地磁台站建经验探讨
打造国际先进水平的地磁台——天津静海地震台站的故事

浸 存 弹 棚 日网 中 ,他 们 『衣 测与 研 究 。
室 是否 雨 ,部 爵耍 一 种 强 烈 的 责
然 纠 深 伎 … …
静 海 台站 离北 京 120公 里
任 心 。
这 就 是 地 震 人 的 工作 。他 们 每 “天 津 南断 裂 ”约 1.5公 里 ,地 处
近 年 来 ,随 着 地 铁 、高 铁 、高
天 蚶 n勺邢足 地 磁 、地 、地 下水 位 、 都 幽地震 重 点 监 视 区和 地震 试 验 场 。 压 输 电线 路 发 展 , 淖 焦地 的 地
测 等枘 燥 繁 琐 的 复 性 劳 动 , 他 们 的 口常 j二作就 是 地 震 前兆 观 测 、 磁 删 测 受 剑 ‘匝 干扰 ,为 了精 潜 7'--Ij
会 商 ,对 测 资 料进 行分 忻 处理 , 更 需 一 种 守 ,一 种 奉 献 ,以 及 据的采集 、处 、 送,}金 、标定 、
父涪 数 据 : 时 变 化。 此 时 ,群 丝 不荀 、精 益 求精 的 精神 。
维 .以ff『f_I 仪 没箭 的 【 常 运行 ,
技 术 人 义 赶 往 震 中村 落 , 向 问 百 起 早贪黑野 外忙
天 24小 时 ,命 站 n勺仪 设 爷 微 微 的 运 转 出 一 刻 不停 ,特 别 是情 。 当走
落 天津 两 南部 4()公 处
变 删 数 字 化 ,从 分 钟 值 采 样 到
地 磁 场 、 地 电 场 数 据 变 化 , 完 成 的 , 的 准 确 和 可 程 度 ,决
答 ,使 老雨 的 悄 绪 渐 渐 平 复 , 台 一座 二 层 小偻 和 零 的 观测 室 。 L) 他 们 却 耍 往 外 跑 ,俭 金 仪 器 是 否 正
山东省地震监测中心台的建设与思考

引言
随着 山东 省 防震 减灾 事 业 的发 展 ,原有
较低 的 干 燥 区 ,避 开 了 风 口 和 各 种 电 磁 干
扰_ 1 ] 。台址 周 围 3 0 0  ̄5 0 0 m 范 围内 , 有 供建 立观 测磁偏 角 用 的测量 标 志 的地 方 。3个 地
磁房 距 离 港 西 路 的 最 近距 离分 别 是 1 9 0 m、
山东省 地 震 监 测 中心 台的建 设 与思 考
王 锋 吉 谬 ຫໍສະໝຸດ 杰 侯海峰” 鲁 成 义
董 春 勇
吕子 强 " 金 鹏 ” 吕春 帅 ”
1 )山东省 地震 局 ,济南 2 5 0 0 1 4
2 )山东省 郯城 地震 台 ,郯城 2 7 6 1 0 0
3 )山东 省菏泽 市地震 局 , 菏泽 2 7 4 0 0 0
地磁 房 的设 计及 建 设 、玄 武岩 纤 维 筋 混凝 土 结构 和 玻 璃 钢 罐 体 的应 用 、及 其 他 基 础 设
施 ,对部 分建 设 中的数据 进行 了初 步分 析处 理 ,并 探 讨 了新 台址建 设 的可行 性 ,为其 他
地震 台站 的搬迁 建设提 供 一些参 考 。
关键词 勘 选 ;观 测 环境 ; 玄武岩纤维筋 ; 玻 璃 钢 罐 体 ;可 行 性 分 析
图 1 监 测 区 平 面 布 局 图
第 2 期
王 锋 吉 等 :山 东 省 地震 监 测 中 心 台 的 建 设 与 思 考
地震台站规划方案设计方案

地震台站规划方案设计方案地理环境是地震台站规划的基础,需要考虑到地震活动频繁程度、构造复杂程度和地震活动历史等因素。
地震频繁的区域应该优先考虑布设地震台站,而构造复杂的地区需要增加台站数量以覆盖更多的地震监测点。
同时,根据地震活动的历史数据,制定合理的台站密度分布规划,以提高地震监测的准确度和频率。
地震科学需求是地震台站规划的目标,主要通过监测地震波传播的速度和方向,来研究地震的发生机制和震源参数。
因此,地震台站规划应该遵循以下原则:在地震频繁的区域增加台站密度,以获取更多的地震监测数据;在构造复杂的地区布设更多的台站,以获取更准确的地震波传播信息;同时,不同地区的台站布设应该均匀分布,以覆盖地表不同地质条件的影响。
技术要求是地震台站规划的主要考虑因素之一,主要包括遥测传输、仪器设备和数据处理等方面。
遥测传输应该采用可靠的通信方式,以确保地震监测数据的及时传输和共享。
仪器设备的选型应该根据地震台站监测的目标来确定,包括地震仪、振动传感器和测震仪等设备。
数据处理应该借助计算机和专业软件,以分析和研究地震监测数据。
安全要求是地震台站规划的重要考虑因素,主要包括防灾减灾和设备保护等方面。
地震台站应该符合建筑安全标准,以抵御地震活动对台站设施的破坏。
同时,地震台站应该设置灾害预警系统,及时发出警报,以保护台站人员和设备的安全。
资源限制是地震台站规划的重要约束条件,主要包括人力资源、经济资源和设备资源等方面。
地震台站规划应该合理利用已有资源,避免浪费和重复建设。
同时,需要根据实际需求制定合理的建设和运维预算,确保地震台站的长期运行和有效管理。
综上所述,地震台站规划方案设计应该根据地理环境、地震科学需求、技术要求、安全要求和资源限制等因素综合考虑,以达到提高地震监测准确度和频率的目标。
只有科学合理地规划和设计地震台站,才能更好地了解地震活动规律,提高地震预警和减灾能力。
琼中地震台子午项目地磁房建造浅谈

琼中地震台子午项目地磁房建造浅谈江蕾【摘要】地磁数字化观测室是磁性条件要求很高的永久性用房,规范对建筑物磁性水平高低有严格的规定,在建设中必须把握好每一个细节材料的技术要求,建筑的房屋才能够满足仪器工作的磁性环境要求.本文结合海南省地震局子午工程项目中相对磁房和感应磁房建设工作中遇到的问题,介绍了在磁性检测工作中的一些经验.【期刊名称】《四川地震》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P42-44)【关键词】琼中地磁台站;数字化;梯度测量;磁性检测【作者】江蕾【作者单位】海南省地震局,海南570203【正文语种】中文【中图分类】P318.6在琼中基准台已有设施的基础上,海南省地震局建成的地磁基准台观测项目包括地磁场绝对观测和相对观测、地磁脉动观测等,以1 Hz 采样频率对于地磁场快速变化进行实时监测,地磁脉动观测数据为三分均值观测数据,以期获得完整可靠的地磁场D、H、Z 三分量观测数据,这些数据为地球空间环境中各种物理现象的研究和地震预报提供观测资料。
要获得真实可靠的观测数据,就要求有一个合格的地磁观测条件。
所以在地磁房建设中,就要按照规范要求进行选址、选材料,并且严格进行施工过程中对磁性变化的控制,从而使建设完成后的地磁房具有均匀的磁场梯度分布,完全符合规范要求,仪器安装试运行表明,观测室能够满足仪器工作要求,现就我们在施工过程中遇到的容易被忽视的问题做一些探讨。
1 地磁台概况海南岛位于华南大地构造块体的西南部。
海南省地震局琼中基准台地处海南岛隆起的中部,地质构造上受区域性两大东西向深大断裂和北东向主体构造断裂次一级北西向构造断裂的控制,但台站10 km 半径范围内无大断裂通过。
基准台站之下的岩基为海西—印支期花岗岩,岩性致密坚硬,岩性为中生代第二期酸性弱磁性。
台站处于地磁场平缓地带,磁场梯度小,变化均匀,局部虽受磁黄铁矿物的磁性污染,但影响不大。
台站离市区1.5 km,较少的人为干扰,也无其它电磁干扰。
地震台站标准化建设典型问题分析

地震台站标准化建设典型问题分析作者:雷功明来源:《科技资讯》2020年第13期摘; 要:该文针对嘉峪关台标准化建设项目中的外观形象、站点布局、传感器布设(观测场地)、设备机柜配置、综合布线与标识标牌等方面的建设实践,总结和提炼标准化试点中存在的问题和成功经验,并对其进行分析和研究,结合实际遴选出具有普适性的可复制的经验,为下一步全国其他台站标准化建议提供有力的技术支持,并进行技术推广应用。
关键词:地震台站; 标准化; 典型问题地震观测是开展地震速报预警、预报和地球科学研究的重要基础性工作,地震台站是展示地震系统形象、彰显地震行业精神的重要窗口。
地震台站标准化工作是地震监测业务规范化管理的重要组成内容,是推进台站管理改革的一项重要基础性工作。
1; 嘉峪关台标准化建设主要内容该文主要以综合地震台甘肃省地震局嘉峪关中心地震台为研究对象,综合观测台一般地处地震监测的重要位置,按照“防震加固科学、综合布线规范、标识标志清晰”的基本要求,对综合观测台进行了标准化设计,提出了规范化要求。
嘉峪关台标准化改造共有6个部分内容:一是台站外观形象改造过程中关于设計与施工标准的理解,包括外观中的墙面色彩处理,达到设计与施工的完美契合。
二是观测室内部,包括门窗、墙面、地面,设备机柜、配电箱、等电位接地箱、电源插座、线缆入户孔的位置的设计与改造等。
三是现有传感器布设(观测场地),包括地磁观测、地电观测、形变观测、流体观测改造,能够提高观测质量等。
四是设备机柜配置及操作台,包括机房公用设备机柜和专业仪器机柜,尤其是地磁观测所用无磁机柜的设计与施工,保证无磁标准与实用性。
五是综合布线,按照安全、可靠、适用和经济的原则,进出观测房的各种线缆布设,观测房内部线路布设、进出设备机柜线缆布设,配电防雷系统布设等。
六是标识标牌,包括观测场地类、设备类、线缆类、通用类等。
对以上项目建设过程中的经验和典型问题进行总结和研究,找到较为完善的解决方法。
无线地磁检测器在城市交通管理中的应用与经验分享

新建交通信号路口使用地磁检测的比例
2012年
地磁, 3%
2015年
地磁, 35%
未使用地磁,
未使用地磁,
97%
65%
新建路口对地磁技术的使用增长明显 全国”交通流信息采集点”将在“十 三五”期间高速增长
9
市场成熟的地磁检测技术将迎来爆发性需求增长
技术的 开发者
行业的 培育者
产品的 供应商
13
大功率设计
抑制复杂信号干扰
实现数据准确传输
“
低功耗设计
当前行业痛点 保证检测准确率的前提下,如何平衡检测能力与设备体积之间的关系?
发送
检测器功耗分布
接收
低功耗设计
优化通信占空比 0.2‱ 优化睡眠功耗
接收ACK 22% 接收同步
2%
发送事件 24% 采样 50%
采样 2.35mA
休眠 0.02mA
5
路口信号控制方案
用户价值
提高道路通行能力
解决方案:
通过流量数据配合信号机实现感应控制
通过流量实现干线协调控制 根据实际情况,逐步推广区域协调控制
6
MeriTi 交通动态信息采集系统
用户价值
MeriTi交通动态信息采集系统就是利用路面上采集到的各种数据进行统计、分析、处理、应用。 可接入数据类型包括:地磁检测数据、电子警察流量数据、卡口流量数据、FCD数据等。
系统功能
网上实时路况查询与导航服务 交通事件分析与检测 FCD数据与交警地磁检测数据融合分析
融合交警管理元素与交通服务水平分析
7
地磁检测器的发展趋势
2011-2015中国城市道路增长态势
地震台站综合防雷系统工程探索杜天娇

地震台站综合防雷系统工程探索杜天娇发布时间:2021-11-03T09:53:40.899Z 来源:基层建设2021年第24期作者:杜天娇[导读] 地震台站担负着在地震来临之前,对地震活动、地震前兆异常的监视、测量的重要任务,地震台站的安全运行易受到自然灾害特别是雷击的影响,因此防雷是地震台站的一项重要任务。
地震台站的防雷是一个系统工程哈尔滨市应急救援保障中心黑龙江省哈尔滨市 150001摘要:地震台站担负着在地震来临之前,对地震活动、地震前兆异常的监视、测量的重要任务,地震台站的安全运行易受到自然灾害特别是雷击的影响,因此防雷是地震台站的一项重要任务。
地震台站的防雷是一个系统工程,每个环节都有它的科学性,只有坚持以科学的态度认真地把握好每个细节,防雷设施才能抵御雷电或避免雷电所带来的灾害。
本文以灵山地震台防雷系统为例,重点探讨了灵山地震台防雷工程方面的防雷措施,并且提出了有效的建议,减少雷电的损失,为地震台站仪器设备安全运行保驾护航。
关键词:地震台;综合防雷;防雷工程一、前言1、雷电的形成及其危害雷电发生的主要原因是云层与大地之间的放电,即得闪,当发生地闪时,其所产生的电流由云层中释放到地面,而在其释放通道上就可能造成危害,这就是雷击灾害。
分为两种:一种是直接雷击,即雷直接打到建筑物上,发生的热效应作用和电动力作用;二是雷电的二次作用,即雷电流产生的静电感应作用和电磁场感应作用。
雷电流的热效应作用主要表现在雷电流通过导体时产生出大量的热能,此热能使金属熔化、飞溅,从而引起火灾或爆炸。
雷电流的机械力作用能使被击物破坏,这是由于被击物缝隙中的气体在雷电流作用下剧烈膨胀、水分急剧蒸发而引起被击物爆裂。
防雷器件首先起到的作用是对雷电流的吸收和泄放作用,同时也是中等电位连接器。
所有的防雷器件的防护原理均是在雷击发生的瞬间内,迅速启动响应,保证设备、大地、建筑物、及其附属设备之间搭接成一等电位体,从而避免过电压的损坏。
磁计量站建设中若干干扰源计算问题的探讨

…………………………一 篁 一 - 磁计量站建设中若干干扰源计算问题的探讨 中国船舶重工集团公司第七一0研究所龚天平 【摘要】为了降低磁测量过程中的干扰,定量计算了几种典型的干扰源。计算结果表明,高压输电线对弱磁测量的影响最大,欲使1O0clA的输电线路对磁测量的干扰降低  ̄2nTg(下,则磁测量站应距其一百公里甚至更远。对于铁路或者公路交通,在距离其1km以外基本可以忽略其带来的磁干扰的影响。 【关键词】干扰源;磁测量;磁场;高压输电线;铁路交通
1.引言 为了避开复杂多变的人为磁场干扰,目 前,具有世界磁学计量先进水平的国家基准和 高水平的弱磁标准建设地址大多选择在偏远的 山区、湖边、岛上。例如:俄罗斯的马眼湖、 美国的关岛、日本的淡路岛以及我国的北京香 山樱桃沟和宜昌执笏山等弱磁计量实验室的选 址都体现了这一点…。然而干扰源的磁干扰究 竟有多大,距离干扰源多远距离处可以忽略其 测量的影响,尚未见有文献进行系统的计算。 本文给出了计算若干磁干扰的计算方法,并详 细计算了这些干扰的量值。 2.高压输电线的磁场 随着高压输电线路电压等级的不断提高, 输电线路走廊的电磁辐射成为高压输电线路需 要考虑的重要问题之一,在进行磁测量时需要 考虑其所带来的影响。将输电线路简化为无限 长直导线时,可以用模拟电流法和模拟电荷法 计算其工频磁场,图l为某高压输电线下方的 磁感应强度分布 。 ,m 囤1高压输电线的磁场分布 实际上,电流引起的磁场计算可按照简化 的公式(1) 进行: B:/-toI 2 取电流为IO00A,则根据上式可以算出不 同距离处的磁感应强度,具体数据见表1。表1 中的数据与图i中的数据是相符的。 表1电流为1 O00A的输电线产生的磁场 距离(km) 磁感应强度(nT) 0.05 4000.O0 O.1 2000.00 0.2 1000.O0 0.4 500.O0 0.8 250.O0 1 200.O0 5 4O.00 lO 2O.OO 20 1O.0O 30 6.67 50 4.O0 l0O 2.00 15O 1.33 200 l_OO 目前我国地磁台站到输电线路之间的水平 距离一般为数十km,其产生的磁干扰大约为数 个nT,低于地磁日波动,输电线路的影响基本 可以忽略。 3.铁路交通线的影响 列车由铁磁性物质组成,在地磁场作用下 会产生感应磁场。列车运行时将对其附近的磁 测量产生影响。铁磁体在天然状态下被磁化时 所具有的磁化强度约在73.6A/m的量级水平, 由此可知,1II13的铁磁体被自然磁化后产生约 73.6Am2磁矩 。 假定列车长l000米,其截面积为30平方 米,列车上运输的货物均为钢材,且钢材均被 地磁场均匀磁化,可计算出其总感应磁矩为: M=IO00×30 X 73.6=2208000Am2 将列车等效为磁偶极子,可知距离其r位 置处的磁感应强度为: B: (2) 4,r 上式中口为测量点与磁矩的夹角, 为真 空磁导率常量。根据此式可以估算出距离列车 不同位置处的磁感应强度数值,详见表2所示。 表2距离列车不同距离处的磁感应强度 l 距离(米) 磁感应强度(nT) l 5O 1766.40 I 100 220.80 200 27.60 400 3.45 1000 0.22 2000 0.03 5000 0.00 由于地磁场的日变幅值可达±(2O~30) nT,当有磁暴、磁扰时则更大,由计算结果可 以看出,当距离铁路为1000米时,列车行驶所 产生的磁场影响约为0.22nT,在地磁场日变化 的干扰背景下已经无法识别。理论上讲,当距 离铁路超过1000米时,非屏蔽条件下的其对磁 测量的影响基本可以忽略不计了。实际上,上 述计算均选取的较大值,实际的应用中列车的 尺寸及磁干扰均要小于上述计算结果。 4.公路交通线的影响 根据恒定弱磁场标准装置的设计要求,汽 车引起的磁场变化应不大于地磁场自身变化量 的三分之一。地磁场在短时间内的变化一般不 大于5nT,所以汽车引起的磁场变化应不大于 1.6nT…。根据俄罗斯国家弱磁原始标准的要 求,弱磁计量实验室离一级以上公路的最小距 离为0.5km,与本文计算结果基本一致。实际 上,可以按照与列车影响相同的公式来计算公 路交通的影响。假定货车连同其运载的纯铁的 最大长度为5O米,截面积为20平方米,则可计 算出其总感应磁矩为: M=50×20×73.6=736000Ara2 该磁矩约为列车磁矩的1/30,依然按照 公式(2),可估算出离公路不同距离处的磁干 扰,详见表3所示。表3中的结果与文献5是相 符的。 表3距离公路不同距离处的磁千扰 距离(米) 磁感应强度(nT) 5O.00 58.88 lO0.0O 7.36 200.O0 O.92 300.O0 O.27 400.O0 0.12 1000.O0 O.0l 2000.O0 O.O0
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“十五”地磁台站建设经验浅谈 杜文勇 訾少刚 马小军 贺永忠 (宁夏地震回族自治区地震局 银川750001) 摘 要:本文结合“十五”宁夏地磁台站磁房建设,介绍了地磁台站建设中场地磁性控制、
建筑材料磁性检测等方面的一些经验,对其他环境类似的兄弟台站具有较好的借鉴意义。
关键词:宁夏 地磁台站 建设经验 前言 “十五”宁夏地磁台站建设项目是中国地震局“十五”数字地震观测网络项目宁夏分
项目的一部分,建设内容主要包括银川、中卫、固原三个FHD地磁记录室和银川地磁台绝对观测室建设。 除银川地磁台绝对观测室2008年12月建成投入使用外,该项目其它工程截止到2007年8月全部建成并投入试运行。
1 建设思路 依托原有台站;因地制宜;节约资金 依据设计方案,结合实际,经过勘选论证,宁夏地磁台站按照“依托原有台站;因地制宜;节约资金”的基本原则进行建设,起初对每个拟建场地遴选出2-3个进行详勘,拟选场地至少有1个在原有台站附近,详勘后,如果原有测震或流体台站附近符合地磁台站建设要求,那么在多个候选场地中应优先选择原有台站,原有台站可以是除地电阻率台站以外的其他任何台站,这样做可以最大限度的利用原有台站的通讯、供电、交通和观测室,以达到节约资金的目的。另外,从设计和实施方面都要考虑周到,在统一图纸设计的前提下,根据各地具体情况,因地制宜进行建设,比如,新建银川北塔地磁台绝对观测室和银川、中卫、固原三个FHD地磁记录室。绝对观测室由于跨度大设计有圈梁、构造柱,墙体50cm厚,中间夹10cm保温层。FHD地磁记录室则全部设计为拱形素混凝土现浇。中卫、固原新建FHD地磁记录室均依山而建,根据实际地形将山体开凹槽,由于是石山,基础不需作过多处理,而银川地磁台院内绝对观测室和FHD地磁记录室基础因处于湿陷性黄土区域需要处理。
2 选择建筑材料 多方调研,合理选材,即降低了成本又达到了弱磁目标 由于绝对观测室结构与FHD记录室不同,所以需要钢筋的无磁性替代品,考虑到铜材价格较昂贵,经过市场调研,决定采用玄武岩纤维复合筋,玄武岩纤维复合筋(BFRP)是以玄武岩纤维为增强材料与乙烯固化剂等基体相结合经拉剂工艺成型的一种新型复合材料。重量是钢筋的1/5。抗拉能力是钢筋的120%,是一种不生锈的电绝缘体,具有非磁性,尤其具有
500800
250200
10008008005005005004500
18001800600600
30038501600室内地平自然地面
2050
200200图1:宁夏地磁台站FHD磁房剖面图 Fig.1 The Ningxia geomagnetic observatory stands the FHD magnetism room sectional 极高的耐酸性和耐碱性。对水泥砂浆中的水分浓度及二氧化碳的浸透和扩散具有较高的容许度,可防止在苛刻环境下使用混凝土构筑物的腐蚀,从而达到提高建筑物的耐久性。装饰用材料,如铜钉、铜合页、铜插销等铜制品是首选材料[3],一般来讲,纯铜材料没有问题,但关键在于纯铜制品硬度不能达到要求,并且目前市场所谓的铜材制品纯度不够,有一定磁性,利用 G856 仪器进行测量,可以很快确定铜材磁性是否达标,发现不合格的坚决剔除,对于FHD这样的小型建筑物,根据“九五”建设经验,使用全素浇混凝土,不夹铜筋,也未使用玄武岩复合筋,这样仍能满足建筑物结构强度的要求,还可以节约经费。磁房建设使用的其它材料主要有水泥、石灰石、木材、SBS防水材料等(表1),这些建筑材料选择也是关键,要亲临现场,多检测、多比较,指定施工方购买选定材料,并且每批次材料均有甲方技术人员跟随到现场监督。
3建设场地梯度测量及建筑材料磁性检测 (1)自创探头贴近移动法,提高检测效率 磁房建设用材料都必须通过严格检测,观测墩材料磁化率必须小于1×10-6,房屋建筑
材料磁化率必须小于1×10-5,水平梯度小于或等于1nT/m[2]。磁房地基开挖前后都要做水平梯度测量,使用G-856核旋仪,探头高度30cm,测量点线间距均为0.5m,每增高30cm都要测一次水平梯度,发现异常区域立即排查,在检测现场找到异常数据点位置,将探头贴近地面逐一排查,F读数最高处即为磁异常存在的地方,如果探头离磁异常物太近G856就无法读数发出尖叫声,这也可判定异常物的位置所在。场地梯度测量一般选在阶段工程结束期进行或施工人员休息的间歇进行,以不影响工程进度,发现问题一定要及时的排除,以免造成更大损失,图2和图3分别为银川地磁台绝对观测室基础施工阶段检测出磁异常物质和异常排除后水平梯度等值线图。 (2)改进检测设备,提高检测精度 为使建筑材料磁化率达到规范要求,所有建筑用材必须到现场精心挑选,如无法就地检测,必须将样品带回,在本台专用检测场地进行检测,检测工作必须在每天磁场活动平静时
表1:宁夏地磁台站建设规模、主要材料使用及仪器安装情况 建设地点 银川地磁台院内 中卫 固原 土建任务 绝对观测室 FHD磁房 FHD磁房 FHD磁房 建筑面积 146m2 40m2 25m2 25m2 仪器墩规格 6个;0.5m×0.5m×1.2m 1个;0.4m×0.4m×1.2m 各1个;0.4m×0.4m×1.2m 开槽尺寸(长*宽*深) 22m×15m×4.2m 15m×9m×2m 7m×5m×4.5m
仪器墩材质 石灰岩 石灰岩 石灰岩 主要材料 玄武岩复合筋、高抗硫酸盐水泥、石灰岩、水洗砂 普通硅酸盐水泥、石灰岩、砂子 安装仪器 CTM-DI106、MINGEO、GM4、FHDZ-M15、FHD-1 FHD-2 测量分量 F、H、D、Z、I、X、Y F、H、D 段进行。严格按规范制作样品检测装置,初期实际检测过程中发现按规范探头距离样品太远(三倍样品盒宽度),效果不理想。为使检测结果更准确对检测架进行了改进,经过反复试验将探头与样品中心距离缩短至一倍样品盒宽度效果最佳。主要建筑材料检测结果如表2。
图2梯度测量时有磁异常等值线 图3排除磁异常后等值线 Fig.2 when gradient measurement has Fig.3 after elimination magnetism magnetism unusual equivalent line exceptionally, equivalent line
另外,因为基础处理好之后,磁房主体都是一次性现浇成型的,现浇过程中无法进行检测和梯度测量,所以,技术人员对现场磁性物质的监控就显得尤为重要,磁性控制不仅包括对建筑材料的磁性测量,同时更重要的是在保证材料无磁性的情况下,施工过程中场地磁性水平的控制。建设过程中磁性污染主要表现为几个方面:1)建筑材料本身带来的污染; 2)建筑用脚手架等有磁物体对建筑材料的二次磁性污染;3)施工人员将铁磁性物质遗留到施工场地。对于这些污染的排除,要有高度的责任心,首先是对施工人员的严格要求,必须做好各类工具,尤其是铁磁性工具进出场登记工作,保证工具不被遗留于场地;同时要求建筑工人尽量穿着不带有铁磁性装饰的衣服,不携带打火机等小的铁磁性物品[3][4]。
3磁性土对建设场地梯度影响的试验结果使数据分析处理更为简洁 因为中卫、固原FHD地磁记录室分别选建在以石灰岩和沙页岩为主的山坡上,所以建设期间进行水平梯度测量和磁异常排查很少受到自然土磁性影响。相比之下,地处平原地区的银川地磁台绝对观测室及FHD地磁记录室建设时受自然土磁性影响较大,对基础进行处理需要挖2-4米深的凹槽,在做梯度测量时如果探头距离四周自然土的距离较近,地磁总场F读数会受到影响(图4左侧靠近地槽自然土),经试验,在测量时探头与自然土的距离以大于
表2:地磁台站建设主要材料磁化率检测结果 材料名称 磁化率 材料名称 磁化率 混合料1 5.11479E-06 普通砂子1 1.68E-06 混合料2 3.63892E-06 普通砂子2 2.748E-06 混合料3 4.70768E-06 普通砂子3 1.603E-06 混合料4 3.94428E-06 普通砂子4 2.698E-06 石子1 2.41763E-06 普通砂子5 3.588E-06 石子2 1.60325E-06 水泥1 7.129E-07 石子3 2.24E-05 赛水泥2 6.565E-06 石子4 3.22432E-05 洋瓦1 3.87E-06 水洗砂 7.88895E-07 洋瓦2 4.252E-06
2530354015202530354023.52424.52525.5262323.52424.52525.51m为宜,图4为探头在不同高度时沿EW向所测得的梯度曲线,在探头距离地面60cm和120cm、180cm时明显有一个差值,可见,探头高度越高受自然土的影响越小,在1m以上几乎不受自然地面影响[4],因此,在数据分析处理时可剔除受磁性土影响变化较大的数据,使数据分析处理更为简洁。不能盲目将自然土作为回填等使用,回填土必须过筛并检测,原因是自然土中可能受建筑垃圾等影响而存在铁磁性物质。工程完工后对室内进行了细致的磁场梯度测量,测量结果表明,建成后银川地磁台绝对观测室及三个 FHD 观测室磁场梯度满足规范要求,达到了≤1nT/m 的水平[5],图5为银川地磁台绝对观测室建成后室内水平梯度等值线图。
结束语 地磁台站建设已经有很多经验可借鉴,也比较成熟。但地域不同,所选择施工方法,施工用材也不尽相同,因此,地磁记录室建设中场址勘选、建设方案确定、建设材料把关及梯度测量至关重要。宁夏地磁台站建设根据实际因地制宜,地磁记录室建成投入使用符合规范要求,数据产品精度、连续率、完整率较高,完全达到了设计要求。
参考文献 [1] 吕俊强,杜文勇,等.银川地磁台FHD观测室建设经验浅谈[J].地震地磁观测与研究,2008,29(6):95-99 [2]刘连柱 2002 .地震监测[M].北京:中国地震局监测预报司 [3] 郑柯献,郑在壮,陈维超.琼中地震台地磁记录室改造.地震地磁观测与研究. 2007,28(2):87-88 [4] 郎孝龄,翟义勇,等.泾县地震台地磁FHD 仪器房建设几点体会[J].防灾科技学院学报 2007,9(3):72-73 [5] 中国地震局监测预报司. 1995.地震电磁观测技术[M].北京:地震出版社 [6]http://10.2.210.50/QualityReview/Mnoise.aspx
“Fifteen” Ningxia geomagnetic observatory station construction empirical approach and achievement appraisal. DU Wen-yong,ZI Shao-gang,MA Xiao-Jun,HE Yong-zhong