成都理工大学-地球物理学院-地震系列生产实习报告

成都理工大学地球物理学院地震系列生产实习报告1目录前言···········································3第一部分、成都地震基准台实习报告················3一、实习目的··································3二、实习单位概述······························3三、实习进度安排······························4四、生产实习内容······························54.1、地磁观测·······························54.1.1、地磁观测概述··························54.1.2、点击埋设··································54.1.3、磁传感器安装······························54.2、地震观测·······························64.2.1、地震观测概述··························64.2.2、地震观测的作用························64.2.3、台址选择······························64.2.4、地震仪工作原理························64.3、重力观测·······························74.3.1、重力观测概述··························74.3.2、重力观测原理··························84.3.3、重力工作流程图························84.4、地电观测·······························94.4.1、地电观测概述··························924.4.2、地电观测原理·························104.4.3、地电工作流程·························104.4.4、地电阻率观测台站选建原则·············104.4.5、具体技术要求·························104.4.6、外线路的维护与保养···················114.4.7、室内线路检查·························11第二部分、地震预报及防震救灾···················12一、地震预报··································121.1、地震预报·······························121.2、地震预警·······························13二、防震救灾··································142.1、震害防御·······························142.2、地震灾害应对···························14第三部分、汶川地震遗址认识·····················15一、地震发生原因······························15二、地震所带来的灾害··························16第四部分、实习总结·····························183前言大学专业课程学习已接近尾声，专业课学习中我们先后学习了地球物理学中的四种基本方法：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探。通过对成都地震基准台、地震预报及防震救灾讲座、参观北川地震遗址的实习认识，让我们将理论知识联系到实际的生产当中，了解地球物理学方法在地震观测、预报中的实际应用，使我们有一次全面的感性认识，从而加深我们对所学课程的理解。第一部分成都地震基准台实习报告一、实习目的此次生产实习就是通过实习对地震台站地震观测（测震、电磁、形变、流体）各种方法原理、工作方法及相关仪器有初步了解。树立初步的地震观测与预报的认识，为今后学习工作开拓眼界。通过实验，使学生加深对地震学的理解，提高对其方法应用的能力；训练学生的实际动手能力和思维能力，使学生能根据地震波的运动学特征和动力学特征在实际的地震记录图上分析辨认各种震相并测量其震相数据；测定地震的基本参数，求解震源机制；熟悉掌握地震仪的工作原理和记录方法及过程。二、实习单位概述郫县地震台安装有由IPV6数据采集器和BBVS-60甚宽频带地震计组成的IPV6测震台站，并部署了基于IPV6的测震数据处理软件系统，启动了实际观测试验。该台站为国内首个IPV6测震台站，将通过实际观测试验进一步对IPV6地震数据采集器是否符合地震观测需要，基于IPV6协议的地震观测台站组网模式和数据服务模式加以验证，为IPV6技术在地震行业的广泛应用做好前期技术准备。4图2-1地震台地磁监测室三、实习进度安排生产实习由江玉乐老师带队前往四川郫县地震台实习，实习期间共学习、参观了四项内容：地震观测、重力观测、地电观测、地磁观测。第一天进行地磁观测，了解地磁台站观测系统及仪器原理；明白地磁观测报告的产出过程；对变化磁场的认识和单台分析方法；掌握地磁资料的应用。第二天进行的是地震观测，了解地震仪的工作原理；学习震相分析；进一步了解地震学相关概念，熟悉测震工作流程。第三天是重力观测实习，了解重力仪器安放条件要求；了解重力仪的工作原理以及仪器的基本操作方法；借助有关电子测量仪器标定记录格值；熟练掌握仪器水泡位置的确定；掌握观测数据的基本处理及在地震预报方面的基本应用。第四天是地电观测实习、参观，了解地电仪器的工作原理和安装的条件要求；掌握地电仪器的具体操作方法；能借助有关电子测量仪器标定仪器；掌握地电台址的选择原理和方法；熟悉地电观测的布极要求；掌握地电日常观测检查及辅助观测；熟练掌握地电观测数据的粗差处理和观测数据“突变”的处理；5掌握单台地电观测资料的异常的落实；熟悉汇集多台多手段的异常资料；四、生产实习内容4.1地磁观测4.1.1地磁观测概述地球是一个大磁体，存在着地球磁场。地震前，由于地应力加强，可能使岩石的磁性发生变化，引起地磁场的局部异常。地磁观测的基本任务就是监测震前地磁场的异常变化，为地震预报提供参考依据。4.1.2电极埋设两对电极以测点中心点对称敷设，分别测量南北方向和东西方向的电场E2和E1，每对电极间的距离一般为50～100米，电极与土壤充分接触，如遇电极埋设处在砂石层，则需要从其它地方取土，埋深大于1.5m（冻土层一下），接地电阻小于2000Ω。4.1.3磁传感器安装两磁传感器（H1，H2）分别按由正南北（H1）正东西（H2）敷设，方向的偏差小于，利用水平尺进行磁传感器布设的水平调节，磁传感器距中心点需大于20m，磁传感器间距大于8m。1、极距：50-200m，极距误差小于1％，100m极距的方位误差不大于1°；2、任一电极25米以内应没有明显干扰因素，如用电设备、观测室等；3、铅板电极埋深应大于当地冻土层深度，电极线用防水密封的塑料套管引导至观测室。见下图：图4-1铅板电极的布设4.2地震观测4.2.1地震观测概述地震观测就是用地震仪器记录天然地震或人工爆炸所产生的地震波形，并由此确定地震或爆炸事件的基本参数（发震时刻、震中经纬度、震源深度及震6级等）。地震观测之前有一系列的准备工作，如地震台网的布局，台址的选定，台站房屋的设计和建筑，地震仪器的安装和调试等。仪器投入正常运转后，便可记录到传至该台的地震波形（地震图）。对地震图加以分析，识别出不同的震相（波形），测量出它们的到达时刻、振幅和周期，就可以利用地震走时表等定出地震的基本参数。将所获得的各次地震的参数编为地震目录，定期以周报、月报或年报的形式出版，成为地震观测的成果，也是地震研究的基本资料。4.2.2地震观测的作用为地震预报和地球物理学研究提供基础数据；为抗震救灾及时提供地震三要素（O发震时刻、EPC震中经纬度、M震级）；监测全球核爆炸。4.2.3台址选择台址选择分策略上的因素和技术上的因素,前者包括交通通讯条件,供水供电情况,基建施工是否方便,台站管理人员的工作和生活是否方便等；后者包括宏观选点和微观试验,下面几条即是属技术因素:(1)、地质地形:有完整且较大面积露头的基岩,岩性要坚硬致密,不应在风口,滑坡带,断裂带及易发生洪涝灾害及泥石流的地方建台；(2)、避开强振动干扰源:远离河流,工厂,铁路等,参考距离在0.3KM至3KM；(3)、良好的地动噪音,温度和湿度的季节变化符合规范；(4)、良好的避雷环境（雷电的高发区不得建台），和较低的接地电阻。4.2.4地震仪的工作原理记录地震波的仪器称为地震仪，它能客观而及时地将地面的振动记录下来。其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性，地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线，称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应，它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差，即时差与震中离地震台的距离成正比，离震中越远，时差越大。由此规律即可求出震中距。地震仪只能用于测量地震的强度、方向，并不能用于预测地震。图4-2数字地震仪JCZ-1的工作原理框图7图4-3供电系统图4-4KZ-1山洞平面及剖面示意图4.3重力观测4.3.1重力观测概述重力重力场是基本的也是比较稳定的地球物理之一。重力随观测点空间位置和地球介质密度状况而变化，因此，观测重力场的变化可以反过来研究地壳的变形、介质密度的变化或质量的迁移，从而探讨与地震预报研究和现代地壳运动有关的地球动力学问题。重力场变化和时间变化两类。前者主要反映地球形状和地壳结构，属于大地测量和物探的研究领域；后者主要反映地球的变形，地球内部质量运动，以及地球在空间运动中一些动力学要素的变化，它与现代地壳运动、地震预报研究和基础天文学等密切相关。重力场的时间变化又可分为潮汐变化和非潮汐变化两类。前者起因于外部天体（主要是太阳和月球）对地心和地球表面的引力作用；后者则主要是地球自身的变化，如地球自转速度的变化、地极移动、地壳运动、地壳变形和深部物质变异等引起的。重力观测系统的建立和发展在我国重力场潮汐变化的观测工作始于1958年。1966年邢台地震后，研究人员开始利用观测重力场的时间变化来预报地震。1976年，在北京西北效北安装了一台有恒温装置的GS-11型重力仪，以后国家地震局又进行全面规划，在我国不同类型的构造地区共建立了18个重力固体潮台站。到1985年，有18个地震局、队、所建立了流动重力测量队（组），共布设了174全测环和57条测线，总长度约6万公里。其中在滇西实验场建成的重力观测网和京津唐重力试验观测网，构成了我国主要的重力试验观测基地。此外，还建成了16条重力测量基线。4.3.2重力观测原理8GS-15型重力仪是静力式金属弹簧重力仪，实质是一个扭转式的弹簧秤，主要用于台站测量重力随时间的变化。其观测原理为:在一弹簧体下悬挂一重物，该重物连接一平板并嵌入一平板电容中间，与另外两个电容构成一电容电桥电路。当重力场发生变化时，弹簧下悬挂的重物将产生位移，从而带动相连的电容器中心偏移，三级板电容器的两电容量产生变化，由此破坏原电容吊桥的平衡状态。在电容器的中心板上，可测到与中心板偏移成比例的交流电压。将这些交流电压通过放大、相敏检波，然后馈送给电流计。电流计的偏转与悬系的角位移成比例，即与重力的变化成正比。变化值通过测量装置最后在记录器上可得到重力场变化的曲线，得到所需要的重力微伽值。4.3.3重力工作流程图图4-5重力工作流程图4.4地电观测4.4.1地电观测概述地电也称作大地电流是指在地下或者海洋里流通电流的现象。地电的产生主要是由于自然因素和人类活