监测司编. 地震监测与预报方法清理成果汇编(重力、地倾斜、地应力分册)[C]. 北京: 地震出版社, 1989. 280-284.
[7] 蒋企. 测量灵敏度的井下率定[A]. 国家地震局科技监测司编. 地震监测与预报方法清理成果汇编(重力、地倾斜、地应力分册)[C]. 北京: 地震出版社, 1989. 262-265.
[8] 韩德润.四分向探头测量结果的互检实验[A]. 国家地震局科技监测司编. 地震监测与预报方法清理成果汇编(重力、地倾斜、地应力分册)[C]. 北京: 地震出版社, 1989. 276-279.
[9] 石耀霖, 范桃园. 地应力观测井中元件标定及应力场计算方法[J]. 地震, 2000, 20(2): 101-106.
[10] 邱泽华, 石耀霖, 欧阳祖熙. 四分量钻孔应变观测的实地相对标定[J]. 大地测量与地球动力学, 2005, 25(1): 118-122.
[11] 欧阳祖熙, 张宗润. 钻孔应变仪与井壁耦合方法的研究[A]. 地壳构造与地壳应力文集(2)[C]. 北京: 地震出版社, 1988. 1-10.
[12] 骆鸣津, 顾梦林, 李安印, 等. 用引潮力进行钻孔应变-应力的原地标定[J]. 地壳形变与地震, 1989, 9(4): 8-62.
[13] 陈沅俊, 杨修信. 双衬套应变测量的计算[J]. 华北地震科学, 1990, 8(4): 80-89.
[14] Hart R H G, Gladwin M T, Gwyther R L, et al. Tidal calibration of borehole strain metrics: Removing the effects of small-scale inhomogeneity[J]. JGR, 1996, 101(B11): 25553-25571.
[15] 欧阳祖熙, 李秉元, 贾维九, 等. 一种钻井式地应力测量系统[A]. 地壳构造与地壳应力文集(2)[C]. 北京: 地震出版社, 1988. 11-20.
[16] 潘立宙. 测量地应力的钻孔变形法[A]. 中国地质科学院地质力学研究所、国家地震局地震地质大队编. 地应力测量的原理和应用[C]. 北京: 地质出版社, 1981. 1-47.
[17] 潘立宙. 与地应力测量有关的几个公式的推导和讨论[A]. 中国地质科学院地质力学研究所、国家地震局地震地质大队编. 地应力测量的原理和应用[C]. 北京: 地质出版社, 1981. 163-203.
[18] Melchior P. The tide of the planet Earth, Pergamon Press[M]. 杜品人等译. 行星地球的固体潮. 北京: 科学出版社, 1984.
[19] 吴庆鹏. 重力学与固体潮[M]. 北京: 地震出版社, 1997.