陳冬柏 張 璐 韓曉飛(陜西省地震局,西安 710068)
西安地震臺TJ-Ⅱ型鉆孔體應變儀觀測資料質量分析
陳冬柏 張 璐 韓曉飛
(陜西省地震局,西安 710068)
西安地震臺位于陜西省長安縣子午鎮秦嶺北麓,臺基巖性為前震旦紀片麻狀花崗巖。TJ-Ⅱ型鉆孔體應變儀于2007年開始試運行。井深70 m,探頭深60 m,終孔直徑150 mm。是一個較為完整的鉆孔應變觀測系統。西安地震臺TJ- II鉆孔體應變資料從總體來看,觀測精度較高,可以清晰地記錄到應變固體潮現象。但也存在一定的干擾和漂移現象(圖 1)。

圖1 體應變、鉆孔氣壓、鉆孔水位、鉆孔溫度、降水日均值觀測曲線對比圖
西安地震臺TJ- II鉆孔體應變儀觀測記錄的突出特點就是實現連續觀測,應變儀映震明顯,能夠較好地記錄一些近震及遠震波形。2012—2014年的日均值數據連續率達到100%。從日均值趨勢圖看出,該臺儀器存在著一個長周期的線性漂移, 但曲線較為穩定。應變儀能記錄到清晰的固體潮、地震引起的應變波、震前地形變異常等重要信息,觀測精度達10-9。
應變儀觀測過程中主要干擾因素可分為3大類:儀器工作狀態的影響;氣象因素干擾;人為因素和不明原因造成的干擾。在日常記錄中主要為鉆孔氣壓干擾和鉆孔水位干擾。鉆孔氣壓干擾主要是大氣壓力以負載荷的方式作用于地殼表面造成巖體孔隙壓力改變, 從而導致鉆孔應變測值發生變化。鉆孔水位干擾是通過水位變化導致流體壓力發生改變,導致孔隙壓力變化進而導致鉆孔應變值的變化。鉆孔應變測值的干擾變化通常是在氣壓與水位的聯合作用下產生的。
根據TJ- II鉆孔體應變儀觀測情況,選取2012年1月至2014年 12月資料逐月分析,根據分析結果跟蹤潮汐參數隨時間的變化。可以看出,西安地震臺TJ- II鉆孔體應變儀的數據完全符合形變規范中所要求的內精度指標,M2波潮汐因子α≤1.00,潮汐因子中誤差δα≤0.01。資料精度較高。
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