颗粒介质中探测地震前兆和前兆应力-应变传播模型

使用埋设于土层沙坑中的应变传感器, 探测到地震前兆信息, 确定其对应特定地震. 通过模拟实验与实际探测进行对比, 表明所探测的信息是地层中的应变. 依据颗粒物质的特 性和运动规律, 分析了用此方法探测前兆应变信息敏感的原因, 并提出了地震前兆应力-应变传播模型. 地壳岩石层由板块、断层和其间的断层泥构成, 在地震前兆应力-应变传播准静 态力学问题中, 地壳岩石层应作为大尺度的颗粒体系处理. 孕育地震的作用力使附近岩石层 块产生滞滑(stick-slip)移动, 并渐次推动其他岩石层块滞滑位移, 层块位移的切变作用导致土层挤压形变. 沙坑中沙子的离散态特性使传感器对形变信号有良好响应, 从而可探测这种地震前兆信息. 通过对地层中应力-应变传播物理机制的分析, 也解释了在岩石中难以测量 到地震前兆应变信息的原因. 所提出的原理和方法为浅源地震前兆信息探测提供了新途径.     

地球的构造

对密度的感知亦证明是发现地球构造的一种有效方法。当然,我们不能直接看到我们这个行星的内部。光无法穿过岩石。但是,来自地震的压力波或冲击波却可以。当这些波通过岩石时,其速度和路线会因岩石不同而发生变化。因此,地质学家们能通过测量来自地震的冲击波用多长时间传到地球各处不同的点来探查地球深处的岩石。这所揭示的地球是一层层组成的,很象是一枚元葱。在外表是一层薄壳,其厚度无非象是贴在足球表面的一张邮票。这下面是构成地球体积82％以上的地     

力学在地震预报中的作用

地震预报是当代自然科学中的几大难题之一。研究预报是我国杜会主义建设的需要和人民群众的迫切愿望。解决地震预报将涉及多种学科、多方面的相互关联与渗透。本文从研究地壳力学状态入手。把整个地球的地壳看成是一个薄壳弹性体来处理,研究其应力应变及应力场的变化。论证了在地壳岩石与土层中,地应力引起的位移位属于同一数量级,求解出位移位随地壳深度的变化规律;认为地壳力学状态及其应力应变场的变化,是地震预报中最直接的前兆因素。通过研制的电阻式地应力观测系统,进行连续七年观测实验,获取了大量观测资料。经计算分析证明,可测得地壳力学状态及构造应力场的参数。从而证明:地震的孕育和发生与构造应力场参数变化密切相关。通过观测实验还发现,中强地震临震前在近场观测到有低频率应力应变波动群出现,进而探讨这一特征及其机理,将有助于寻找临震预报的一种可靠途径。     

水库诱发地震的理论分析

从大自然观出发,站在宇宙高度看地球,它是一个薄壳弹性容器。因此用弹性力学方法,对在水库水的压力和坝体的压力下,地壳应力、应变、及应变能的分析计算,从而对水库地震、构造地震、诱发地震的能量、震级以及三者的关系进行分析计算,得出结论是:地壳在水库水的压力和坝体压力下产生的压应力、剪应力和变形能远小于地壳岩石强度值和构造地震能量,所以发生水库地震可能性不大。如果发生水库地震,其震级也远小于构造地震。若水库地震和构造地震叠加后发生诱发地震,其震级略略大于构造地震震级,增大部分很小很小,可以忽略不计。因此,可以说水库诱发地震震级不大于本地区构造地震震级。     

空间目标单光子探测光纤接收方式的研究

空间目标探测中常常遇到极微弱光回波的探测问题,望远镜接收到的光信号仅有很少的光子数,甚至单光子.我们把单光子探测器运用在空间目标探测中,一方面光纤接收方式具有若干潜在优势,另一方面由于目前所用的单光子探测器的光纤接收模式的限制,决定了在空间目标的单光子探测中应用光纤接收方式.对于回波的光纤接收方式的研究将有力促进空间目标单光子探测技术的发展.     

“是否存在有助于预报的地震前兆”的讨论

经过几十年地震预报探索实践,已发现了很多地震前兆异常,其中部分前兆还通过了优秀地震前兆标准的检验,并分析总结了前兆异常的群体特征.但用这些前兆异常,通过经验性统计方法进行地震预报成功率很低,其根本原因是地震孕育、发生的空间尺度较大,前兆异常的挑选较为困难;地震复发周期较长,已积累的震例资料不足于研究地震孕育发生的规律;地震的孕震环境复杂,与周边的动力、构造环境密切相关,不同地震之间前兆异常差异较大;前兆观测分布在地球表面,只是地下应力、应变的间接反映,所获取的异常与地震前兆关系有待深入研究.在目前情况下,下一次地震完全按统计得到的共性特征演化明显是不可能的.地震前兆观测应从单点观测向直接观测地下应力、应变场过渡,地震预报从经验性统计预报向基于地球物理场动态观测的物理预报过渡.     

地震征兆

地震有征兆吗？答案是：有。这是因为在地震发生前，岩石体在地应力的作用下，在应力应变逐渐积累和加强的过程中，会引起震源及其附近物质发生物理、化学、生物和气象等一系列异常变化。 地震征兆可划分为微观征兆和宏观征兆。     

在空中的地震闪光

最近在费城召开的美国地球物理协会会议上,美国的勘测科学家宣布一个似乎有可能产生地震光的原理.J·拜尔利和他在加里福尼亚一起工作的同事提出:地震块板至岩石和土壤间沿着断层互相磨擦产生充足的热量使水蒸发,产生电荷.由于形成同雷雨内一样的电磁场而产生电能释放出很强的地震光从而使从震中地区一直到七十英里都能看见.     

根据宇宙信息进行地震预报

按照现代观点,地震孕育的最后阶段与地球岩石破裂有关,因为后者会引起地球表面和大气层中的电磁异常。据初步推测,地震电磁场,即震前地壳中产生的非常大的脉冲电流会在大气层中引起次生辐射。     

肖特基型自驱动光电探测器件及其多场耦合性能调控

小型化和多功能化是微纳传感器件及其集成系统的主要发展目标.构建无源的自驱动传感器件是实现这一目标的有效途径.利用异质结接触形成的内建电场分离光生电子空穴对从而形成响应电流是实现自驱动光电探测的一种直接有效的方式.在异质结结构的自驱动光电探测器研究中,肖特基型自驱动光电探测器因具有光谱选择性强、响应频率快等特点而备受关注.本文重点介绍了近年来利用低维纳米材料构建的肖特基型自驱动光电探测器,阐释了利用应变/应力、通过界面调控优化器件性能的基本原理,展望了肖特基型自驱动光电探测器发展方向和研究目标.     

地震是一种"地壳雷电效应"

本文依据天文地震学所揭示的太阳活动、宇宙线增强与地震活动密切关联、地电学中所揭示的自然电场的存在以及地震前后岩石电阻率显著变化的观测事实和“摩擦带电”的原理 ,提出一种新的地震成因假说 ,即地震是一种“地壳雷电效应” .认为地震实质上是发生在地壳中的雷电现象———由于太阳活动 ,如耀斑爆发、太阳黑子、太阳风等向地球辐射大量带静电荷的高能粒子 ,以及自然电场、板块断层间的挤压、摩擦导致大量静电荷积累、极化 ,从而引起发生在地壳中的雷电现象 .强烈的地壳雷电能够导致地内岩石破裂 ,加剧地震的破坏性 .并尝试性地运用这一观点解释了板间地震、板内地震、水库、注水、采矿诱发地震等现象 .认为由此可以设法对地震采取有效的预防、控制措施 .从而指出 ,仅仅从地应力的角度来认识地震现象是远远不够的 ,静电力的存在至少是一个不能被忽视的重要因素 .     

照亮地球深部的“明灯”——高温高压实验

地球是人类赖以生存和发展的家园,相对于其表层系统(大气圈、水圈、生物圈),人类对地球深部的认识仍然非常有限。地质学/地球化学方法通过研究地表出露的来自地球深部的岩石矿物和来自外太空宇宙的陨石等样品,来推测地球内部物质的性质。地球物理方法则利用地震波来探测地球内部的结构。半个多世纪以来兴起的高温高压技术,使得科学家能够在实验室中模拟地球内部的极端压力和温度环境,同时结合各种现代化分析测试手段,对岩石和矿物在极端高温高压条件下的性质状态进行原位研究,极大地促进了我们对地球内部的物质组成和结构的认识。因此,高温高压实验技术已经成为人类探索地球深部结构和物质组成的“明灯”。     

地球自转角速度变化触发地震的初步讨论

关于地球自转角速度变化和地震之间的关系,近年来国内外都有文章评述。在统计两者之间关系时,有用地球自转角速度相对变化率与地震频度、应变值、能量值的,也有用地球自转季节性变化与地震频度的,还有用地球自转季节性加速度进行比较的;在认识这两者之间关     

固体样品光声测量中的“热翼”现象及其与固体样品热学参量的关系

前言光声效应的基本机制是受周期调制过的光束照射的样品被由光学吸收所引起的非辐射跃迁所加热。过去光声信号的探测多用麦克风探测法;近来则多用压电传感器探测法。压电传感器直接接触被照样品,样品吸收光能后所产生的热流在样品中传播时可被压电探测器灵     

发现新型钻石行星

运用斯皮策太空望远镜的探测数据，科学家最近发现了一颗新型的钻石行星——距离地球仅40光年的“55巨蟹e”星。这个岩石世界的大小是地球的两倍，质量却是地球的八倍．科学家因此称之为“超级地球”。     

地球生命起源之谜 “黑色烟雾”中的生命

地球上的生命是从哪里来的?是什么时候开始的?是怎样开始的?人类自脱离了野蛮开始认识周围世界起就一直在思索生命的起源这个问题。这个问题太难回答了,即使在今天它仍然是宇宙间最为神秘的问题之一。20世纪初,科学家找到了一些零碎的证据,证明地球上的生命不是神或上帝创造的,而在以前人们大都认为生命是由上帝创造,其中不乏有像牛顿这样伟大的科学家。今天,为了确定生命的起源,科学家们正在以不同的方式进行研究。一些科学家正在研究我们自己星球的生命,一些科学家在寻找太阳系的其他行星或卫星的生命或生物化石,还有一些科学家试图探测遥远行星的大气层中的生命因子,或探测其他星球的智慧生命发出的无线电信号来探测生命……     

地震和油气的二次运移聚集

地震大体可分为两类：天然地震和人工地震。天然地震指地球自然运动引发的地震，包括构造运动、火山、塌陷、崩塌等引起的地震，灾难性的地震基本上都是构造运动引起的。人工地震指人为激发的地震，包括为探测地球内部而特别设计激发的地震和工业生产军事活动引发的地震。     

地球的振动透视

地震学家利用地震波与爆破波研究地球深部,但是地震的发生突入其来,震源位置又事先未知;爆破使岩石的结构发生变化,重复实验,条件又已改变,因此难于从事研究。     

用一根光纤直接传输图像的新技术

日本电报电话公共公司用一种空间光调制器成功地完成了一项基础实验。用这种空间光调制器能在一根光纤上直接输送光学图像,而不必首先将图像转换成电信号。通常,利用一根光纤直接传送图像时,由于光在光纤中发生多次反射和折射,传输的图像会发生畸变。为解决这一问题,日本电报电话公共公司开发出一种空间光调制器,把它作为一面能接收图像的相位共     

浅谈高应变检测在工程基桩检测上应用以及注意的事项

高应变检测的原理是在桩顶作用一个高能量冲击,使得桩土体系产生相对位移,激发出桩侧土的摩阻力,根据加速度传感器和应力传感器测得的数据获得桩身的动应力响应曲线,在一些基本假定的基础上,来预估基桩承载力.在实际操作中,锤击能量选择、原始材料收集、检测时间选择、传感器安装以及桩头处理好坏都会影响高应变检测法的准确性和可靠性,因此在使用时应当对这些方面给予足够的重视.