本實用新型專利技術公開了一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置及方法;本實用新型專利技術的實驗裝置由地殼壓力接收組件(101)、阻抗分析儀(3)、電腦(4)、固結填充物(30)、沉井(32)組成。由于固結填充物(30)、地殼壓力接受組件(101)、沉井(32)、巖石層(33)完全固結在一起。地殼在構造運動作用下,當地應力達到并超過巖層的強度極限時,巖層就會突然產生變形,乃至破裂,巖石所受應力發生變化,與巖石固結在一起的地殼壓力接受組件(101)上的6個阻抗傳感器,能分別感知來自前、后、左、右及上、下6個方向的應力變化;通過數據處理,發現巖石應力的變化,及時進行地震預警。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置及方法;本技術的實驗裝置由地殼壓力接收組件(101)、阻抗分析儀(3)、電腦(4)、固結填充物(30)、沉井(32)組成。由于固結填充物(30)、地殼壓力接受組件(101)、沉井(32)、巖石層(33)完全固結在一起。地殼在構造運動作用下,當地應力達到并超過巖層的強度極限時,巖層就會突然產生變形,乃至破裂,巖石所受應力發生變化,與巖石固結在一起的地殼壓力接受組件(101)上的6個阻抗傳感器,能分別感知來自前、后、左、右及上、下6個方向的應力變化;通過數據處理,發現巖石應力的變化,及時進行地震預警。【專利說明】一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置
本技術涉及一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置,尤其涉及構造地震預測
。
技術介紹
地震共分為構造地震、火山地震、陷落地震和誘發地震四種,其中,構造地震是指在構造運動作用下,當地應力達到并超過巖層的強度極限時,巖層就會突然產生變形,乃至破裂,將能量一下子釋放出來,就引起大地震動,這類地震被稱為構造地震,占地震總數90%以上。 地震預測是世界難題,第一,地球的不可入性。大家知道上天容易入地難,我們對地下發生的變化,只能通過地表的觀測來推測;第二,地震孕律的復雜性。通過專家多年的研宄,現在逐漸認識到地震孕育、發生、發展的過程十分復雜,在不同的地理構造環境、不同的時間階段,不同震級的地震都顯示出相當復雜的孕律過程;第三,地震發生的小概率性。大家可能都感覺到,全球每年都有地震發生,有些還是比較大的地震。但是對于一個地區來說,地震發生的重復性時間是很長的,幾十年、幾百年、上千年,而進行科學研宄的話,都有統計樣本。而這個樣本的獲取,在有生之年都非常困難。由于構造地震預測作為一個世界性科學難題,全世界都在努力研宄構造地震預測,探索構造地震預測的有效途徑,但就現在來說,不管國內還是國際上,還很難完全準確地預報地震。
技術實現思路
本技術根據實際應用需求,設計了一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置及方法,在選定的地震實驗區內,先鉆一個直徑是30公分的沉井(32),沉井(32)穿過表土層(34)到達巖石層(33)的深度為2.0米,然后向沉井(32)灌入深度為0.5?0.6米的固結填充物(30),然后逐步將用鋼絲繩吊掛的地殼壓力接受組件(101)下放到沉井(32)的地部,再向沉井(32)灌入深度為2.0?2.5米的固結填充物(30),并加掛振動棒對固結填充物(30)進行夯實,繼續灌入固結填充物(30)至地表,28天后,固結填充物(30)、地殼壓力接受組件(101)、沉井(32)完全固結在一起。地殼在構造運動作用下,當地應力達到并超過巖層的強度極限時,巖層就會突然產生變形,乃至破裂;當巖石所受應力發生變化時,與巖石固結在一起的地殼壓力接受組件(101)上的6個阻抗傳感器,能分別感知來自前、后、左、右及上、下6個方向的應力變化;通過數據處理,及時發現地震前兆。研宄表明,該種實驗裝置及方法,完全可以用于構造地震預測。 本技術解決其技術問題采用的技術方案是: 一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置由地殼壓力接收組件(101)、阻抗分析儀⑶、電腦(4)、固結填充物(30)、沉井(32)組成,所述的地殼壓力接受組件(101)由第I號阻抗傳感器(201)、第2號阻抗傳感器(202)、第3號阻抗傳感器(203)、第4號阻抗傳感器(204)、第5號阻抗傳感器(205)、第6號阻抗傳感器(206)、下殼體(I)、上殼體(2)、0型密封圈(5)、絕緣填充物(6)、導線孔(7)、長方形槽I底平面(9)、長方形槽2底平面(12)、圓形槽底平面I (15)、圓形槽底平面2 (18)、長方形槽3底平面(21)、長方形槽4底平面(24)、吊環(27)、卡環(28)、鋼絲繩(29)、螺紋孔(31)組成;當巖石所受應力發生變化時,通過與巖石固結在一起的地殼壓力接受組件(101)上的6個阻抗傳感器,分別感知來自前、后、左、右及上、下6個方向的應力變化;通過數據處理,發現巖石應力的變化,及時進行地震預警。 本技術與
技術介紹
相比,具有的有益效果是: 由于構造地震預測作為一個世界性科學難題,全世界都在努力研宄構造地震預測,探索構造地震預測的有效途徑,但就現在來說,不管國內還是國際上,還很難完全準確地預報地震。當地應力達到并超過巖層的強度極限時,巖層就會突然產生變形,乃至破裂,將能量一下子釋放出來,就引起大地震動。 在本專利技術中,當巖石所受應力發生變化時,通過與巖石固結在一起的地殼壓力接受組件(101)上的6個阻抗傳感器,分別感知來自前、后、左、右及上、下6個方向的應力變化;通過數據處理,發現巖石應力的變化,及時進行地震預警。 本專利技術為構造地震探測儀的設計提供了實驗裝置。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結合附圖和實例對本技術做進一步說明。 圖1是本專利技術的工作原理圖。 圖2是本專利技術的地殼壓力接受組件實體爆炸圖。 圖3是本專利技術的縱向爆炸剖視圖。 圖4是本專利技術的橫向爆炸剖視圖。 圖5是本專利技術的地殼壓力接受組件在沉井中的位置示意圖 在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中,如圖所示:1.下殼體;2.上殼體;3.阻抗分析儀;4.電腦;5.徑向橡膠圈;6.絕緣充填物;7.導線孔;8.密封圈;9.長方形槽I底平面;10.導電銀膠1;11.長方形壓電陶瓷片I ;12.長方形槽2底平面;13.導電銀膠2;14.長方形壓電陶瓷片2;15.圓形槽I底平面;16.導電銀膠5;17.圓形壓電陶瓷片I ;18.圓形槽2底平面;19.導電銀膠6;20.圓形壓電陶瓷片2;21.長方形槽3底平面;22.導電銀膠3;23.長方形壓電陶瓷片3 ;24.長方形槽4底平面;25.導電銀膠4;26.長方形壓電陶瓷片4 ;27.吊環;28.卡環;29.鋼絲繩;30.固定填充物;31.螺紋孔;32.沉井;33.巖石層;34.地表層;101.地殼壓力接收組件;201.第I號阻抗傳感器;201.第2號阻抗傳感器;203.第3號阻抗傳感器;204.第4號阻抗傳感器;205.第5號阻抗傳感器;206.第6號阻抗傳感器;500.黑色信號線;501.灰色信號線;502.藍色信號線;503.紅色信號線;504.白色信號線;505.黃色信號線;506.綠色信號線; 【具體實施方式】 如圖1、2、3、4、5所示,一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置由地殼壓力接收組件(101)、阻抗分析儀(3)、電腦(4)、固結填充物(30)、沉井(32)組成,所述的地殼壓力接受組件(101)由第I號阻抗傳感器(201)、第2號阻抗傳感器(202)、第3號阻抗傳感器(203)、第4號阻抗傳感器(204)、第5號阻抗傳感器(205)、第6號阻抗傳感器(206)、下殼體(I)、上殼體(2)、0型密封圈(5)、絕緣填充物(6)、導線孔(7)、長方形槽I底平面(9)、長方形槽2底平面(12)、圓形槽底平面I (15)、圓形槽底平面2 (18)、長方形槽3底平面(21)、長方形槽4底平面(24)、吊環(27)、卡環(28)、鋼絲繩(29)、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于阻抗分析的構造地震預測實驗裝置,該實驗裝置由地殼壓力接收組件(101)、阻抗分析儀(3)、電腦(4)、固結填充物(30)、沉井(32)組成,其特征在于:所述的地殼壓力接受組件(101)由第1號阻抗傳感器(201)、第2號阻抗傳感器(202)、第3號阻抗傳感器(203)、第4號阻抗傳感器(204)、第5號阻抗傳感器(205)、第6號阻抗傳感器(206)、下殼體(1)、上殼體(2)、O型密封圈(5)、絕緣填充物(6)、導線孔(7)、長方形槽1底平面(9)、長方形槽2底平面(12)、圓形槽底平面1(15)、圓形槽底平面2(18)、長方形槽3底平面(21)、長方形槽4底平面(24)、吊環(27)、卡環(28)、鋼絲繩(29)、螺紋孔(31)組成;所述的第1號阻抗傳感器(201)由灰色信號線(501)、黑色信號線(500)、下殼體(1)、導電銀膠1(10)、長方形壓電陶瓷片1(11)組成;第2號阻抗傳感器(202)由藍色信號線(502)、黑色信號線(500)、下殼體(1)、導電銀膠2(13)、長方形壓電陶瓷片2(14)組成;第3號阻抗傳感器(203)由紅色信號線(503)、黑色信號線(500)、下殼體(1)、導電銀膠3(22)、長方形壓電陶瓷片3(23)組成;第4號阻抗傳感器(204)由白色信號線(504)、黑色信號線(500)、下殼體(1)、導電銀膠4(25)、長方形壓電陶瓷片4(26)組成;第5號阻抗傳感器(205)由黃色信號線(505)、黑色信號線(500)、上殼體(2)、導電銀膠5(16)、圓形壓電陶瓷片1(17)、徑向橡膠圈(8)組成;第6號阻抗傳感器(206)由綠色信號線(506)、黑色信號線(500)、下殼體(1)、導電銀膠6(19)、圓形壓電陶瓷片2(20)組成;吊環(27)是通過螺紋孔(31)固定在上殼體(2)上;卡環(28)是卡裝在吊環(27)上;鋼絲繩(29)的一端是固定在卡環(28)上;上殼體(2)通過螺紋與下殼體(1)連接;在上殼體(2)與下殼體(1)間裝有O型密封圈(8);在上殼體(2)上開有導線孔(7);徑向橡膠圈(5)是安裝在導線孔(7)上;下殼體(1)上的長方形槽1底平面(9)、長方形槽2底平面(12)、長方形槽3底平面(21)、長方形槽4底平面(24)是依次相鄰,長方形槽1底平面(9)在長方形槽3底平面(21)的對面,長方形槽2底平面(12)在長方形槽4底平面(24)的對面;長方形壓電陶瓷片1(11)的負極通過導電銀膠1(10)粘貼在長方形槽1底平面(9)上,長方形壓電陶瓷片2(14)的負極通過導電銀膠2(13)粘貼在長方形槽2底平面(12)上,圓形壓電陶瓷片1(17)的負極通過導電銀膠5(16)粘貼在圓形槽底平面1(15)上,圓形壓電陶瓷片2(20)的負極通過導電銀膠6(19)粘貼在圓形槽底平面2(18)上,長方形壓電陶瓷片3(23)的負極通過導電銀膠3(22)粘貼在長方形槽3底平面(21)上,長方形壓電陶瓷片4(26)的負極通過導電銀膠4(25)粘貼在長方形槽4底平面(24)上;上殼體(2)或下殼體(1)與長方形壓電陶瓷片1(11)、長方形壓電陶瓷片2(14)、長方形壓電陶瓷片3(23)、長方形壓電陶瓷片4(26)、圓形壓電陶瓷片1(17)、圓形壓電陶瓷片2(20)的負極相連,上殼體(2)和下殼體(1)是長方形壓電陶瓷片1(11)、長方形壓電陶瓷片2(14)、長方形壓電陶瓷片3(23)、長方形壓電陶瓷片4(26)、圓形壓電陶瓷片1(17)、圓形壓電陶瓷片2(20)的公共地線;黑色信號線(500)的一端焊接在壓電陶瓷片的公共地線上,黑色信號線(500)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,與阻抗分析儀(3)的負極相連接;灰色信號線(501)的一端焊接在長方形壓電陶瓷片1(11)的正極上,灰色信號線(501)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,可與阻抗分析儀(3)的正極相連接;藍色信號線(502)的一端焊接在長方形壓電陶瓷片2(14)的正極上,藍色信號線(502)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,可與阻抗分析儀(3)的正極相連接;紅色信號線(503)的一端焊接在長方形壓電陶瓷片3(23)的正極上,紅色信號線(503)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,可與阻抗分析儀(3)的正極相連接;白色信號線(504)的一端焊接在長方形壓電陶瓷片4(26)的正極上,白色信號線(504)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,可與阻抗分析儀(3)的正極相連接;黃色信號線(505)的一端焊接在圓形壓電陶瓷片1(17)的正極上,黃色信號線(505)的另一端穿過徑向橡膠圈(5)的內孔,可與阻抗分析儀(3)的正極相連接;綠色信號線(506)的一端焊接在圓形壓電陶瓷片2(20)的正極上,綠色信號線(506)的另一端穿過徑向...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張軍,吳勇,郭榜增,黃杰,湯紅梅,李憲華,張澤宇,
申請(專利權)人:安徽理工大學,
類型:新型
國別省市:安徽;34
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