SEISMOLOGY AND GEOLOGY ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (5): 1170-1186.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.008
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YANG Xiao-lin1)(), YANG Jin-ling2), SU Li-na3), FENG Jing4), WANG Jun5)
Received:
2022-12-22
Revised:
2023-03-18
Online:
2023-11-23
Published:
2023-11-23
杨小林1)(), 杨锦玲2), 苏利娜3), 冯静4), 王军5)
作者简介:
杨小林, 男, 1983年生, 高级工程师, 2021年于中国科学院精密测量科学与技术创新研究院获固体地球物理学博士学位, 主要从事大地测量等方面的工作, E-mail: yang-xiaolin123@163.com。
基金资助:
YANG Xiao-lin, YANG Jin-ling, SU Li-na, FENG Jing, WANG Jun. FOUR-COMPONENT BOREHOLE STRAINMETER TRANSFER FUNCTIONS AND ROCK PROPERTIES ESTIMATION: A CASE OF JIANGNING STATION, JIANGSU, CHINA[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(5): 1170-1186.
杨小林, 杨锦玲, 苏利娜, 冯静, 王军. 四分量钻孔应变对气压响应的传递函数及围岩力学参数估算——以江苏江宁台为例[J]. 地震地质, 2023, 45(5): 1170-1186.
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URL: https://www.dzdz.ac.cn/EN/10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.008
Fig. 1 Map showing location of the Jiangning YRY-4 borehole strainmeter(a), borehole lithology log(b), and the plan view of the relative orientations of the four components(c).
应变仪类型 | 探头钢筒 | 膨胀水泥 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
内半径 r1/mm | 外半径 r2/mm | 弹性模量 E1/GPa | 泊松比 v1 | 弹性模量 E2/GPa | 泊松比 v2 | |
YRY-4 | 51.5 | 53.5 | 210 | 0.3 | 30 | 0.25 |
Table 1 The relative parameters for the YRY-4 type borehole strainmeter and expansive grout cement
应变仪类型 | 探头钢筒 | 膨胀水泥 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
内半径 r1/mm | 外半径 r2/mm | 弹性模量 E1/GPa | 泊松比 v1 | 弹性模量 E2/GPa | 泊松比 v2 | |
YRY-4 | 51.5 | 53.5 | 210 | 0.3 | 30 | 0.25 |
Fig. 3 Amplitude spectra of borehole areal strain(red line)and barometric pressure(green line) inside the diurnal, semidiurnal, and ter-diurnal tidal bands, respectively.
Fig. 5 Barometric pressure response coefficients and phase shifts(black dots)in the low-, intermediate-, and high-frequency bands retrieved by transfer functions for the four strain components and areal strain, respectively.
钻孔应变 | 平均气压系数/nstrain·hPa-1 | 平均相位滞后/(°) | 平均变异系数/% | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
低频带 | 中频带 | 高频带 | 低频带 | 中频带 | 高频带 | 低频带 | 中频带 | 高频带 | |
ε1 | 1.42 | 1.35 | 1.39 | 2.32 | 3.42 | 25.09 | 14.07 | 21.56 | 8.26 |
ε2 | 2.5 | 2.15 | 2.04 | 2.93 | 6.35 | 24.73 | 5 | 6.53 | 15.09 |
ε3 | 4.08 | 3.58 | 3.55 | 3.57 | 6.14 | 23.27 | 4.81 | 12.35 | 5.98 |
ε4 | 3.86 | 3.81 | 3.9 | 2.83 | 5.06 | 23.93 | 13.16 | 15.44 | 6.2 |
εa | 5.92 | 5.39 | 5.44 | 3.11 | 5.23 | 24.01 | 7.56 | 12.11 | 4.45 |
Table 2 The averaged barometric pressure response coefficients, phase lags, and averaged coefficients of variation for the individual strain component and areal strain in different frequency bands
钻孔应变 | 平均气压系数/nstrain·hPa-1 | 平均相位滞后/(°) | 平均变异系数/% | ||||||
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低频带 | 中频带 | 高频带 | 低频带 | 中频带 | 高频带 | 低频带 | 中频带 | 高频带 | |
ε1 | 1.42 | 1.35 | 1.39 | 2.32 | 3.42 | 25.09 | 14.07 | 21.56 | 8.26 |
ε2 | 2.5 | 2.15 | 2.04 | 2.93 | 6.35 | 24.73 | 5 | 6.53 | 15.09 |
ε3 | 4.08 | 3.58 | 3.55 | 3.57 | 6.14 | 23.27 | 4.81 | 12.35 | 5.98 |
ε4 | 3.86 | 3.81 | 3.9 | 2.83 | 5.06 | 23.93 | 13.16 | 15.44 | 6.2 |
εa | 5.92 | 5.39 | 5.44 | 3.11 | 5.23 | 24.01 | 7.56 | 12.11 | 4.45 |
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