地震監(jiān)測(cè)的意義精選(九篇)

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第1篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

【關(guān)鍵詞】低應(yīng)變反射波法；震后梁橋樁基檢測(cè)；價(jià)值；意義

實(shí)踐中我們可以看到，應(yīng)力波至物體邊界、或者波阻抗材料界面時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射、透射現(xiàn)象，低應(yīng)變反射波法有效地利用了應(yīng)力波的這一特性。低應(yīng)變反射法作為新型的樁身檢測(cè)手段，因其具有檢測(cè)速度快、便捷以及受環(huán)境影響相對(duì)小和操作成本低等優(yōu)點(diǎn)，所以在當(dāng)前的基樁檢測(cè)過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1、檢測(cè)方法分析

從實(shí)踐來(lái)看，當(dāng)前現(xiàn)有的低應(yīng)變反射波法檢測(cè)理論，依然基于傳統(tǒng)的一維波動(dòng)方程，同時(shí)與新建橋梁結(jié)構(gòu)的樁基低應(yīng)變反射波法檢測(cè)理論基礎(chǔ)具有一致性，僅有的區(qū)別在于現(xiàn)行的橋梁基樁檢測(cè)操作與分析難度相對(duì)較大一些。在采用低應(yīng)變反射波法對(duì)橋梁樁身的完整性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，傳感器的位置布設(shè)、選擇激振點(diǎn)等工作都非常的要求，直接影響著測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與客觀性，尤其是測(cè)點(diǎn)位置的選擇，對(duì)橋梁樁基檢測(cè)更為重要一些，如果選擇位置不合理，則可能會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成非常嚴(yán)重的影響。實(shí)踐中常用的測(cè)點(diǎn)布置法主要有以下幾種：即在承臺(tái)頂激振和柱身刻槽等位置布設(shè)傳感設(shè)備；在樁頂刻槽斜向激振與樁身刻槽位置布設(shè)傳感設(shè)備；在樁頂激振與樁頂?shù)任恢冒惭b傳感器。

通常情況下，橋梁樁基礎(chǔ)所收集的反射波波形分析過(guò)程中，除了要嚴(yán)格按照正常情況下的樁基，根據(jù)反射波、入射波之間的關(guān)系分析研究外，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)帽梁、承臺(tái)變截面以及墩柱的位置可能對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響，進(jìn)行充分的考慮。在實(shí)際分析過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)基于變截面實(shí)際位置可能對(duì)信號(hào)的干擾采取有效的剔除措施，以保證分析過(guò)程中不會(huì)將干擾信號(hào)錯(cuò)誤定當(dāng)作缺陷信號(hào)處理。在對(duì)震后橋梁樁基反射波信號(hào)進(jìn)行分析過(guò)程中，通常采用的是對(duì)比分析法，其步驟主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，與成橋前檢測(cè)過(guò)程中的基樁反射波信號(hào)對(duì)比，對(duì)二次實(shí)測(cè)到的反射波信號(hào)差距進(jìn)行分析；第二，根據(jù)預(yù)測(cè)反射波波速對(duì)承臺(tái)、帽梁以及墩柱等變截面位置進(jìn)行估算，尤其對(duì)實(shí)踐中可能存在的干擾信號(hào)進(jìn)而預(yù)測(cè)，在具體分析過(guò)程中要注意將該類信號(hào)干擾有效剔除；第三，具體操作過(guò)程中，若干對(duì)擬測(cè)樁基缺陷信號(hào)有所疑問(wèn)或者懷疑，則可對(duì)周圍的樁基進(jìn)行輔的檢測(cè)，通過(guò)前后兩次測(cè)得的反射波信號(hào)對(duì)比分析，即可綜合判斷出該缺陷信號(hào)的屬性。

2、低應(yīng)變反射波法在震后梁橋樁基檢測(cè)中的價(jià)值體現(xiàn)

工況：某大橋地處都江堰市境內(nèi)，建造于2005年。該橋的上部結(jié)構(gòu)是4孔25米的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁，通過(guò)計(jì)算其跨徑大約為24米左右，每跨（單幅）橫向設(shè)8塊板；橋面上鋪裝厚度在16至23厘米之間，其材料是C30型號(hào)的混凝土；下部結(jié)構(gòu)采用的是直徑為1.5 米的圓形雙柱式墩柱，而且鉆孔灌注樁的直徑大約在1.5米左右，墩柱與樁基為C30混凝土。經(jīng)過(guò)汶川地震，受順橋向水平地震力的影響，主梁與墩柱基本朝著同一個(gè)方向進(jìn)行偏移。無(wú)約束活動(dòng)節(jié)點(diǎn)處的位移過(guò)大使得橋跨在縱向的相對(duì)位移超出支座長(zhǎng)度，導(dǎo)致2墩和3墩之間的主梁掉落，同時(shí)坍塌梁體落在了墩柱與系梁之上，進(jìn)而造成5號(hào)和6號(hào)墩柱縱偏量非常的大，其中最大的縱向偏移量可達(dá)54厘米，其他的主梁則完好無(wú)缺。受橫橋向水平地震力影響，主梁、墩柱向著河流的下游偏移，其偏移量大約在1.3至2厘米左右，因此導(dǎo)致蓋梁防震擋塊出現(xiàn)了不同程度的損害。

（1）低應(yīng)變反射波檢測(cè)結(jié)果

為驗(yàn)證該橋樁基在震后損壞狀況，參照公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程，采用低應(yīng)變樁身完整性檢測(cè)儀，對(duì)該橋6根樁基進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè)。經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試、試驗(yàn)和后期結(jié)果的處理，參考樁基施工澆注資料，通過(guò)波形曲線的時(shí)域和頻域分析及小波處理等技術(shù)濾除系梁以上墩柱產(chǎn)生的干擾信號(hào)，從而有效地判別樁基礎(chǔ)的缺陷及狀況。同時(shí)，為保證基樁完整性檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)墩柱偏移較大的樁基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)挖深驗(yàn)證對(duì)比。

（2）基樁完整性檢測(cè)與挖探驗(yàn)證

檢測(cè)結(jié)果：樁端反射較明顯，但在約1.7米位置出現(xiàn)明顯缺陷反射信號(hào)，樁身混凝土波速處于正常范圍，屬于Ⅱ類樁。挖深驗(yàn)證結(jié)果表明：3號(hào)樁挖至系梁表面以下1.8米位置發(fā)現(xiàn)，距系梁頂面約2.1米位置處樁身部分主筋和環(huán)向箍筋外露，在樁頭與承臺(tái)連接處出現(xiàn)環(huán)向缺陷，究其原因在于施工過(guò)程中樁頭和承臺(tái)之間的連接混凝土澆注存在著嚴(yán)重的不密實(shí)問(wèn)題。

通過(guò)低應(yīng)變反射波法與現(xiàn)場(chǎng)挖驗(yàn)結(jié)果對(duì)比可知，二者結(jié)果基本一致。這表明基于小應(yīng)變測(cè)樁設(shè)備的成橋樁基礎(chǔ)檢測(cè)方法，可通過(guò)小波處理等技術(shù)有效地判別樁基礎(chǔ)的缺陷及狀況。

結(jié)語(yǔ)：作為當(dāng)前新興的一種有效檢測(cè)方法，低應(yīng)變反射方法一直被廣泛應(yīng)用于橋梁工程檢測(cè)工作之中，但因該檢測(cè)方法通常會(huì)受到實(shí)際檢測(cè)環(huán)境的制約和影響，加之檢測(cè)應(yīng)用過(guò)程中的局限性，使得其在一定程度上表現(xiàn)出局限性。但即便如此，也難否定低應(yīng)變反射波法在震后梁橋樁基檢測(cè)中應(yīng)用價(jià)值，并對(duì)震后橋梁樁基檢測(cè)問(wèn)題進(jìn)行有效的分析和判定。

參考文獻(xiàn)：

[1]許峰 李佳 張海豐.低應(yīng)變反射波法在實(shí)際工程中的應(yīng)用及常見(jiàn)問(wèn)題淺析[J].公路工程，2012（04）.

[2]丁選明 陳育民 孔綱強(qiáng).PCC樁低應(yīng)變反射波法檢測(cè)時(shí)速度波形成機(jī)制探討[J].巖土力學(xué)，2012（01）.

[3]劉建磊 王新 付信根.低應(yīng)變反射波法在既有橋梁基樁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].鐵道建筑，2009（03）.

第2篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵詞；高速公路軟弱地基振沖碎石樁施工工藝質(zhì)量檢測(cè)

中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)已建或正在建設(shè)的高速公路，絕大多數(shù)采用高填路堤，以便和已有的道路、鐵路、水利等建筑物分離，并最大限度地降低或減小地下水、地表水對(duì)路基的危害，以確保路基的穩(wěn)定與安全。眾所周知，高填路基要求地基應(yīng)具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在路基重力作用下不發(fā)生失穩(wěn)破壞及過(guò)大的沉降。

軟土地基在我國(guó)分布廣泛。在軟土地基上修筑路基，若不加以處治，就會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)破壞或過(guò)量沉陷，最后導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。高等級(jí)公路建設(shè)的工程實(shí)踐反復(fù)證明，軟弱地基加固處理是路基工程設(shè)計(jì)、施工中需要特別引起注意的問(wèn)題。

公路軟基加固處理的方法有多種多樣，對(duì)于高速公路高路基的軟弱地基加固處理采取振沖碎石樁則是一種行之有效、切實(shí)可行的方法。鑒于振沖碎石樁處理軟基在公路工程中應(yīng)用較少，缺乏成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，為推廣該法在公路軟基處理中的應(yīng)用，本文以某高速公路某段軟基處理工程為例，就振沖碎石樁加固處理公路軟基的施工技術(shù)、質(zhì)量控制等問(wèn)題作一論述，供類似工程借鑒。

1振沖碎石樁概述[1]

振沖碎石樁是利用振沖器借高壓水成孔，投以碎石使之密實(shí)，在土體中形成一個(gè)密實(shí)的樁體。碎石樁作用有二：一是復(fù)合地基作用，即樁體與樁間同構(gòu)成復(fù)合地基，以提高地基的承載力；二是排水固結(jié)作用，碎石樁的樁體為一良好的排水通道，在路堤荷載的預(yù)壓下使樁間土固結(jié)，強(qiáng)度提高。

與其他軟基加固的樁體(如粉噴樁、沉管砂樁、CFG樁等)相比，振沖碎石樁最大的特點(diǎn)是樁徑較大(一般為0．8～1．2rn)，故承載力高。此外，振沖碎石樁的成樁設(shè)備較簡(jiǎn)單，便于運(yùn)輸。但施工時(shí)用水量較大，沖出來(lái)的泥漿可能污染施工現(xiàn)場(chǎng)。

2工程地質(zhì)概況

某高速公路K64+230～+800段位于河漫灘相沉積地帶。地質(zhì)勘探顯示，該處地面以下有8～12m厚的軟土層，軟土成層情況不均勻，以淤泥與軟粘土為主，含砂與泥炭夾層。該軟土的物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1軟土的物理力學(xué)性質(zhì)表

3振沖碎石樁設(shè)計(jì)

3．1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

軟土地區(qū)高速公路沉降標(biāo)準(zhǔn)，采用容許工后沉降。容許工后沉降的基準(zhǔn)期取15年，其容許工后沉降值采用表2所示的標(biāo)準(zhǔn)值。

表2容許工后沉降值表cm

軟土地基路堤穩(wěn)定驗(yàn)算采用固結(jié)有效應(yīng)力法，強(qiáng)度指標(biāo)采用快剪和固結(jié)快剪值，最小穩(wěn)定系數(shù)安全容許值K不小于1．2。

3．2設(shè)計(jì)參數(shù)[2]

根據(jù)已有工程經(jīng)驗(yàn)，有關(guān)工程設(shè)計(jì)規(guī)范及穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，某高速公路某段軟基處理工程采用振沖碎石樁，樁徑1．0m，樁距1．5m，按正三角形布置，置換率為40％。樁穿透軟土層，并深入持力層內(nèi)0．5m。處理范圍為該段路基及坡腳以外5m以內(nèi)。設(shè)計(jì)單樁極限荷載為620kN，單樁承載力為400kPa，單樁復(fù)合地基承載力為200kPa。

3．3填料標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)振沖碎石樁特點(diǎn)及有關(guān)規(guī)范，結(jié)合有關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)，本工程樁體碎石采用的填料，是具有一定級(jí)配的粒徑為2～8cm的碎石，其含泥量不大于5％。

4施工設(shè)備

施工采用的主要機(jī)具有：ZCQ-55振沖器、QY-8卷?yè)P(yáng)機(jī)，50型裝載機(jī)，IS80-50―200型水泵以及排污泵等。

ZCQ一55振沖器的主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3ZCQ-55(轉(zhuǎn)速1450r／min)振沖器的主要技術(shù)指標(biāo)表

5施工工藝與質(zhì)量控制

5．1施工工藝

(1)對(duì)位，開(kāi)水通電。振沖器吊裝就位后，根據(jù)施工放樣所確定的樁位，將振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位，檢查無(wú)誤后，打開(kāi)水源開(kāi)關(guān)、接通電源。

(2)檢查水壓、電壓及空載電流。應(yīng)及時(shí)檢查水壓、電壓及空載電流，若不正常應(yīng)檢修調(diào)整。

(3)成孔。啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)使振沖器以1～2m／min的速度下沉成孔。在振沖器下沉中不得超過(guò)電流額定值，若超過(guò)時(shí)，應(yīng)減速下沉或暫停一段時(shí)間，在高壓水流沖松土層后繼續(xù)下沉。成孔時(shí)要準(zhǔn)確記錄電流值和時(shí)間。當(dāng)振沖器達(dá)到設(shè)計(jì)深度以下30～50cm時(shí)，將振沖器上提至孔口，提速可以加快。

(4)清孔。當(dāng)成孔深度達(dá)到要求后，應(yīng)利用循環(huán)水使孔內(nèi)泥漿變稀進(jìn)行清孔。一般應(yīng)清孔2～3次，將孔中松散的土石渣從孔中及時(shí)清出，以使填入孔中的碎石不受到污染。

(5)填料。清孔符合要求后，應(yīng)分批分層往孔中填人碎石料，每層約0．3～0．6m3。

(6)振密。填人碎石后，將振沖器沉至填料上進(jìn)行振密并且使填料擠入孔壁的土體中，使樁徑擴(kuò)大。由于填料不斷擠入，孔壁的約束力逐漸增大，一旦約束力與振沖器產(chǎn)生的激振力相等時(shí)，則樁徑不再擴(kuò)大，這時(shí)振沖器的電流值迅速提高。當(dāng)電流達(dá)到規(guī)定值(即密實(shí)電流)時(shí)，認(rèn)為該深度的樁體已經(jīng)振密。如達(dá)不到密實(shí)電流，則需提出振沖器，繼續(xù)向孔內(nèi)投入適量的碎石填料，再進(jìn)行振密。如此重復(fù)直至達(dá)到密實(shí)電流為止。然后將振沖器提至孔口，準(zhǔn)備做上一深度的樁體。每倒入一批填料進(jìn)行振密時(shí)都要記錄深度、填料量、時(shí)間及電流。

重復(fù)步驟(5)、步驟(6)，自下而上地制作樁體，直至孔口，即完成一根樁的制作。

(7)關(guān)機(jī)、移位。當(dāng)一根樁體完成后應(yīng)及時(shí)關(guān)電、斷水，移動(dòng)機(jī)具到另一樁位。

S．2質(zhì)量控制

(1)成孔時(shí)要注意控制水壓和水量。一般水壓采用200～400kPa，供水量為200～400L／min。因?yàn)樵谟倌唷④浾惩良胺奂?xì)砂層中進(jìn)行振沖，地層漏水量不大，成孔時(shí)水壓和水量也都不必很大。水量過(guò)大或者壓力過(guò)高，會(huì)使孔Vii回水量增大，流速增高，從而帶上大量細(xì)顆粒使地面淤高，其結(jié)果會(huì)增加填料量，并不能達(dá)到很好的擠密效果。

(2)振沖器下沉成孔速率不宜過(guò)快，一般應(yīng)控制在1．2～2．0m／rain，以使孔周圍土體有足夠的振密時(shí)間。此外，務(wù)使振沖器自由懸垂，使成孔盡量垂直。

(3)制樁過(guò)程中，始終要及時(shí)、均勻地按規(guī)定分批填料，保證不漏振，以確保樁體質(zhì)量。

(4)施工平臺(tái)高程控制在樁頂以上1．0～1．5m，原地面高出部分須挖除，低凹部分須回填壓實(shí)。

(5)開(kāi)工前應(yīng)選擇一段做試驗(yàn)段，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)得出有關(guān)施工工藝參數(shù)，如樁體每米填料量、成孔時(shí)問(wèn)、清孔時(shí)間、填料振密時(shí)間等，以便正確施工。

(6)當(dāng)振沖器達(dá)到設(shè)計(jì)加固深度以下30～50cm時(shí)，開(kāi)始將振沖器往上提，直至孔口。一般應(yīng)重復(fù)提升1～2次以后，利用循環(huán)水使孔內(nèi)泥漿變稀進(jìn)行清孔，然后準(zhǔn)備填料。

6質(zhì)量檢測(cè)

6．1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的項(xiàng)目、數(shù)量及要求見(jiàn)表4。

表4振沖碎石樁現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目表

6．2動(dòng)力觸探檢測(cè)

動(dòng)力觸探檢測(cè)有兩個(gè)目的，一是檢測(cè)成樁的密實(shí)度，判斷是否達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)；二是檢測(cè)樁長(zhǎng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。檢測(cè)結(jié)果表明，該工程樁長(zhǎng)及密實(shí)度均符合規(guī)定要求。

6．3載荷試驗(yàn)

碎石樁施工是否達(dá)到設(shè)計(jì)意圖，要通過(guò)載荷試驗(yàn)來(lái)確定。一般而言，承載力的大小與設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)、樁徑、樁距以及填充物有關(guān)，與地質(zhì)條件有關(guān)，同時(shí)也與施工質(zhì)量有關(guān)。所以，載荷試驗(yàn)的結(jié)果是一個(gè)綜合性的檢測(cè)指標(biāo)。根據(jù)載荷試驗(yàn)，該軟基處理工程所有樁體單樁極限荷載均在620kN以上，單樁承載力均在400kPa以上，復(fù)合地基單樁承載力也都超過(guò)了200kPa，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

7結(jié)語(yǔ)

工程實(shí)踐表明，公路軟基采用振沖碎石樁處理能較大提高軟基的承載力和穩(wěn)定性，而且施工簡(jiǎn)便、工期短、造價(jià)低。因此，將振沖碎石樁應(yīng)用于高速公路軟基處理完全是可行的，并且完全可以滿足相關(guān)規(guī)范要求。但施工時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止泥漿污染施工場(chǎng)地

參考文獻(xiàn)：

[1]王福勝，張留俊．振沖碎石樁在高填路堤軟基處治中的應(yīng)用[J]．公路與自然，2004(1)：l1―13．

第3篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

（一）時(shí)刻牢記“兩個(gè)務(wù)必”，是做好防震減災(zāi)工作的保障

時(shí)刻牢記“兩個(gè)務(wù)必”，堅(jiān)持立黨為公、執(zhí)政為民、提高宗旨意識(shí)，切實(shí)轉(zhuǎn)變工作作風(fēng)，率先垂范，全局干部職工開(kāi)展社會(huì)主義榮辱觀教育，公道正派、堅(jiān)持原則、廉潔守紀(jì)，使我區(qū)防震減災(zāi)各項(xiàng)工作有所起色。

（二）強(qiáng)化防震減災(zāi)網(wǎng)絡(luò)在防震減災(zāi)工作中的作用

我局從科普知識(shí)入手，讓防震減災(zāi)助理員明白工作的重要性和發(fā)動(dòng)群眾發(fā)現(xiàn)宏觀異常就積極上報(bào)的重要性，將召集防震減災(zāi)助理員和宏觀觀測(cè)員從簡(jiǎn)單到一定專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，爭(zhēng)取建設(shè)一支業(yè)務(wù)過(guò)硬的防震減災(zāi)助理員隊(duì)伍。

（三）強(qiáng)化地震監(jiān)測(cè)，提高預(yù)報(bào)水平

進(jìn)一步強(qiáng)化隊(duì)伍、培訓(xùn)隊(duì)伍，捕捉異常，加強(qiáng)**電導(dǎo)率五個(gè)測(cè)項(xiàng)和地電監(jiān)測(cè)跟蹤，及時(shí)通報(bào)本區(qū)城和邊周地區(qū)震情，強(qiáng)化對(duì)地震活動(dòng)與地震前兆的監(jiān)測(cè)，密切監(jiān)視震情的發(fā)展，繼續(xù)做好宏觀觀測(cè)點(diǎn)的管理工作，密切監(jiān)視全區(qū)泉點(diǎn)，在做好中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，捕捉臨震信息，力爭(zhēng)在短臨監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方面有所突破，為**區(qū)委、區(qū)政府提供可靠的科學(xué)決策依據(jù)。

（四）加強(qiáng)防震減災(zāi)科普宣傳

地震災(zāi)害是我區(qū)主要自然災(zāi)害之一，防御與減輕地震災(zāi)害是一項(xiàng)十分重要而艱巨的任務(wù)。做好防震減災(zāi)宣傳工作，營(yíng)造穩(wěn)定安全的生存環(huán)境，對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。我局繼續(xù)對(duì)轄區(qū)內(nèi)中小學(xué)學(xué)生進(jìn)行防震減災(zāi)科普知識(shí)宣傳和“2•3”麗江地震紀(jì)念日和紀(jì)念瀾滄-耿馬“××6”大地震宣傳周的宣傳教育活動(dòng)。

（五）加強(qiáng)地震業(yè)務(wù)合作

加強(qiáng)國(guó)內(nèi)和國(guó)際合作，積極爭(zhēng)取引進(jìn)地震科研項(xiàng)目，開(kāi)創(chuàng)防震減災(zāi)工作新局面。

第4篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

[關(guān)鍵詞]地震減災(zāi) 科學(xué)計(jì)劃

[中圖分類號(hào)] P315 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-7-311-2

國(guó)家地震減災(zāi)科學(xué)計(jì)劃以大陸強(qiáng)震機(jī)理和地震成災(zāi)機(jī)理等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題為目標(biāo)，從地震與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變形的關(guān)系入手，利用空間對(duì)地觀測(cè)和活動(dòng)構(gòu)造研究等技術(shù)，研究中國(guó)大陸主要地震帶和強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)地震構(gòu)造的變形特征，利用地球物理測(cè)深和空間測(cè)量技術(shù)，研究地震構(gòu)造的深部結(jié)構(gòu)和環(huán)境，深化對(duì)中國(guó)大陸現(xiàn)今構(gòu)造變形和動(dòng)力過(guò)程的認(rèn)識(shí)；通過(guò)在地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的密集觀測(cè)和探測(cè)、在震源區(qū)的直接鉆探和觀測(cè)，結(jié)合理論和實(shí)驗(yàn)研究，推進(jìn)對(duì)地震發(fā)生機(jī)理的認(rèn)識(shí)并探索地震數(shù)值預(yù)測(cè)方法；對(duì)地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)區(qū)開(kāi)展強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的預(yù)測(cè)，結(jié)合工程的地震破壞研究，揭示地震成災(zāi)機(jī)理，發(fā)展震害控制和預(yù)防技術(shù)。

1地殼變形觀測(cè)與活動(dòng)構(gòu)造調(diào)查

構(gòu)造變形的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息是地球動(dòng)力學(xué)研究和地震數(shù)值預(yù)測(cè)研究的基礎(chǔ)。利用空間對(duì)地觀測(cè)和地表活動(dòng)構(gòu)造研究等技術(shù)，獲取主要地震危險(xiǎn)區(qū)活動(dòng)構(gòu)造和地殼變形特征，是認(rèn)識(shí)構(gòu)造應(yīng)力積累和遷移等運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的重要途徑，對(duì)于地震預(yù)測(cè)、震害預(yù)防具有重要的理論和實(shí)際意義。

1.1地殼變形與活動(dòng)構(gòu)造的空間觀測(cè)

正在建設(shè)的國(guó)家重大科學(xué)工程“中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)”應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，輔之以VLBI、SLR等空間技術(shù)，并結(jié)合精密水準(zhǔn)測(cè)量、重力測(cè)量等多種技術(shù)，構(gòu)成了有相當(dāng)密度、覆蓋全國(guó)的觀測(cè)系統(tǒng)。上述觀測(cè)系統(tǒng)的超高精度靜態(tài)相對(duì)測(cè)量能夠檢測(cè)出地殼運(yùn)動(dòng)與構(gòu)造變形的細(xì)微變化，給出動(dòng)態(tài)的位移場(chǎng)、速率場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)等。利用角反射器InSAR局部觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，形成角反射器InSAR與GNSS聯(lián)合優(yōu)化組網(wǎng)觀測(cè)系統(tǒng)，獲取地殼構(gòu)造變形的三維信息。

采用先進(jìn)的計(jì)算方法與模型，反演中國(guó)大陸速度矢量與應(yīng)變場(chǎng)，建立巖石圈粘彈力學(xué)模型，模擬中國(guó)大陸長(zhǎng)期應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的演化，研究中國(guó)大陸基于變形場(chǎng)特征及力學(xué)失穩(wěn)模型的地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法。通過(guò)典型地區(qū)地殼應(yīng)變速率、斷層帶應(yīng)力演化、地震矩累積和釋放特點(diǎn)及其相互關(guān)系的研究，給出典型區(qū)域基于地殼變形場(chǎng)特征及力學(xué)失穩(wěn)模型的地震動(dòng)參數(shù)的動(dòng)態(tài)幾率分布。此外，利用獲得的地表變形的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)為約束條件，在巖石圈結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造研究的基礎(chǔ)上，研究大陸內(nèi)部構(gòu)造變形的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。

1.2新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地殼應(yīng)力狀態(tài)

發(fā)生在新生代晚期一直持續(xù)至今的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生包括地震在內(nèi)重大自然災(zāi)害的最根本因素。利用現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)和新年代測(cè)試技術(shù)開(kāi)展新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)研究，查明新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和強(qiáng)度，是認(rèn)識(shí)中國(guó)大陸地震動(dòng)力背景的重要任務(wù)。

利用地應(yīng)力測(cè)量、鉆孔應(yīng)變連續(xù)觀測(cè)、地震震源機(jī)制與地震波信息等各種方法獲得的構(gòu)造應(yīng)力和應(yīng)變資料，研究中國(guó)大陸及海域構(gòu)造應(yīng)力分布的基本特征、強(qiáng)震區(qū)（帶）地殼應(yīng)力應(yīng)變動(dòng)態(tài)變化及斷層運(yùn)動(dòng)特征，開(kāi)展活動(dòng)斷裂帶相互作用與地震的應(yīng)力觸發(fā)作用研究。

1.3主要發(fā)震斷裂的分布特征與活動(dòng)習(xí)性

活動(dòng)構(gòu)造是確定未來(lái)強(qiáng)震可能發(fā)生的地點(diǎn)和強(qiáng)度的主要依據(jù)。以活動(dòng)構(gòu)造地質(zhì)地貌調(diào)查和實(shí)測(cè)方法為主，對(duì)大陸及海域的主要活動(dòng)地塊邊界帶和強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行活動(dòng)構(gòu)造調(diào)查、填圖與綜合研究，查明主要活動(dòng)構(gòu)造帶的晚第四紀(jì)變形特征、主要發(fā)震構(gòu)造、主要活斷層的位移速率以及古地震證據(jù)，獲得主要發(fā)震斷裂的滑動(dòng)速率、同震位移、復(fù)發(fā)間隔、離逝時(shí)間、斷裂分段等定量數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上建立地震復(fù)發(fā)的理論模型，揭示地震在時(shí)間和空間上的活動(dòng)規(guī)律，指導(dǎo)地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。

2深部結(jié)構(gòu)和孕震環(huán)境探測(cè)

依托地球物理和地球化學(xué)技術(shù)對(duì)地球內(nèi)部進(jìn)行觀測(cè)和探測(cè)，獲取對(duì)發(fā)震構(gòu)造的深部結(jié)構(gòu)、動(dòng)力環(huán)境等方面的信息，同時(shí)觀測(cè)地震孕育發(fā)生所伴隨的地球物理場(chǎng)和地球化學(xué)場(chǎng)的變化，是認(rèn)識(shí)地震孕育發(fā)生物理過(guò)程的基礎(chǔ)。由于地震發(fā)生在人類至今無(wú)法企及的地下深處，通過(guò)“地震”這盞明燈，可以照亮地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，所以該研究亦可稱為“地下明燈”專項(xiàng)。

2.1地球物理和地球化學(xué)背景場(chǎng)探測(cè)

合理規(guī)劃和完善全球、國(guó)家、區(qū)域和地方四級(jí)地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)，加強(qiáng)地震、大地測(cè)量、電磁和地下流體的流動(dòng)監(jiān)測(cè)，探測(cè)中國(guó)大陸地球物理和地球化學(xué)場(chǎng)背景場(chǎng)及其動(dòng)態(tài)演化。在地震重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)適當(dāng)加密觀測(cè)，提高對(duì)主要?jiǎng)恿吔鐜Ш突顒?dòng)構(gòu)造帶的監(jiān)測(cè)能力，探討強(qiáng)震孕育發(fā)生過(guò)程中物理場(chǎng)和化學(xué)場(chǎng)的變化特征。

2.2深部精細(xì)結(jié)構(gòu)的地震臺(tái)陣觀測(cè)

利用由數(shù)百個(gè)寬頻帶地震儀組成的流動(dòng)地震臺(tái)陣，并結(jié)合中國(guó)國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)與鄰近地區(qū)和國(guó)家的地震觀測(cè)臺(tái)站，采用天然地震和人工震源組成的系列震源，對(duì)中國(guó)大陸分區(qū)域開(kāi)展高分辨率深部結(jié)構(gòu)探測(cè)，給出地殼、上地幔三維精細(xì)結(jié)構(gòu)及物性成像，探索震源區(qū)高精度成像及其演化的觀測(cè)方法。利用高分辨率人工地震探測(cè)技術(shù)獲取地震危險(xiǎn)區(qū)和主要發(fā)震斷裂帶的深部精細(xì)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上分析強(qiáng)震孕育的深部環(huán)境、震源介質(zhì)性質(zhì)、動(dòng)力過(guò)程及地震前兆。

2.3深部介質(zhì)物性的綜合地球物理探測(cè)

建設(shè)極低頻電磁探地工程，利用一個(gè)發(fā)射源，在全國(guó)范圍建立一定密度的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，觀測(cè)地下電性結(jié)構(gòu)的變化以及空間電磁場(chǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震等災(zāi)難性事件引起的電磁異常的高精度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。利用現(xiàn)有的大地電磁測(cè)深技術(shù)和地磁陣列觀測(cè)技術(shù)，結(jié)合地震學(xué)等其它地球物理觀測(cè)手段，深入研究強(qiáng)震發(fā)生的深部構(gòu)造背景、孕震區(qū)介質(zhì)力學(xué)、電磁學(xué)等性質(zhì)，建立大陸強(qiáng)震發(fā)生的深部介質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，為大陸強(qiáng)震機(jī)理和預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

2.4地震電磁與重力衛(wèi)星觀測(cè)

基于地震立體觀測(cè)系統(tǒng)的需求和我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展，分階段研發(fā)地震電磁和重力衛(wèi)星，建設(shè)配套的地面應(yīng)用系統(tǒng)。結(jié)合航空電磁和重力觀測(cè)，基于變化的電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)以及電離層等離子體變化等，反演全球和區(qū)域規(guī)模的深部結(jié)構(gòu)。

3地震數(shù)值預(yù)測(cè)的試驗(yàn)研究

在構(gòu)造變形運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和深部動(dòng)力學(xué)研究基礎(chǔ)上，通過(guò)在地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)區(qū)的密集觀測(cè)和探測(cè)、在震源區(qū)的直接鉆探和觀測(cè)，構(gòu)建地震孕育和發(fā)生的物理模型，利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬技術(shù)研究強(qiáng)震孕育和發(fā)生的動(dòng)力過(guò)程，開(kāi)展地震數(shù)值預(yù)測(cè)的試驗(yàn)研究，對(duì)于認(rèn)識(shí)地震機(jī)理、提高地震預(yù)測(cè)水平具有重要意義。

3.1地震發(fā)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究

由于地震是非頻發(fā)事件以及地球內(nèi)部觀測(cè)的局限性，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)研究地震的發(fā)生機(jī)理是地震科學(xué)的重要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)研究各種斷層模型的滑動(dòng)和破壞過(guò)程，分析斷層幾何復(fù)雜性和強(qiáng)度非均勻性等對(duì)斷層滑動(dòng)本構(gòu)關(guān)系、斷層破裂過(guò)程及其伴生的物理場(chǎng)的影響。開(kāi)展高溫高壓巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)研究斷層滑動(dòng)強(qiáng)度和穩(wěn)定性及其影響因素，針對(duì)主要斷層建立流變強(qiáng)度模型，為分析斷層帶應(yīng)力積累和釋放過(guò)程、地震成核條件和深度等提供依據(jù)。開(kāi)展實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)、高溫高壓巖石物理實(shí)驗(yàn)研究，分析斷裂帶的物質(zhì)組成與物理性質(zhì)，探討殼內(nèi)物性異常層的成因機(jī)制，為建立斷層系統(tǒng)模型等提供必需的基礎(chǔ)資料。

3.2地震動(dòng)力過(guò)程的數(shù)值模擬研究

利用并行計(jì)算等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)較高分辨率、較多網(wǎng)格的數(shù)值模型。采用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，吸收新的探測(cè)研究結(jié)果，根據(jù)地震活動(dòng)情況，動(dòng)態(tài)地進(jìn)行模型的更新。以GNSS測(cè)量結(jié)果、歷史地震和古地震等為約束，建立接近實(shí)際地震活動(dòng)情況和介質(zhì)環(huán)境條件的、具有物理意義和預(yù)測(cè)功能的活動(dòng)地塊邊界帶動(dòng)力學(xué)模型，模擬強(qiáng)震孕育和破裂的物理過(guò)程。通過(guò)模擬試驗(yàn)結(jié)果的分析，研究地震過(guò)程中斷層的相互作用，探索不同方式的力學(xué)作用如何控制應(yīng)力積累、轉(zhuǎn)移和釋放，介質(zhì)的非均勻性對(duì)地震分布的影響，分析邊界帶上斷層系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征，加深對(duì)地震現(xiàn)象物理本質(zhì)的理解。

3.3地震預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)研究

在我國(guó)強(qiáng)地震頻發(fā)地區(qū)建設(shè)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，在查明實(shí)驗(yàn)場(chǎng)巖石圈結(jié)構(gòu)和發(fā)震構(gòu)造及其活動(dòng)習(xí)性的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建設(shè)立體化、近震源、高分辨率的觀測(cè)體系，通過(guò)地球物理場(chǎng)觀測(cè)與地質(zhì)構(gòu)造相結(jié)合、短臨預(yù)測(cè)與中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)相結(jié)合、理論模型與實(shí)際觀測(cè)資料相結(jié)合，促進(jìn)數(shù)值地震預(yù)測(cè)方法的發(fā)展。通過(guò)三維幾何結(jié)構(gòu)與深淺部構(gòu)造關(guān)系的探測(cè)、斷裂帶流變結(jié)構(gòu)和本構(gòu)關(guān)系的確定、變形分布與演化圖像的分析、斷裂活動(dòng)習(xí)性和古地震活動(dòng)歷史回溯、現(xiàn)代地震活動(dòng)觀測(cè)和破裂動(dòng)力學(xué)模擬，建立強(qiáng)震孕育和發(fā)生的動(dòng)力學(xué)模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究強(qiáng)震發(fā)生的物理機(jī)制，進(jìn)而對(duì)強(qiáng)震進(jìn)行數(shù)值預(yù)測(cè)的試驗(yàn)研究。

3.4震源區(qū)科學(xué)鉆探

在地震實(shí)驗(yàn)場(chǎng)區(qū)選擇地震斷層帶，開(kāi)展科學(xué)鉆探，研究斷層帶的深部介質(zhì)性質(zhì)、物理狀態(tài)和應(yīng)力環(huán)境，并開(kāi)展斷層帶深部應(yīng)力等物理參量變化的觀測(cè)，推進(jìn)強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)測(cè)研究。利用深鉆提供的巖芯實(shí)物、鉆孔地球物理觀測(cè)和地球化學(xué)分析，獲得地表以下接近震源深度、與孕震環(huán)境有關(guān)的直接信息，開(kāi)展以深鉆為核心的地震孕育和發(fā)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究。

參考文獻(xiàn)

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[2]林建生；；石結(jié)構(gòu)的抗震可靠度分析及減災(zāi)對(duì)策[J]；工程抗震與加固改造；1993年02期 .

第5篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵詞 石油；勘探技術(shù)；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TE132 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）01-0005-02

1 現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平在迅速的提升，這也帶動(dòng)了我國(guó)的石油產(chǎn)業(yè)有了很大發(fā)展，地質(zhì)勘探技術(shù)的水平也有了很大提高，石油是我國(guó)的基礎(chǔ)性能源，與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著相輔相成的關(guān)系。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，我國(guó)的石油地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。但是根據(jù)我國(guó)的現(xiàn)狀分析，我國(guó)的石油資源可采儲(chǔ)量相對(duì)較少，優(yōu)質(zhì)石油則更少，這嚴(yán)重制約了油氣產(chǎn)能的提高，這使得我國(guó)的石油地質(zhì)勘探工作者壓力巨大，所以，面對(duì)現(xiàn)狀，勘探技術(shù)的創(chuàng)新顯得尤為重要，以保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)持續(xù)的發(fā)展。

2 技術(shù)創(chuàng)新

2.1 物探技術(shù)創(chuàng)新

在石油地質(zhì)勘探技術(shù)中，物探技術(shù)有著舉足輕重的地位。傳統(tǒng)的地震勘探技術(shù)包括：反射地震技術(shù)、三維地震技術(shù)、數(shù)字地震技術(shù)。隨著我國(guó)科技的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了地震勘探技術(shù)上，逐漸的出現(xiàn)了高分辨率地震技術(shù)、油藏地震描述技術(shù)、三維疊前深度偏移技術(shù)、四維地震監(jiān)測(cè)技術(shù)。由于這些先進(jìn)技術(shù)給石油勘探作業(yè)帶來(lái)了高成功率，所以得到了迅速的發(fā)展。

隨著現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)需求不斷增加，石油地質(zhì)勘探技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，地震勘探技術(shù)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)解釋、數(shù)據(jù)處理、設(shè)備制造等方面也取得了很大的進(jìn)步。為了提高勘探技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，逐步又研發(fā)出先進(jìn)技術(shù)，主要包括：三維地震技術(shù)、地震油藏描述與監(jiān)測(cè)、經(jīng)驗(yàn)技術(shù)、三維可視化技術(shù)。還有一些在未來(lái)即將應(yīng)用的技術(shù)：永久性地震傳感器排列系統(tǒng)，對(duì)油田的生產(chǎn)進(jìn)行電子化管理，對(duì)實(shí)地地震油藏進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)測(cè)；隨鉆地震成像，對(duì)整個(gè)鉆井過(guò)程進(jìn)行可視化監(jiān)控，這樣能夠使得石油地質(zhì)勘探的評(píng)估者有更直接的決策依據(jù)，提高決策精準(zhǔn)度。

三維地震監(jiān)測(cè)技術(shù)流程圖

2.2 測(cè)井技術(shù)創(chuàng)新

隨著計(jì)算機(jī)水平及電子設(shè)備水平的不斷提高，這些技術(shù)也在逐步的應(yīng)用到石油勘探工作中，主要是把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到測(cè)井工作的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)解釋方面，使得測(cè)井技術(shù)由數(shù)據(jù)型轉(zhuǎn)變?yōu)槌上裥停贸上裥蜏y(cè)井技術(shù)，測(cè)量數(shù)據(jù)的傳輸速度變得更加快捷，在每次下井測(cè)量時(shí)還可以將多個(gè)下井儀器組合在一起，以便擴(kuò)大井眼覆蓋范圍，提高探測(cè)深度及采樣率。

近些年，一些測(cè)井創(chuàng)新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，如核磁共振技術(shù)、快速平臺(tái)技術(shù)、套管技術(shù)、隨鉆技術(shù)等等。其中應(yīng)用最為廣泛的就是核磁共振測(cè)井技術(shù)，其較高的測(cè)量精度及速度受到廣大石油地質(zhì)勘探技術(shù)工作者的青睞。快速平臺(tái)測(cè)井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在于測(cè)井時(shí)間的縮短，也降低了測(cè)井工作中的故障率，為測(cè)井工作節(jié)約了很多時(shí)間。隨鉆測(cè)井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在于尺寸小、成本低、可靠度高、組合隨意，漸漸地發(fā)展到了陣列化成像方向，這也使得測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠度更高。

2.3 鉆井技術(shù)創(chuàng)新

在石油地質(zhì)勘探工作中，鉆井的費(fèi)用支出占總費(fèi)用的50%-80%，所以，降低鉆井費(fèi)用是降低總成本的關(guān)鍵，所以，全球的很多大型石油公司都在主打研究先進(jìn)的鉆井技術(shù)。傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)是欠平衡鉆井技術(shù)，它起源于加拿大，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠減輕對(duì)地層的損壞，鉆井速度有很大提高，能夠避免遺漏和卡鉆，對(duì)于枯竭油層的開(kāi)采無(wú)疑是一種好辦法，但是它的劣勢(shì)在于應(yīng)用設(shè)備較多，技術(shù)較復(fù)雜，且在安全和防腐方面做得不夠完善。

現(xiàn)如今在石油地質(zhì)勘探中鉆井中比較先進(jìn)的技術(shù)包括：多分支井鉆井技術(shù)、深井鉆井技術(shù)、超深井鉆井技術(shù)、可視化鉆井技術(shù)、三維鉆井技術(shù)、特殊工藝鉆井技術(shù)。其中多分枝鉆井技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，它的優(yōu)越性主要顯示在開(kāi)發(fā)油氣藏、建設(shè)油氣藏的過(guò)程中。這些新技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了鉆井效率而且大大的降低了鉆井成本，推動(dòng)了我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

3 創(chuàng)新的意義

我國(guó)的石油地質(zhì)勘探技術(shù)還有很多其他創(chuàng)新，如：利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真模擬，以提高勘探質(zhì)量；采用可膨脹套管技術(shù)，以降低勘探成本；多維發(fā)展，以提高石油綜合勘探水平；加強(qiáng)新方法的研究，以提高石油勘探的時(shí)效性等等。近些年，全球的資源日漸枯竭，而能源對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又起著至關(guān)重要的作用。所以，現(xiàn)如今，對(duì)石油地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新研究的意義顯得頗為明顯。創(chuàng)新研究，首先最重要的一點(diǎn)就是科技的引入，這對(duì)于石油地質(zhì)勘探的質(zhì)量和水平的提高、油氣產(chǎn)量的提高、國(guó)家能源安全的保護(hù)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康的發(fā)展具有十分重要的意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，面對(duì)當(dāng)前社會(huì)石油資源有限而經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)其需求量增加的巨大壓力下，石油地質(zhì)勘探的技術(shù)創(chuàng)新顯得刻不容緩，國(guó)家應(yīng)該積極鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，提供資金支持，從而保障我國(guó)的油氣產(chǎn)量提高，經(jīng)濟(jì)社會(huì)平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[4]杜海全.油田數(shù)控測(cè)井地面儀器的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)科技博覽，2011.

第6篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵詞：活動(dòng)斷層；識(shí)別標(biāo)志；研究方法；研究意義

1、活動(dòng)斷層的概念

斷層是指巖體在構(gòu)造應(yīng)力的作用下發(fā)生斷裂，且斷裂面兩側(cè)巖體有明顯相對(duì)位移的構(gòu)造現(xiàn)象，它是節(jié)理的擴(kuò)大和發(fā)展。而活動(dòng)斷層這一名詞是20世紀(jì)初有A.C.Lawson,H.Q.Wool,B.Willis和李四光（1926）等先后提出來(lái)的，不同學(xué)者給予活動(dòng)斷層不同的含義，在1989年國(guó)家地震局震害防御司規(guī)定：“活動(dòng)斷層是指第四紀(jì)期間，尤其是晚更新世（10萬(wàn)年）以來(lái)活動(dòng)過(guò)的，并在今后人有可能活動(dòng)的斷層”。

2、活動(dòng)斷層的特征

人們通過(guò)對(duì)活動(dòng)斷層的長(zhǎng)期研究，認(rèn)識(shí)到活動(dòng)斷層的一些基本特征有：活動(dòng)方式，繼承性與反復(fù)性，長(zhǎng)度與斷距，錯(cuò)動(dòng)速率與錯(cuò)動(dòng)周期，隱伏性，群集與分段。

2.1活動(dòng)方式

活動(dòng)斷層的活動(dòng)方式有兩種，一種是以地震方式產(chǎn)生間歇性的突然滑動(dòng)，粘滑性斷層的圍巖強(qiáng)度高，兩盤(pán)粘在一起，不產(chǎn)生或有極其微弱的相互錯(cuò)動(dòng)，從而不斷積累應(yīng)變能，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到圍巖鎖固段的強(qiáng)度極限后，較大幅度的相互錯(cuò)動(dòng)在瞬間突然發(fā)生，引發(fā)地震。另一種是斷層兩側(cè)巖層連續(xù)緩慢地滑動(dòng)，稱為蠕變斷層或蠕滑型斷層。蠕滑型斷層的圍巖強(qiáng)度低，斷裂帶內(nèi)含有軟弱充填物或孔隙水壓、地溫高的異常帶內(nèi)，斷裂鎖固能力弱，不能積累較大的應(yīng)變能，在受力過(guò)程中會(huì)持續(xù)不斷的相互錯(cuò)動(dòng)而緩慢的滑動(dòng)，達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可引起地面破壞，如產(chǎn)生地裂縫、崩塌、滑波等地質(zhì)災(zāi)害。

2.2繼承性與反復(fù)性

活動(dòng)斷層的繼承性是指繼承老的斷層而活動(dòng)。活動(dòng)斷層的反復(fù)性是指活動(dòng)斷層總是沿著一定的發(fā)震面有規(guī)律的分布。這一點(diǎn)對(duì)地震帶的劃分提供了重要依據(jù)。

2.3長(zhǎng)度與斷距

活動(dòng)斷層的長(zhǎng)度與斷距是對(duì)活動(dòng)斷層進(jìn)行長(zhǎng)度和位錯(cuò)的研究，這兩個(gè)方面對(duì)于場(chǎng)地評(píng)價(jià)、設(shè)防等具有重要的意義。

2.4錯(cuò)動(dòng)速率與周期

錯(cuò)動(dòng)速率是指斷層年錯(cuò)動(dòng)位移量，一般用若干年總的錯(cuò)動(dòng)量計(jì)算得到，因而也稱平均錯(cuò)動(dòng)速率，如可可西里活動(dòng)斷層的平均速率為1.50mm/a、0.39mm/a、7.76mm/a、6.76mm/a、3.27mm/a。而錯(cuò)動(dòng)周期是指斷層兩次錯(cuò)動(dòng)之間的時(shí)間間隔。錯(cuò)動(dòng)周期也就意味著地震周期，所以，錯(cuò)動(dòng)周期的研究對(duì)地震的預(yù)報(bào)具有重大的意義。具體的經(jīng)驗(yàn)公式為logD=0.55M-3.71(M為震級(jí)，D為位移)按斷層規(guī)模估計(jì)震級(jí)。

2.5隱伏性

隱伏斷層也是一類重要的斷層，是指長(zhǎng)期存在，但并未切穿全新世以來(lái)或更新地層的斷層，這種斷層的存在對(duì)于城市的威脅是潛在的，在進(jìn)行城市選址時(shí)要準(zhǔn)確確定這種斷層的位置，盡量的避開(kāi)。

2.6群集性與分段性

活動(dòng)斷層的集群性是指把成因上有聯(lián)系的一組斷層集合成一條較大的斷層。分段性是指將超長(zhǎng)斷層分成若干個(gè)地震情況互不相同的地段。

3、活動(dòng)斷層的鑒定

活動(dòng)斷層的鑒定有直接測(cè)定活動(dòng)物質(zhì)年齡的方法和一些間接的判斷方法。間接的判斷方法主要有：地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)標(biāo)志，考古標(biāo)志，測(cè)量和監(jiān)測(cè)標(biāo)志，地球化學(xué)和地球物理標(biāo)志。

3.1地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)標(biāo)志

地質(zhì)的標(biāo)志表現(xiàn)在地層的缺失和重復(fù)，但是由斷層造成的地層缺失是不重復(fù)的。青藏鐵路風(fēng)火山段二溝盆地北緣發(fā)育的活動(dòng)斷層發(fā)育有明顯的斷層三角面，在斷層三角面的坡腳發(fā)育呈線狀分布的基巖破裂帶、斷層崖、斷層陡坎、泉水和泉華臺(tái)地等，這些地貌標(biāo)志對(duì)于活動(dòng)斷層的鑒別具有重要的意義。

3.2考古標(biāo)志

通過(guò)分析歷史文獻(xiàn)記載，結(jié)合地質(zhì)地貌調(diào)查，研究人類歷史時(shí)期以來(lái)的斷層活動(dòng)狀況。可以用古代遺跡定年。古建筑的錯(cuò)開(kāi)是活動(dòng)斷層一個(gè)很好的鑒別標(biāo)志，如某些古城墻古長(zhǎng)城的的錯(cuò)開(kāi)，古墓形狀的扭動(dòng)等。

3.3測(cè)量和監(jiān)測(cè)標(biāo)志

對(duì)活動(dòng)斷層進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)可以起到短期到中長(zhǎng)期的預(yù)測(cè)作用，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析可以知道活動(dòng)斷層在近期的變化情況，例如，通過(guò)對(duì)青藏鐵路風(fēng)火山段斷裂的長(zhǎng)期觀測(cè)，可以知道該出的斷裂確實(shí)是一個(gè)活動(dòng)斷層，并且其活動(dòng)速率在0.2~0.4mm/a之間，這種方法對(duì)于活動(dòng)斷層的測(cè)速以及地形變量的測(cè)量具有很好的說(shuō)服力。現(xiàn)在很多的地方對(duì)活動(dòng)斷層進(jìn)行了監(jiān)測(cè)、測(cè)量，這對(duì)于進(jìn)行較深入的研究意義重大。

3.4地球化學(xué)和地球物理標(biāo)志

斷層的現(xiàn)在活動(dòng)，必然導(dǎo)致斷層帶內(nèi)產(chǎn)生物理、化學(xué)變化，其中如斷層氣、放射性異常；重力、磁力、低溫等物理異常。通過(guò)測(cè)量分析，可以間接作為活動(dòng)斷層的佐證。

4、研究方法

近些年來(lái)對(duì)于活動(dòng)斷層的研究日益精深，研究方法也是越來(lái)越多，研究的內(nèi)容也豐富了，這對(duì)于地震的監(jiān)測(cè)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，活動(dòng)斷層研究的方法有：遙感地質(zhì)學(xué)、活動(dòng)斷層測(cè)年、地球物理學(xué)的方法。

4.1遙感地質(zhì)學(xué)方法

遙感地質(zhì)學(xué)方法是指通過(guò)遙感的方法對(duì)斷層進(jìn)行研究，從衛(wèi)星圖片中對(duì)斷層進(jìn)行研究。利用電磁波的反射理論進(jìn)行圖像的搜集，活動(dòng)斷層在遙感圖像上表現(xiàn)為線性體，但是并不是所有的線性體都是斷層，這就涉及到線性體的識(shí)別和驗(yàn)證工作。

4.2活動(dòng)斷層測(cè)年

活動(dòng)斷層測(cè)年可以確定斷層存在的時(shí)間，現(xiàn)在的方法有以下幾種：放射性碳（14C）法、熱釋光（TL）法、光釋光（OSL）法、電子自旋共振（ESR）法、石英顆粒表面顯微觀測(cè)（SFM）法、第四紀(jì)孢粉分析法。

4.2.1 放射性碳（14C）的方法

放射性碳（14C）的方法是通過(guò)對(duì)木頭、木炭、、腐殖土、珊瑚、貝殼、骨頭以及次生碳酸鹽（泉華、石筍、鈣質(zhì)膠結(jié)層和鈣結(jié)核）等中的有機(jī)碳進(jìn)行的測(cè)量，測(cè)年適用范圍在200～5000年。

4.2.2 熱釋光（TL）法測(cè)年

熱釋光（TL）法測(cè)年的原理是：結(jié)晶固體在其形成和存在過(guò)程中，接受了來(lái)自周圍環(huán)境和宇宙中的放射性輻射，固體晶格以內(nèi)部電子的轉(zhuǎn)移來(lái)貯存輻射帶來(lái)的能量，這種能量在遇到外來(lái)熱刺激（或光照）后，又能通過(guò)貯能電子的復(fù)原運(yùn)動(dòng)而以光子發(fā)射的方式再度把能量釋放出來(lái)，這就是熱釋光。自然界的沉積物中含有微量的長(zhǎng)壽命放射性元素――鈾、釷和鉀，它們?cè)谒プ冞^(guò)程中所釋放的α、β和γ射線可使晶體發(fā)生電離，產(chǎn)生游離電子。這些游離電子大部分很快復(fù)原，有一部分就被較高能態(tài)的晶格缺陷所捕獲而貯藏在陷阱中。當(dāng)晶體受到熱刺激（或光照）時(shí)，被俘獲的電子獲得能量就可逸出陷阱產(chǎn)生熱釋光。釋放的光子數(shù)與陷阱中的貯能電子數(shù)成正比，貯能電子數(shù)與晶體接受的核輻射劑量成正比，即晶體的熱釋光強(qiáng)度與接受的核輻射總劑量成正比。在一定時(shí)段內(nèi)，半衰期很長(zhǎng)的鈾、釷和鉀的放射性強(qiáng)度幾乎為恒量，結(jié)晶固體每年接受的核輻射劑量也應(yīng)視為恒定值。

4.2.3 光釋光（OSL）法測(cè)年

光釋光（OSL）法測(cè)年的原理是：光釋光法是在熱釋光法的基礎(chǔ)上形成的一種測(cè)年方法，其信號(hào)形成機(jī)理與熱釋光信號(hào)相同。不過(guò)，光釋光信號(hào)具光敏感性，光釋光信號(hào)在強(qiáng)光下，就能全部釋放出來(lái)。

4.2.4 電子自旋共振（ESR）法測(cè)年

電子自旋共振（ESR）法測(cè)年的原理: 順磁性物質(zhì)在高頻電磁波的作用下，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度和微波頻率調(diào)節(jié)到某一特定值時(shí)，微波能量會(huì)被順磁物質(zhì)強(qiáng)烈吸收，稱為順磁共振。由于這一現(xiàn)象的本質(zhì)與順磁性物質(zhì)中的自旋電子有關(guān)，所以稱為電子自旋共振。電子自旋共振波譜儀是探測(cè)物質(zhì)中不成對(duì)電子濃度的直接工具。

4.2.5 石英顆粒表面顯微觀測(cè)（SFM）法

石英顆粒表面顯微觀測(cè)（SFM）法也是一種比較常用的方法，其原理是：斷層泥中的主要成分為碎礫和粘土礦物，碎礫主要是石英和其他礦物及原巖碎屑，其中石英是穩(wěn)定的礦物，形成后不會(huì)風(fēng)化變質(zhì)為其他礦物，而因溶蝕程度的不同表現(xiàn)出不同的溶蝕類型。

4.2.6 第四紀(jì)孢粉分析法

第四紀(jì)孢粉分析法的原理是該法是通過(guò)對(duì)第四紀(jì)孢子花粉化石的研究，達(dá)到恢復(fù)第四紀(jì)古植被、古氣候及古地理環(huán)境，進(jìn)而劃分和對(duì)比第四紀(jì)地層，尤其可用于劃分全新世松散沉積物的相對(duì)年齡，將孢粉分析法用于斷層活動(dòng)性研究，主要是通過(guò)鑒別斷層上覆蓋的第四紀(jì)地層的年代，測(cè)定斷層停止活動(dòng)的大致時(shí)間。

4.3地球物理的方法

地球物理目前最常用也最有效的方法試用的地震波的方法，通過(guò)對(duì)地震波的分析可以知道隱伏斷層、大規(guī)模的活動(dòng)斷層進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定，這對(duì)于人們認(rèn)識(shí)活動(dòng)斷層具有重要的意義。

5、研究意義

現(xiàn)代城市的發(fā)展跟地質(zhì)緊密相關(guān)，城市的選址建立在地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)上，就活動(dòng)斷層來(lái)說(shuō)，城市不能建在有活動(dòng)斷層經(jīng)過(guò)的地方，這很容易引起城市地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，很多跟城市相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施也要考慮這個(gè)因素，比如水廠、電廠、道路的選址問(wèn)題都需要考慮到活動(dòng)斷層，這些設(shè)施在進(jìn)行初期的規(guī)劃時(shí)就需要考慮這些問(wèn)題，以免造成巨大的損失。盡管有的活動(dòng)斷層運(yùn)動(dòng)的很緩慢，有可能在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里運(yùn)動(dòng)并不明顯，但這并不能說(shuō)明這很安全，因此在進(jìn)行城市的建設(shè)時(shí)必須考慮到這個(gè)方面的問(wèn)題。另一方面，活動(dòng)斷層還跟礦體的形成有關(guān)，對(duì)活動(dòng)斷層的研究也是尋找資源的一種方法，這對(duì)于城市的發(fā)展具有舉足輕重的作用，在很大程度上可以促進(jìn)城市的發(fā)展。活動(dòng)斷層的研究對(duì)于地震的活動(dòng)機(jī)理可以做出進(jìn)一步的解釋，現(xiàn)在地震和地質(zhì)體活動(dòng)的直接原因是活動(dòng)斷層的作用，而地震和地質(zhì)體的活動(dòng)將進(jìn)一步產(chǎn)生新的斷層，或?qū)鄬拥碾[伏性暴露出來(lái)，從而產(chǎn)生更進(jìn)一步的地質(zhì)災(zāi)害。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳珍漢，胡道勁，吳中海，等. 青藏鐵路沿線的地裂縫及工程影響[J]. 現(xiàn)代地質(zhì)，2005，19(2)：166-175.

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第7篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵字：ABAQUS，邊坡，地震相互作用，框架結(jié)構(gòu)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的不斷增長(zhǎng)，山區(qū)的建設(shè)與發(fā)展越來(lái)越重要。在山區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)中，許多建筑物不可避免的建設(shè)在邊坡之上，帶邊坡的地基成為了建筑地基的主要形式之一。我國(guó)又是一個(gè)多地震的國(guó)家，地震給我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大的災(zāi)害。

本文將邊坡地基和抗震相結(jié)合，用ABAQUS有限元分析軟件將邊坡地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)建立成一個(gè)整體模型，觀察研究其在地震波的作用下的動(dòng)力反應(yīng)。本文所建模型為地下一層箱型基礎(chǔ)，地上六層框架結(jié)構(gòu)，梁柱板混凝土等級(jí)為C30，箱型基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

1.模型的建立

（1）材料本構(gòu)模型

無(wú)論是巖土材料還是混凝土材料，其材料的本構(gòu)特征都是十分復(fù)雜的，根據(jù)本文研究需求，假設(shè)上部結(jié)構(gòu)和箱型基礎(chǔ)在整個(gè)地震過(guò)程中均處于線彈性的狀態(tài)、各向同性，彈性模量和泊松比根據(jù)混凝土取值。

巖土采用Mohr-Coulomb彈塑性模型，在ABAQUS中Mohr-Coulomb模型通過(guò)、和三個(gè)參數(shù)定義塑性變形的。本文采用較為保守的方法，令=0。巖土的彈性部分假設(shè)為各向同性的線彈性材料。

（2）單元的選取

上部結(jié)構(gòu)、箱形基礎(chǔ)和地基的有限元分析部分均采用C3D8R單元，由于該單元中心只有一個(gè)積分點(diǎn)，變形變得過(guò)于柔軟，必須引入沙漏剛度以增強(qiáng)單元的剛度。

（3）接觸問(wèn)題

在整個(gè)模型中主要有兩個(gè)接觸對(duì)，一個(gè)是上部結(jié)構(gòu)與箱形基礎(chǔ)的接觸，本文采用綁定接觸法，這種接觸適應(yīng)能力強(qiáng)，接觸面的應(yīng)力應(yīng)變較均勻，與現(xiàn)實(shí)情況也比較吻合。另一個(gè)是地基與箱形基礎(chǔ)的接觸，箱形基礎(chǔ)和地基的接觸包括法向和切向兩部分。法向?yàn)橛步佑|，切向選擇無(wú)摩擦的接觸屬性。

2.地震波的選取及調(diào)整

（1）地震波的選取

地震波的選取必須與相應(yīng)的場(chǎng)地類別、設(shè)防烈度以及結(jié)構(gòu)的彈塑性狀態(tài)相適應(yīng)，在不同的地震波的作用下，建筑結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)不同。

（2）地震波的調(diào)整

地震波的調(diào)整通常是對(duì)地震動(dòng)強(qiáng)度、頻譜特性和持續(xù)時(shí)間三要素調(diào)整。

1）地震動(dòng)強(qiáng)度調(diào)整

地震波的調(diào)整方法：

2）地震動(dòng)頻譜特性的調(diào)整

地震動(dòng)頻譜特性的調(diào)整就是通過(guò)“拉長(zhǎng)”與“縮短”實(shí)際地震記錄的時(shí)間步長(zhǎng)以改變其卓越周期，使其與相應(yīng)場(chǎng)地條件的譜的特性相一致。

3）地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間的調(diào)整

所選取的地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間內(nèi)必須包含地震動(dòng)的最大幅值時(shí)間，時(shí)長(zhǎng)一般為結(jié)構(gòu)基本周期的5-10倍。

（4）監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取

本結(jié)構(gòu)箱型基礎(chǔ)和上部框架結(jié)構(gòu)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在地震作用下受力對(duì)稱，所以選擇中間斷面上的點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.不同邊坡距對(duì)框架加速度的影響分析

本文分別建立了邊坡距為5m、15m和25m地基的模型，將Taft波幅值調(diào)整為多遇地震幅值0.55m/s2，作為外激勵(lì)輸入整個(gè)巖質(zhì)地基與結(jié)構(gòu)相互作用體系。對(duì)于各監(jiān)測(cè)點(diǎn)加速度放大系數(shù)取整個(gè)地震過(guò)程中監(jiān)測(cè)點(diǎn)的加速度絕對(duì)值最大值與輸入地震動(dòng)峰值的比值。

在Taft波作用下結(jié)構(gòu)加速度放大系數(shù)

表1 不同位置加速度放大系數(shù)

監(jiān)測(cè)點(diǎn) 5m 15m 25m

時(shí)間 放大系數(shù) 時(shí)間 放大系數(shù) 時(shí)間 放大系數(shù)

A 11.12 0.996 11.12 0.996 11.12 0.996

B 8.66 1.195 12.00 1.116 12.00 1.020

C 8.68 0.995 12.02 1.013 8.68 1.029

D 8.70 0.950 12.06 0.983 12.06 1.036

E 12.26 1.273 12.08 1.316 12.26 1.396

F 12.26 1.113 12.10 1.174 12.26 1.271

G 16.46 1.025 12.14 1.095 16.48 1.186

H 12.16 1.576 12.16 1.676 12.16 1.744

圖1 不同邊距加速度放大系數(shù)圖

由圖1可以得出，加速度放大系數(shù)隨高度變化較為明顯的出現(xiàn)兩個(gè)波峰，一個(gè)在箱基頂板監(jiān)測(cè)點(diǎn)B，另一個(gè)在框架三層頂板監(jiān)測(cè)點(diǎn)E，最大值在頂層樓板監(jiān)測(cè)點(diǎn)H。在多遇地震幅值為0.55m/s2的Taft波的作用下，隨著邊坡距的增加，地下結(jié)構(gòu)箱型基礎(chǔ)的加速度放大系數(shù)逐步減小，上部結(jié)構(gòu)的加速度放大系數(shù)逐步增大且趨于穩(wěn)定，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化趨勢(shì)保持一致。

4.結(jié)語(yǔ)

邊坡地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)在地震作用下的相互作用的研究在很多工程中具有重要地位，因此研究其影響具有重大意義。本文分別建立了三個(gè)不同邊距的地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的模型，分析得出在多遇地震幅值為0.55m/s2的Taft波的作用下，隨著邊坡距的增加，地下結(jié)構(gòu)箱型基礎(chǔ)的加速度放大系數(shù)逐步減小，上部結(jié)構(gòu)的加速度放大系數(shù)逐步增大且趨于穩(wěn)定，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化趨勢(shì)保持一致。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊政.巖質(zhì)邊坡與上部結(jié)構(gòu)相互作用的彈塑性分析[D].重慶大學(xué)碩士論文，1997.

[2] 廖振鵬.近場(chǎng)波動(dòng)的數(shù)值模擬[J].力學(xué)進(jìn)展，1997，27（2）：193-212.

第8篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵詞：海洋環(huán)境；海洋工程；光纖傳感技術(shù)；原理

一、光纖水聽(tīng)器在海洋工程中的應(yīng)用

核潛艇技術(shù)與潛射導(dǎo)彈技術(shù)在不斷進(jìn)步，使用產(chǎn)生的噪音也越來(lái)越低，壓電聲納的靈敏度已經(jīng)鄰近極限，探潛能力具有一定的局限性。以美國(guó)為主的西方國(guó)家，對(duì)光纖水聽(tīng)器進(jìn)行了精細(xì)的研究，并且取得了一定的成果，對(duì)于我國(guó)的海洋工程具有借鑒意義[1]。國(guó)內(nèi)投資大量資金，成立專門(mén)的研究小組進(jìn)行研究，目前還處于初級(jí)階段。光纖光柵傳感器不僅具有普通傳感器的功能，還能夠根據(jù)光波波長(zhǎng)的調(diào)制機(jī)理，不被光源強(qiáng)度的強(qiáng)弱影響。采用特定的技術(shù)，可以在一根光纖上串接多個(gè)光纖光柵，從而去對(duì)陳列式的水聽(tīng)聲納傳感進(jìn)行檢測(cè)。

（一）光纖光柵水聽(tīng)器的傳感原理。光纖布拉格光柵水聽(tīng)聲納，采用的是FBG傳感特性設(shè)計(jì)，其屬于水中聲波傳感器。其傳感原理是，在特殊的聲壓敏感器上面安裝FBG，聲壓敏感器會(huì)收集水中的聲波作用于FBG，導(dǎo)致其發(fā)生應(yīng)變，F(xiàn)BG的周期會(huì)被改變中心波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生偏移。光纖光柵調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)的測(cè)算出波長(zhǎng)的變化量，從而去確定水聲信號(hào)的變化量。光源會(huì)發(fā)出帶寬比較寬的光波，進(jìn)入到光纖光柵內(nèi)，其會(huì)將特定波長(zhǎng)的光波進(jìn)行反射，主要是由于其具有波長(zhǎng)選擇性，只要檢測(cè)反射光的波長(zhǎng)偏移量即可完成傳感過(guò)程。

（二）光纖光柵水聽(tīng)器系統(tǒng)介紹。如下圖1所示，是非平衡M-Z干涉解調(diào)光纖光柵水聽(tīng)器的基本構(gòu)造圖。其主要是采用非平衡的M-Z干涉結(jié)構(gòu)，使得傳感光柵中的中心波L變化量轉(zhuǎn)換成為相位的變化值，再進(jìn)行調(diào)解干涉輸出的光波相位信號(hào)，從而去得到波長(zhǎng)的變化，提升系統(tǒng)探測(cè)的靈敏度。圖1中光源發(fā)出的寬帶光，通過(guò)環(huán)行器進(jìn)入到傳感光柵，再通過(guò)光柵反射的窄帶光波進(jìn)入到非平衡干涉結(jié)構(gòu)，在3X3光纖耦合器形成干涉。

（三）光纖光柵水聽(tīng)器技術(shù)總結(jié)。為使得光纖光柵水聽(tīng)器具有機(jī)械與光學(xué)的穩(wěn)定性，需要對(duì)光纖光柵進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)。試驗(yàn)的過(guò)程是，將其放在溫度為90攝氏度，相對(duì)濕度為90%的恒溫恒濕溫度箱中2000h；并在-40～85℃的溫度中循環(huán)2000次，看其光學(xué)性能的變化。若是其光學(xué)性能無(wú)明顯變化，則證明光纖光柵水聽(tīng)器具有機(jī)械與光學(xué)的穩(wěn)定性。判斷光纖光柵的使用壽命，可以采用加速老化的辦法，根據(jù)可以預(yù)測(cè)光纖光柵反射以及透射率隨時(shí)間環(huán)境因素的變化關(guān)系去進(jìn)行判斷。光纖光柵水聽(tīng)器使用的海底環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，需要采用適合環(huán)境的封裝材料與光纖光柵粘結(jié)材料。利用多參量同時(shí)測(cè)量的方式，能夠消除光纖光柵對(duì)溫度、應(yīng)力等的交叉敏感性。可以采用SLED光源去擴(kuò)大光纖光柵水聽(tīng)器的探測(cè)范圍，擴(kuò)大光源的輸出功率，提高檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度。光纖光柵水聽(tīng)器的敏感度，主要是敏感材料的性能來(lái)決定，同時(shí)也受波長(zhǎng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靈敏度影響。

二、水位傳感技術(shù)與光纖振動(dòng)

水位傳感技術(shù)與光纖振動(dòng)，主要是應(yīng)用于海底地震海嘯監(jiān)測(cè)。海底地震監(jiān)測(cè)，屬于超低頻、大移位的振動(dòng)測(cè)量，并且測(cè)量區(qū)域較為復(fù)雜，需要長(zhǎng)期的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，過(guò)程難度較大，構(gòu)建海底網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的成本巨大，維護(hù)需要耗費(fèi)的成本較高。但若是海底地震海嘯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一旦建成，會(huì)給人類帶來(lái)不可估量的利益。光學(xué)式地震計(jì)與光學(xué)式水位計(jì)利用的是光纖作為傳播介質(zhì)，用其建造的海底地震海嘯監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，比其它的地震波檢測(cè)儀器功能更加強(qiáng)大。

（一）光纖干涉原理。利用光纖干涉原理建成的傳感器，是目前我國(guó)最為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)之一，其具有超高的準(zhǔn)確性，能夠?qū)５讖?fù)雜的環(huán)境與海底地震進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。全光纖觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，能夠滿足海底監(jiān)測(cè)的需求，普遍在國(guó)際上應(yīng)用，并且在不斷研發(fā)中。光纖干涉式檢波器，主要是利用彈性膜片與彈性順變柱。海底環(huán)境的振動(dòng)變化，或者是壓力會(huì)導(dǎo)致膜片與順變柱變形，使得膜片與順變柱耦合的光纖折射率與長(zhǎng)度發(fā)生改變，從而引起干涉光強(qiáng)度的改變。

（二）光纖干涉檢波系統(tǒng)。光纖干涉檢波系統(tǒng)的工作原理是：光源發(fā)出具有強(qiáng)制信號(hào)的連續(xù)光，通過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸作用于海底傳感單元內(nèi)部2X2耦合器；再分成兩道光束進(jìn)入到光纖干涉臂。若是檢波器對(duì)于外界的地震信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，干涉臂的反饋信號(hào)中則會(huì)含有振動(dòng)信息的振動(dòng)信號(hào)；此信號(hào)再通過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸，返回到主機(jī)內(nèi)部的光電探測(cè)器，經(jīng)過(guò)放大之后，生成電信號(hào)由于調(diào)制信號(hào)，再傳遞給數(shù)據(jù)收集卡，從而轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息；經(jīng)過(guò)分析解調(diào)之后得到最終的振頻，以及相關(guān)的原始數(shù)據(jù)。

三、結(jié)論

綜上所述，光纖水聽(tīng)器在海洋工程中的應(yīng)用，主要包括光纖光柵水聽(tīng)器的傳感原理，光纖光柵水聽(tīng)器系統(tǒng)介紹，以及光纖光柵水聽(tīng)器技術(shù)總結(jié)。水位傳感技術(shù)與光纖振動(dòng)，通過(guò)光纖干涉原理建成的傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)海底地震海嘯的監(jiān)測(cè)。

第9篇：地震監(jiān)測(cè)的意義范文

關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng)鐵路防災(zāi)監(jiān)控

鐵路防災(zāi)發(fā)展回顧

縱觀國(guó)內(nèi)外高速鐵路發(fā)展的歷史，防災(zāi)安全監(jiān)控工作貫穿了高速鐵路建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程，在高速鐵路安全監(jiān)控方面發(fā)揮了巨大作用。以高速鐵路比較發(fā)達(dá)的法國(guó)、德國(guó)和日本為例，都設(shè)有防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、自然環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)。

我國(guó)的鐵路防災(zāi)系統(tǒng)是隨著高鐵的建設(shè)逐步發(fā)展起來(lái)的，大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段。

第一階段：調(diào)研摸索階段。高速鐵路發(fā)展初期，相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專家與設(shè)計(jì)院提出防災(zāi)系統(tǒng)的概念，經(jīng)過(guò)國(guó)外的實(shí)地考察與國(guó)內(nèi)的需求調(diào)研，提出了鐵路防災(zāi)系統(tǒng)的框架與涉及內(nèi)容，并逐步展開(kāi)研究。

第二階段：試驗(yàn)線建設(shè)與上線應(yīng)用階段。經(jīng)過(guò)京津試驗(yàn)線與石太試驗(yàn)線的摸索，防災(zāi)系統(tǒng)開(kāi)始逐步向高速客專線路推廣，經(jīng)過(guò)鄭西、武廣、廣珠、合武等高鐵實(shí)施，佳訊飛鴻、世紀(jì)瑞爾、今創(chuàng)等公司的產(chǎn)品系統(tǒng)正式走向工程應(yīng)用。

第三階段：完善修正和發(fā)展階段。防災(zāi)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化已經(jīng)提上日程，近期防災(zāi)系統(tǒng)總體方案及設(shè)計(jì)暫規(guī)等相繼出爐。系統(tǒng)正逐步走向成熟。

鐵路防災(zāi)未來(lái)發(fā)展

從應(yīng)用角度考慮，隨著鐵路速度越來(lái)越快，對(duì)安全性要求進(jìn)一步提高，新的災(zāi)害監(jiān)測(cè)需求已經(jīng)提上日程，比如泥石流、滑坡、地震等等，防災(zāi)系統(tǒng)范疇會(huì)逐步擴(kuò)大，系統(tǒng)重要性逐漸提升。

從市場(chǎng)容量角度考慮，按照國(guó)務(wù)院《“十二五”綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃》，預(yù)計(jì)2012年底客專開(kāi)通里程超過(guò)1萬(wàn)km，2015年底前建成快速鐵路4萬(wàn)km（含客專和200客貨混），后續(xù)市場(chǎng)容量非常大，發(fā)展機(jī)遇非常寶貴。

從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)考慮，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的蓬勃發(fā)展，信息集成度將越來(lái)越高，防災(zāi)系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的融合會(huì)越來(lái)越多。在感知層和傳輸層，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)、3G等新技術(shù)使得信息采集、監(jiān)測(cè)和處理的自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性程度大大提高。未來(lái)可以預(yù)期應(yīng)用的新技術(shù)有：

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線自組網(wǎng)技術(shù)，安全性高，便于維護(hù)和擴(kuò)展；

光纖傳感技術(shù)：使用光纖傳感，成本低廉、無(wú)需供電，可靠性高；

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)：基于大規(guī)模的測(cè)量數(shù)據(jù)，建立與次生災(zāi)害相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)模型，分析發(fā)生趨勢(shì)；

顯示技術(shù)：利用虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)可視化工具3D直觀顯示模擬災(zāi)害發(fā)生，為防災(zāi)救災(zāi)的決策提供科學(xué)依據(jù)；

新災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)：基于氣象數(shù)值分析的大風(fēng)預(yù)警、結(jié)合高分辨率對(duì)地觀測(cè)等空間技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)警系統(tǒng)、GIS等。

鐵路防災(zāi)安監(jiān)控系統(tǒng)

作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的積極倡導(dǎo)者與實(shí)踐者，佳訊飛鴻是目前國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的、具備完整防災(zāi)系統(tǒng)工程實(shí)施和開(kāi)通業(yè)績(jī)的承建單位之一。自主研發(fā)的防災(zāi)設(shè)備先后中標(biāo)并成功實(shí)施完成合武鐵路湖北段、廣珠城際和向莆鐵路，并可靠運(yùn)營(yíng)多年。從這幾條線路多年的運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，設(shè)備質(zhì)量可靠，運(yùn)行穩(wěn)定的系統(tǒng)，為客專運(yùn)營(yíng)安全起到了保障作用。

鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)鐵路沿線風(fēng)、雨、雪、地震等自然災(zāi)害以及公跨鐵路橋、隧道口、公鐵并行異物侵限等意外事故的防護(hù)及安全監(jiān)控預(yù)警、報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)危及高速鐵路運(yùn)行安全的風(fēng)、雨、雪、地震等自然災(zāi)害和突發(fā)事故異物侵限災(zāi)害等進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警和輸出控制，提供經(jīng)處理后的災(zāi)害預(yù)警、限速、停運(yùn)等信息。調(diào)度部門(mén)根據(jù)相關(guān)災(zāi)害信息進(jìn)行列車安全運(yùn)行指揮，工務(wù)部門(mén)根據(jù)相關(guān)災(zāi)害信息開(kāi)展基礎(chǔ)設(shè)施的巡檢、搶險(xiǎn)及維修養(yǎng)護(hù)工作，防止自然災(zāi)害造成行車事故，保證行車安全。

產(chǎn)品架構(gòu)

為解決當(dāng)前防災(zāi)系統(tǒng)面臨的主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)，防災(zāi)系統(tǒng)必須逐步通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品升級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證進(jìn)行改造升級(jí)，演進(jìn)后防災(zāi)系統(tǒng)框架如圖1所示。該系統(tǒng)已經(jīng)在合武鐵路湖北段、廣珠城際和向莆鐵路成功應(yīng)用。

系統(tǒng)主要特色

?控車高安全可靠性：與控車相關(guān)的接口采用2×2取2架構(gòu)設(shè)計(jì)，接口采用動(dòng)態(tài)電路驅(qū)動(dòng)重力繼電器，具有故障一卡斷功能，符合故障一安全原則；系統(tǒng)整體采用冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)，符合鐵路防雷、電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可適應(yīng)-40℃～70℃惡劣環(huán)境；

?消除信息誤報(bào)、漏報(bào)：系統(tǒng)支持風(fēng)、雨、雙套布置和數(shù)據(jù)2取2比較，異物侵限采用雙電網(wǎng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)趨勢(shì)分析濾除意外干擾，保證信息準(zhǔn)確可靠，消除誤報(bào)漏報(bào)；

?專家系統(tǒng)：根據(jù)歷史記錄數(shù)據(jù)，可以通過(guò)專家系統(tǒng)評(píng)估分析出災(zāi)害的季節(jié)分布、地域分布、發(fā)生規(guī)律，積累應(yīng)對(duì)措施，總結(jié)解決辦法，為鐵路工程設(shè)計(jì)，規(guī)范制定和運(yùn)營(yíng)管理提供輔助決策依據(jù)。

鐵路防災(zāi)演進(jìn)方向多元化方向

監(jiān)測(cè)對(duì)象：鐵路防災(zāi)系統(tǒng)目前包括風(fēng)、雨、雪、地震以及公跨鐵橋梁異物侵限監(jiān)測(cè)，未來(lái)防災(zāi)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象將會(huì)延伸至自然災(zāi)害中的泥石流、山體滑坡、崩塌等。

監(jiān)測(cè)方式：當(dāng)前，防災(zāi)系統(tǒng)通過(guò)在鐵路沿線設(shè)置各種災(zāi)害傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)災(zāi)害信息。當(dāng)防災(zāi)系統(tǒng)建立成網(wǎng)以后，各條線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息可以進(jìn)行有效共享，同時(shí)結(jié)合國(guó)家氣象局、地震局的有效實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)害的判斷與解除，微氣象結(jié)合大趨勢(shì)、地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)成網(wǎng)聯(lián)動(dòng)，都是系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式的改變，這種改變，將讓報(bào)警更加可靠，預(yù)警更加準(zhǔn)確。

傳輸方式：隨著目前通信手段的發(fā)展以及后續(xù)防災(zāi)系統(tǒng)的擴(kuò)展，GSM-R、GPRS、北斗、光纜都有可能局部代替目前有線光纜的方式，使防災(zāi)系統(tǒng)的通信架構(gòu)更為靈活多變。

展現(xiàn)方式：隨著防災(zāi)系統(tǒng)的逐步推廣，終端的展現(xiàn)方式也必將改變當(dāng)前終端架構(gòu)方式，web終端、手持終端都將逐步應(yīng)用。

大集成系統(tǒng)

隨著鐵路防災(zāi)系統(tǒng)的不斷深入發(fā)展，監(jiān)測(cè)對(duì)象與手段都在不斷擴(kuò)大與更新，系統(tǒng)也在向更高層次的大集成系統(tǒng)發(fā)展；監(jiān)測(cè)對(duì)象的集成，展現(xiàn)終端的擴(kuò)展，車載接口、視頻接口的互聯(lián)，都是防災(zāi)系統(tǒng)走向大集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

防災(zāi)系統(tǒng)可以規(guī)劃為CTC調(diào)度系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，正常情況下由CTC調(diào)度系統(tǒng)指揮行車，災(zāi)害情況下則由防災(zāi)系統(tǒng)控制行車，保證行車在災(zāi)害發(fā)生的情況下安全行駛；同時(shí)，將報(bào)警信息以多種形式展現(xiàn)給用戶，包括駕駛員、調(diào)度員、維修人員、值班人員等。

更好的用戶體驗(yàn)

隨著系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，用戶體驗(yàn)將越來(lái)越重要。譬如：大數(shù)據(jù)的可視化呈現(xiàn)；查詢統(tǒng)計(jì)需要做的更加易用、清晰；歷史數(shù)據(jù)的建模分析等等，這些都與系統(tǒng)的用戶體驗(yàn)息息相關(guān)，也更加定義清楚了系統(tǒng)的真實(shí)需求。

系統(tǒng)結(jié)合與聯(lián)動(dòng)擴(kuò)展

防災(zāi)系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，與CTC調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行災(zāi)害信息自動(dòng)發(fā)送，與車載系統(tǒng)通信將災(zāi)害系統(tǒng)直接傳遞到機(jī)車，這些都將防災(zāi)系統(tǒng)推向了新的應(yīng)用場(chǎng)景；作為災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，也必將提供對(duì)外的接口和方法，使外部系統(tǒng)能夠獲取到相關(guān)的災(zāi)害信息。

同時(shí)，鐵路防災(zāi)系統(tǒng)屬于特定局部區(qū)域的災(zāi)害監(jiān)測(cè)，如能結(jié)合國(guó)家氣象局大氣象的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，可使災(zāi)害報(bào)警的準(zhǔn)確性大大提高；而且，與地震局接口后，完全具備空間換時(shí)間的預(yù)警條件，爭(zhēng)取地震到達(dá)前的爭(zhēng)分奪秒，保證鐵路行車人員與設(shè)備的安全。