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怀来高精度洞温仪的研制和实测特征

2021-07-14池海江张晓刚

华北地震科学 2021年2期

池海江,温 佳,邢 杰,只 楠,张晓刚

(1.河北省地震局怀来地震台,河北 张家口 075400;2.河北省地震局张家口地震台,河北 张家口 075000;3.河北省地震局,石家庄 050021)

0 引言

长期的形变连续观测要求具有良好的洞室条件。只有温度、湿度、气压、大风等因素影响小,地表噪声小,才能产出高精度的形变资料。在诸多的影响因素当中,温度条件的影响无疑是重要因素之一。国内外已在此方面开展了不少的研究分析工作,众多研究者从理论模型和实际观测方面进行了深入分析。曹建玲等[1]利用有限单元法定量研究了地形起伏条件下的地表温度年变化对形变倾斜及应力的影响;孙玉军[2]等利用有限元方法计算了洞室内温度年变化引起的地倾斜和地应变,即洞温变化0.2 ℃时,可以引起20 ms 量级的地倾斜和10-7量级的地应变。从实际观测方面,如陆德明[3]对常熟台、赵爱平[4]对九江台、樊冬[5]对淮北台、徐甫坤[6]对昆明台、高昂[7]对北京香山台等进行观测研究,都得出“台站要进一步采取措施,减少洞温的年变化,才能提高观测质量”的结论。

怀来地震台历年来十分重视洞室的密封、保温工作。形变山洞具有独特的保温覆盖层,岩性是太古界桑干群混合岩和花岗片麻岩,洞室上方有28~32 m 第四系黄土。由于黄(干)土的热扩散率是花岗岩的1/4,相当于厚1 m 黄土可起3 m 多花岗岩覆盖体的作用,即相当于80 m 以上的花岗片麻岩体覆盖[8]。洞室进深180 m,各仪器有相对独立的洞室,再采用聚苯乙烯泡沫板和塑料薄膜“全封闭”式覆盖。……

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