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第一部分 测震分析1

第一章 弹性形变、振动和波基础知识简介1

1.1 弹性形变1

1.1.1 虎克定律1

第一篇测震观测技术1

1.1.2 切应变2

1.1.3 体积应变3

1.1.4 泊松比3

7.1 汞测量方法的原理4

1.1.5 弹性系数之间的关系4

1.2 振动4

1.2.1 振动的概念4

1.2.2 振动的衰减5

1.2.3 振动的叠加7

6.2 测定远震的震级8

1.2.4 简谐振动9

1.3.1 波的概念14

1.3.2 波的形成及类型14

1.3 波动14

1.3.3 波动方程式与波速15

1.3.4 惠更斯原理18

1.3.5 波的反射、折射和绕射19

1.3.6 介质对波动能量的吸收24

第二章 地震波基础26

2.1 地震波26

2.1.1 地震波简介26

2.1.2 体波26

2.1.3 面波27

2.1.4 导波29

2.1.5 面波的群速度35

2.2 界面对地震波的影响37

2.2.1 地震波在固定界面上的反射和折射37

2.2.2 地震波在地表的反射40

第三章 地震波的运动学特性45

3.1 近地震波的种类及时距方程45

3.1.1 单层地壳近地震波时距方程45

7.2.2 仪器的调试46

3.1.2 单层模型近地震波时距曲线50

3.2.1 地震射线方程51

3.2 远地震波的运动学特性51

3.2.3 地球内部内部的速度间断层对地震波射线和时距曲线的影响55

3.2.2 时距曲线参数方程55

第四章 识别震相的方法和震相特征57

4.1 波的共同特征57

4.2 各类地震波图简介58

4.2.1 地方震波59

4.2.2 近地震波61

4.2.3 远地震波69

4.2.4 深地震波79

4.3 爆炸波和机械振动波82

4.3.1 脉动82

4.3.2 车辆振动82

4.3.3 大风干扰或雷电效应83

4.3.4 爆炸波83

4.4 识别震相的方法89

4.4.1 单台判别震相的方法89

4.4.2 判别震相举例90

4.5 测量震相特征数据和汇编地震观测报告93

4.5.1 测定震相的运动学和动力学数据93

4.5.2 汇编地震观测报告94

5.1 测定近震的发震时刻95

第五章 测定近震基本参数的方法95

5.2 测定近震的震源位置96

5.2.1 用波的位移测定震中位置97

5.2.2 单台测定近震的震源深度97

5.3 测定近震的震级102

第六章 测定远震基本参数的方法105

6.1 测定远震的震源位置105

6.1.1 用波的位移测定震中位置105

6.1.2 单台测定远震的震源深度107

6.2.1 用面波测定震级M3109

6.2.2 用体波测定震级m111

6.2.3 烈度、震级、能量之间的关系112

1.1 基本概念118

第一章 地震仪器的基本概念118

第二部分 测震仪器118

1.2 地震仪的一般概念121

1.3 地震仪器中涉及的几个基本参数122

第二章 地震台上常用的几种地震仪的结构、安装和使用126

2.1 地震仪的发展过程126

2.2 DD-1 地震仪129

2.3 基式地震仪134

2.4 其它几种地震仪简介137

2.5 地震仪器安装、架设和使用的几个问题138

3.1 DD-1、DD-2短周期笔绘墨水记录微震仪的标定方法142

第三章 地震仪器常数测定方法142

3.2 短周期笔绘烟记录微震仪的标定方法147

3.3 短周期电流计光记录微震仪的标定方法150

3.4 基式中长周期电流计光记录地震仪的标定方法158

3.5 DK-1中长周期笔绘墨水记录地震仪的标定方法166

3.6 常数测定的一些要求与规定170

第四章 台站日常管理173

4.1 时间服务173

4.2 脉冲监视175

4.3 记录图纸的更换与冲洗176

4.4 记录图纸的印章加盖和标注178

附录：测震观测技术复习大纲181

第二篇地震电磁观测技术182

第一部分 地震地电学观测技术182

前言182

第一章 岩石电学性质的基本知识183

1.1 岩石的导电性183

1.1.1 岩石和矿物的导电性概念183

1.1.2 岩石电阻率ρ与岩石成份的关系183

1.1.3 岩石ρ与岩石结构的关系184

1.1.4 岩石ρ与岩石湿度的关系185

1.1.5 岩石ρ与岩石温度的关系187

1.1.6 岩石ρ与压力的关系188

1.2 岩石的介电性192

1.4.2 岩石的震电效应194

1.4.1 岩石的压电效应194

1.4 岩石的其他电性194

1.3 岩石的人工激化194

2.1 地中稳定电流场的性质196

2.1.1 地中稳定电流场的性质196

2.1.2 一个点电源的地中电流场196

第二章 地电阻率法的观测技术196

2.1.3 地表两个异性电流源的地中电流场198

2.1.4 偶极电流源的地中电流场198

2.1.5 均匀大地电阻率的测定198

2.1.6 视电阻率的概念200

2.2 地电率法的测量原理200

2.2.1 四极法201

2.2.2 偶极法201

2.2.3 电测深法201

2.3 四极法探测深度和探测范围203

2.3.1 探测深度203

2.4.1 台网条件204

2.4 地电阻率法台址条件与台址选择204

2.3.2 探测范围204

2.4.2 台址条件205

2.4.3 台址选择步骤207

2.5.2 测线方向的确定208

2.5.1 观测系统208

2.5 地电阻率观测系统的设置及观测室的建立208

2.5.3 极距的选择209

2.5.4 电极的处理209

2.6.1 极化干扰211

2.6 地电阻率法测量中的干扰及误差来源211

2.5.6 观测室的建设211

2.5.5 线路的敷设211

2.6.3 其他干扰212

2.6.2 风扰与磁扰212

2.6.4 观测系统漏电的干扰213

2.6.5 观测环境变化的干扰215

2.6.6 测量仪器性能变化引起的误差215

2.6.7 人工读数引起的观测误差216

2.6.8 供电电流强度变化引起的误差216

3.1 自然电场法的观测技术217

3.1.1 过滤电场217

第三章 地震地电学其它方法的观测技术217

3.1.2 扩散—吸附电场218

3.1.3 电化学电位219

3.1.4 奈斯特电位219

3.1.5 岩石自然电场与压力的关系219

3.2 大地电场法的观测技术221

3.2.1 大地电场的分类221

3.2.2 大地电场日变化221

3.2.4 大地电场的测量方法和技术222

3.2.3 大地电场的台网和台址条件222

3.3.1 大地电磁场的特点223

3.3 大地电磁测深法的观测技术223

4.3.2 电原理简介223

3.3.2 大地电磁测深法的原理和技术224

3.4 电磁辐射(电磁波)的观测技术225

3.4.1 电磁辐射的实验结果225

3.4.2 电磁辐射的测量方法和技术226

3.5 大气电场法的观测技术227

3.5.1 大气电场法的台址条件228

3.5.2 大气电场法的观测仪器228

4.1 ρs法对测量仪器的基本要求229

第四章 地电阻率法测量仪器简介及安装229

4.2 DDC-2B型电子自动补偿仪230

4.2.1 主要技术特性230

4.2.2 工作原理230

4.2.3 仪器标定232

4.3 ZD8地电仪233

4.3.1 主要技术性能233

4.3.3 仪器的安装236

4.3.4 仪器的精度检查和标定236

4.4.1 主要技术之特性237

4.4.2 系统的构成237

4.4 C-ATS自动测量系统237

4.3.5 仪器的维护237

4.4.3 系统的安装239

4.4.4 系统的操作240

第五章 地电台日常工作及资料处理241

5.1.1 指针式仪器241

5.1.2 自动化测量仪器241

5.2 外线路绝缘程度检查241

5.3 地电资料处理241

5.1 观测工作241

5.3.1 地电资料的基本质242

5.3.2 准确度、精确度和误差242

5.3.3 地电阻率数据的处理方法242

5.3.4 数据的图形处理方法243

5.3.5 数据的回归和相关分析246

5.4 地电资料的报送、交换与归档247

附录：地震地电学观测技术复习纲要249

1.1.1 地磁场的概念251

第二部分 地磁学观测技术251

1.1 地球基本磁场251

第一章 地磁基本知识251

1.1.2 地球基本磁场252

1.1.3 地磁三要素254

1.2 地球的变化磁场255

1.2.1 变化地磁场的分类255

1.2.2 平静变化256

1.2.3 干扰变化256

1.2.4 磁静日磁扰日磁情指数K258

2.1.1 日常工作概述260

2.1.2 地磁要素的测量260

第二章 地磁台的日常工作260

2.1 日常工作内容260

2.2 磁照图261

2.2.1 磁照图的认识261

2.2.2 基线值262

2.3 磁变化的标度值及测定262

2.3.1 H磁变化标度值262

2.3.2 Z磁变仪标度值263

2.3.3 D磁变仪标度值263

2.3.5 标度值的测定264

2.3.4 标度值线圈常数264

第三章 地磁台常用仪器和设备266

3.1 绝对磁测仪器266

3.1.1 偏角磁力仪266

3.1.2 水平强度扭力磁力仪268

3.1.3 质子旋进磁力仪269

3.1.4 质子旋进式分量磁力仪272

3.2 相对磁测仪器275

3.2.1 偏角磁变仪与水平强度276

3.2.2 垂直磁变仪与垂直磁秤276

3.2.3 磁变仪的温度补偿277

3.3 磁变仪的安装与调整279

3.3.1 磁变仪的布置279

3.3.2 磁系定向280

3.3.3 仪器安装步骤281

3.4 常见故障及排除方法284

附录：地磁学观测技术复习大纲287

第三篇地震形变观测技术289

前言289

1.1 引力、离心力和重力290

第一章 地球重力场290

1.2 引力位、离心力位及重力位292

1.3 重力位水准面293

1.4 地球正常重力公式294

1.5 正常重力的垂直梯度和水平梯度295

1.6 重力异常与重力校正296

1.7 重力测量方法297

2.2 固体潮原理302

2.1 固体潮汐现象302

第二章 固体潮汐302

2.3 起潮力位及其展开式305

2.4 固体潮理论值及其计算310

2.5 弹性地球潮汐和固体潮观测结果的几何法检验313

第三章 台站重力观测315

3.1 概况315

3.2 GS型重力仪测量原理315

3.3 台站317

3.5 重力仪的检验与调整319

3.6 重力仪记录设备的常数测定321

3.7 重力仪记录与辅助观测324

3.8 重力观测成果的计算与整理326

3.9 重力观测成果的检查验收与技术总结326

第四章 地倾斜观测328

4.1 概述328

4.2.1 地倾斜观测台站应满足的条件329

4.2.2 倾斜仪观测室条件329

4.3 水平摆倾斜仪329

4.3.1 水平摆倾斜仪基本原理329

4.2 地倾斜观测台站329

4.3.2 水平摆的几种结构330

4.3.3 水平摆的静平衡方程331

4.3.4 水平摆的运动方程332

4.3.5 水平摆的灵敏度332

4.3.6 水平摆的格值332

4.3.7 水平摆倾斜仪的标定333

4.3.8 影响水平摆仪器性能的因数335

4.3.9 水平摆倾斜仪的主要配件336

4.3.10 水平摆倾斜仪的安装准备336

4.3.11 水平摆倾斜仪的摆杆方位角测定336

4.3.12 水平摆倾斜仪的安装与调试337

4.3.13 水平摆倾斜仪的日常观测339

4.3.14 水平摆倾斜仪的格值标定340

4.3.15 观测资料的整理与报送341

4.4.1 工作原理及基本公式342

4.4 目视水管倾斜仪342

4.4.2 仪器主要部件343

4.4.3 仪器安装343

4.4.4 日常观测和仪器维护344

4.5.2 仪器及配件345

4.5.3 仪器安装及注意事项345

4.5.1 工作原理及基本公式345

4.5 FSQ型自记水管倾斜仪345

4.4.5 资料整理与报送345

4.5.4 电子灵敏度的调试346

4.5.5 格值标定347

4.5.6 日常观测347

4.5.7 记录图纸及数据处理348

第五章 洞体应变观测350

5.1 概述350

5.1.1 地应变连续观测的任务350

5.1.2 地应变连续观测台站的要求350

5.1.3 地应变连续观测与记录350

5.2 地应变连续观测台站的选择351

5.2.2 地应变台站的建台要求351

5.2.1 地应变台站的选址要求351

5.2.3 地应变仪器工作室条件352

5.3 地应变日常观测与维护352

5.3.1 日常观测352

5.3.3 仪器的标定353

5.3.2 仪器的维护管理353

5.4 台站观测数据处理354

5.4.1 台站数据处理的规定354

5.4.2 台站观测数据的计算和整理354

5.4.3 磁带资料的调用和整理354

5.5 石英水平伸缩仪354

5.5.1 工作原理和基本公式354

5.5.3 仪器主体的安装及注意事项355

5.5.2 仪器及配件355

5.5.4 电子部分的工作原理与检查调试356

5.5.5 仪器的整机调试与标定358

第六章 钻孔应变台站观测361

6.1 概述361

6.2 钻孔应变观测的意义361

6.2.1 钻孔应变观测对地震预测预报的意义361

6.2.2 钻孔应变观测在工程上的应用意义361

6.3 钻孔应变测量的原理361

6.3.1 钻孔应变测量的力学原理361

6.3.2 钻孔应变测量的电学原理363

6.4 钻孔应变测量仪器364

6.4.1 压磁应力仪366

6.4.2 体积式应变仪366

6.4.3 RZB型压容钻孔应变仪369

6.5 钻孔应变测量仪器的使用与操作369

6.5.1 压磁应力仪的使用与操作370

6.5.2 TJ型体积式应变仪的操作与使用372

6.5.3 RZB型多道压容应变仪的操作使用373

6.6 钻孔应变仪的标定与日常观测374

6.6.1 标定374

6.6.2 钻孔应变观测中的具体问题375

6.7 基础知识375

6.7.1 力学基础知识375

6.7.2 电学基础知识377

附录：地震形变观测技术复习大纲380

第四篇地下流体观测技术385

1.1 地下流体研究的简史和现状385

第一章 地震流体观测预报及研究概述385

1.2.1 地震地下流体研究的内容388

1.2 地震地下流体研究的内容和方法388

1.2.2 地震地下流体研究的方法389

第二章 地下水和地下水的物理化学性质及化学成份391

2.1 岩石中地下水的存在形式391

2.1.1 岩石空隙391

2.1.2 水的存在形式392

2.1.3 岩石的水理性质393

2.2 岩石中不同类型的地下水394

2.2.1 不同埋藏条件下的地下水394

2.2.2 不同成因空隙内的水396

2.2.3 泉水的类型399

2.3.1 常量离子组分400

2.3 地下水的化学成份400

2.3.2 微量离子组分404

2.3.3 主要气体组分405

2.3.4 放射性元素氡407

2.4.1 总矿化度408

2.4.2 导电性408

2.4.3 PH值408

2.4.4 Eh值409

2.4.5 化学成分表示式409

3.1.2 井孔的特征411

3.1.1 井网建设过程411

3.1 地下水动态观测网的建设概况411

第三章 水动态观测411

3.1.3 井孔的分布和井网的基本特征412

3.2 地震地下水动态观测的内容和观测仪器412

3.2.1 观测内容412

3.2.2 地下水观测仪器的类型413

3.2.3 SW40、SW40-1、SW20型水位仪介绍413

3.3 地下水动态的观测415

3.3.1 观测415

3.3.2 记录要求416

3.3.3 资料报？416

4.1.2 放射性衰变417

4.1 放射性基础知识417

4.1.1 原子、原子核417

第四章 水氡观测417

4.1.3 放射性衰变的一般规律418

4.1.4 放射性防护常识419

4.2.1 水氡观测原理421

4.2.2 FD-105和FD-105K静电计421

4.2 水氡观测的原理及水氡观测仪器421

4.2.3 FD-125型室内氡钍分析器422

4.2.4 连续自动测氡仪简介423

4.3 水氡观测条件的实验结果423

4.4 水氡观测方法与步骤·427

4.4.1 水样采取428

4.4.2 观测室条件428

4.4.3 仪器安装与调试429

4.4.4 观测438

4.4.5 观测结果的整理与报送439

4.5.1 Rn-150固体氡气标定装置440

4.5 测氡仪器的标定440

4.5.3 标定结果及K值确定443

4.5.4 在标定工作中检查仪器参数444

第五章 地下水中离子的观测446

5.1 钠和钾离子的测定446

5.2 钙和镁离子的测定447

5.3 碳酸根和重碳酸根离子的测定448

5.4 氯离子的测定449

5.5 氟离子的测定451

5.6 硫酸根离子的测定452

5.7 亚硝酸根离子的测定454

5.8 可溶性硅酸的测定454

5.9 硫化物总量的测定455

5.10 PH、Eh电导率的测定457

第六章 水中溶解气的观测459

6.1 气相色谱仪的原理459

6.1.1 水中溶解气的观测组分459

6.1.2 气相色谱仪的原理459

6.2 气水分离方法461

6.2.1 气水分离装置461

6.2.2 气水分离方法461

6.3.2 数据处理462

6.3.1 气体的测定462

6.3 气体的测定462

第七章 地下水中汞的观测464

7.2 仪器的安装与调试465

7.2.1 仪器的安装465

7.3 水样的采集468

7.4 水汞的测定程序469

7.5 仪器标定470

7.5.1 标定要求470

7.5.2 仪器标定的步骤471

7.5.3 饱和汞蒸气标准源(汞瓶)的制作与使用471

4.5.2 标定操作程序4442