提高形变资料观测质量的途径和方法.pdf

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1、科技创新2014年第36期I科技创新与应用提高形变资料观测质量的途径和方法周冠强李海峰赵祖虎芦永杰刘学升林景枝(郑州地震台，河南郑州I450062)摘要：~4e,gEm{环境和更新仪器可以提高gem4资料精度；减少人为干扰(标定、调零、进山洞等)能提高观测数据质量；提高对ge~,l数据的预处理水平，能提高观测数据质量。关键词：形变仪器；环境改造；人为干扰；观测质量引言表2密封仪器槽后观测数据精度统计表地球内部的力量使岩石逐渐发生不引人注目的形变，但这种变2O132014化可以通过仪器测量观察到，

2、如用激光测量地表标志之间的距离变月水管仪，申缩仪水管仪伸缩仪化；用水准仪测量地面固定点之间的高差变化；此外还有地倾斜、重NSNSEWNS硎NSE力、洞体应变与钻孑L应变等观测。在构造活动区内，通过对地震活动10．00260．0031O．OO770．01180．0022O．0O160．0O480．0054断层的形变测量，可以为预测地震提供重要依据。20．OO280．O01l0．O0760．01480．0024O．OO擒O．00530．0052郑州中心地震台形变观测仪器有ss—Y型伸缩仪、DSQ型水

3、管30．OO480．01360．。0B60．0l400．00360．00蕊故障0．0090仪、CZB一1竖直摆钻孑L倾斜仪、TJ一2体应变仪、PET重力仪，其中水4O．OO540．00390．OO66O．O1140．00980．00940．00320．0058管仪、竖直摆、伸缩仪在荥阳子台。50．00990．0036O．o0880．00910．00330．OOlO0．00680．0143影响观测资料质量因素的主要原因有：台址台基、自然环境、观均值0．00510．00510．0079O．01220

4、．00430．0O330．OO5o0．0079测系统、供电系统、通讯系统、人为干扰，仪器维护管理水平和资料处理水平等因素有关。观测山洞安装船舱门、密封仪器槽能减小温度和山洞微气流变l郑州中心地震台荥阳子台观测环境概况化对观测仪器的影响。郑州荥阳地震台位于东经113。1844”，北纬34。3822，荥阳市2．2减少人为干扰(标定、调零、进山洞等)能提高观测数据质量崔庙乡王宗店村，台站地处地质构造部位为秦岭东西复杂构造带北快速准确的对仪器进行调零、调仪器灵敏度、标定等，能减少仪缘偏东，二级构造单元属

5、华北沉降带开封中坳和嵩(山)萁(山)中台器非正常数据的产生。隆起的交界部位，台站周围存在须水断层、尖岗断层、郭小寨断层2．2．1伸缩仪、水管仪调零时工作经验不足的同志会把仪器调等。地层分布有新生界第三系及古生界二叠系、石炭系、寒武系，东到假零点，虽然实测输出为零，但已经不是仪器正常的工作范围。部平原区及丘陵缓坡地带覆盖新生界第四系松散堆积层。台基为第2013年3月21日伸缩仪调零、标定，标定结果符合规范要求，三纪灰岩，地表黄土埋深30米。洞顶覆盖厚度30米，侧旁覆盖厚度标定后发现NS观测数据图形

6、日变幅变小见(图1)，经检查发现仪60米，洞体岩性为馒头页岩和石英岩等。观测仪器有水管仪、伸缩器调到了假零点，影响了观测数据。仪、竖直摆钻-TLN斜仪。2提高形变资料观测质量的方法观测资料的内在质量评价以M2波误差精度为指标。2．1优化观测环境和更新仪器使观测数据质量有所提高2012年8月1日至2012年9月30日对荥阳台观测山洞优化改造和更换新仪器。山洞增加2道船舱密封门；仪器电源线和信号线分开穿PVC管布设；对原18．6m*1．1m仪器槽进行改造，上方覆盖1．1m*lm*12mm钢化玻璃，封

7、堵槽内孔洞；对机房电源部分作B、C、D三级精细化防雷。把“九五”期间安装的水管仪、伸缩仪升级改造成“十五”仪器，新增CZB一1型竖直摆倾斜仪。图12014年3月21日伸缩仪NS向调零失误曲线优化观测环境和更新仪器后，观测数据精度比以前有较大提高伸缩仪、水管仪、竖l摆正常工作电压是±2伏，正常工作电压(表1)。水管仪2013年精度年均值NS向0．0048、EW向0．0034比内调零时数据变化灵敏，数据超限、假零点时数据变化不灵敏。在零2011年水管仪精度年均值NS向0．0265、EW向0．0220

8、有较大提高；点附近时通过观测万用表电压变化情况，确定调零是否准确。伸缩仪2013年精度年均值NS向0．0094、EW向0．0129比2011年2．2-2反复标定、调整仪器灵敏度伸缩仪精度年均值NS向0．0306、EW向0．0405有显著提高。2013年12月27目标定水管仪，因为N端和S端电灵敏度不表1山洞环境改造和更新仪器前后观测数据精度统计表一致，两端的电灵敏度相对误差>1％，标定不合格，反复调整换能器212013的电位器、标定，对观测数据干扰严重见(图2)。月水管仪伸缩仪水管仪伸缩仪tr一