陈 征 欧阳祖熙 李 宏 李 涛吴立恒 范国胜 张 钧



RZB型深井宽频带地形变综合观测系统的垂向应变测量单元1

陈 征 欧阳祖熙 李 宏 李 涛吴立恒 范国胜 张 钧

（中国地震局地壳应力研究所，北京 100085）

目前钻孔应变观测一般为水平应变，使用无限岩石平板中的钻孔应力集中模型，可反演出水平应力场分布及变化。如果在此基础上加上垂向应力测量，就可反演出三维应力场分布。本文介绍的RZB型深井宽频带地形变综合观测系统的垂向应变测量单元，外钢筒为波纹管结构，并通过螺旋刻丝、热处理等技术，其垂向等效弹性模量比耦合水泥低一个数量级，同时垂向应变钢筒的水平向等效弹性模量高于垂向弹性模量一个数量级。垂向应变探头的力学结构可以被形象地看成是一个螺旋柱形弹簧，其轴向极易产生弹性形变，而水平向的硬度却得到了极大的加强，因此可在竖井中较为准确地测量轴向应变。

垂向应变 钻孔应变 三维应力 深井宽频带地形变综合观测

引言

地壳在构造应力场作用下将发生差异运动与受力变形，同时积累能量，最终导致局部地壳的破坏，即发生地震。地壳形变场，在地震震前、震中、震后有着不同的形式，通过对地壳形变的测量，有利于更好地认识和分析地壳运动规律和地震孕育过程，对于建立地壳动力学数值模型、研究地震机理和捕捉震前的构造应变信息有重要的科学意义，也是研究地壳应力和构造应力场的重要手段（李涛等，2011；……