地震流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)探析范文

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摘要：福建省地震流動觀測臺網(wǎng)項目來源于福建省地震局的“福建省“十二五”防震減災(zāi)重點項目,是“福建省地震監(jiān)測預(yù)警與社會服務(wù)系統(tǒng)工程地震流動觀測臺網(wǎng)”的子項目。福建省地震流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)，將形成覆蓋全省7個重要活動構(gòu)造區(qū)段的大跨度、大尺度、高精度地殼形變與重力場和水準(zhǔn)變化觀測網(wǎng)。它以地震監(jiān)測服務(wù)為主，同時兼顧測繪、氣象、導(dǎo)航、市政建設(shè)、土地規(guī)劃利用等服務(wù)。目的在于結(jié)合福建的地質(zhì)構(gòu)造空間分布及活動背景、福建省現(xiàn)今地殼運動特征和福建省及其近海地震活動空間分布特征等，在福建省勘選出滿足規(guī)范、可靠、安全、科學(xué)的GNSS觀測陣列站址，并完成建設(shè)跨斷裂的GNSS觀測陣列。

關(guān)鍵詞：“十二五”；地殼形變；觀測臺網(wǎng)；建設(shè)

1概述

福建省地震流動觀測臺網(wǎng)是福建省“十二五”防震減災(zāi)重點項目———“福建省地震監(jiān)測預(yù)警與社會服務(wù)系統(tǒng)工程項目中的”的子工程，根據(jù)福建省發(fā)展改革委的批復(fù)(閩發(fā)改投資函【2014】30號，地震流動觀測臺網(wǎng)項目投資概算：533.7萬元，建筑工程費：136.7萬元，設(shè)備及安裝工程費：403.00萬元。由廈門地震勘測研究中心承建。該臺網(wǎng)在福建省主要斷裂帶篩選出7個重要活動構(gòu)造區(qū)段，建設(shè)7個跨斷層流動GNSS觀測陣列，共67個測點（其中59個新建），并配置8臺GNSS流動觀測設(shè)備、1臺流動重力觀測設(shè)備和15臺地震流動觀測設(shè)備，對流動監(jiān)測網(wǎng)進(jìn)行定期觀測，監(jiān)測相應(yīng)斷裂的運動方式和運動狀態(tài)，獲取地震前兆信息。現(xiàn)有的地殼形變臺網(wǎng)屬于大尺度寬間距監(jiān)測網(wǎng)，對某些重要活動構(gòu)造區(qū)段斷裂運動監(jiān)測能力不足。為達(dá)到對重要活動構(gòu)造區(qū)段斷裂運動進(jìn)行精密監(jiān)測目的，在福建省主要斷裂帶篩選出了7個重要活動構(gòu)造區(qū)段，以臺陣布設(shè)流動GNSS監(jiān)測臺站，結(jié)合精密流動重力監(jiān)測手段，跨過斷裂帶，建立較為密集觀測的GNSS陣列，提高空間采樣率，進(jìn)行定期觀測，獲取斷裂帶及其兩側(cè)的斷裂構(gòu)造運動演化圖像和重力變化圖像和地震活動圖像，探測斷裂閉鎖時間段和空間段，并控尋可能的地震前兆信息，研究斷層運動方式和運動狀態(tài)時空演化特征，對地震孕育、發(fā)生作出科學(xué)預(yù)測。

2項目GNSS觀測墩的布網(wǎng)原則

按規(guī)范要求，流動GNSS觀測陣列觀測站選址應(yīng)滿足以下基本要求：

2.1流動GNSS觀測陣列的觀測墩要求

選在地基堅實穩(wěn)定、安全僻靜、交通便利、并利于長期保存和觀測的地方。盡可能選在交通主干線附近地震臺、氣象臺、學(xué)校、公園內(nèi)。

2.2觀測墩應(yīng)建設(shè)在穩(wěn)定、完整的基巖上，在覆蓋層厚的地區(qū)，觀測墩也可以埋設(shè)在堅實的土層內(nèi)。

2.3GNSS接收機天線架設(shè)位置各方面視線高度角15。以上無阻擋物，特殊地區(qū)可在一定范圍內(nèi)（水平視角不超過60度）內(nèi)，可放寬到25。

2.4有條件時觀測站應(yīng)盡可能選擇在已有的地震臺、人衛(wèi)站、氣象站、兵站、驗潮站等所在地。若符合技術(shù)要求，應(yīng)盡可能利用原有的GNSS點、三角點。

2.5測線應(yīng)有效跨過監(jiān)測的斷裂帶。

3地震流動GNSS觀測臺網(wǎng)的選址

地震流動觀測臺網(wǎng)在福建省主要斷裂帶篩選出7個重要活動構(gòu)造區(qū)段，建設(shè)7個跨斷層流動GNSS觀測陣列。

3.1跨過長樂—詔安斷裂帶西南段布設(shè)平和-漳浦GNSS觀測陣列,陣列概況:

自平和縣小溪鎮(zhèn)舊樓村起，至漳浦縣舊鎮(zhèn)鎮(zhèn)甘林村止，新建9個GPS觀測墩，代碼為（PZ01—PZ09）平均距離10公里。

3.2跨過政和—海豐斷裂帶中部和西南部布設(shè)：

永定—平和GNSS觀測陣列和永安—德化GNSS觀測陣列，永定—平和GNSS陣列概況:自永定縣金砂鄉(xiāng)上金村起，至平和縣霞寨鎮(zhèn)高寨村止，共有10個GNSS觀測點，已有3個，新建7個GNSS觀測墩，代碼為YP01-YPD07，平均距離14.5公里。永安-德化GNSS觀測陣列概況:自永安市西洋鎮(zhèn)葛洲村起，至永春縣云路村止，共有10個點，已有3個，新建7個GNSS觀測墩，代碼為YD01-YD07平均距離23.3公里。

3.3跨過閩江斷裂帶布設(shè)：

古田-湯川GNSS觀測陣列，陣列概況:自古田縣極樂寺起，至尤溪縣胡厝村止，共有10個，已有1個，新建9個GNSS觀測墩,代碼：GT01-GT09，平均距離13.1公里。

3.4跨過沙縣—南日島斷裂帶布設(shè)泉港-福清GNSS觀測陣列，陣列概況:

由8個新選的GNSS觀測點、一個十一五期間選定的GNSS連續(xù)運行基準(zhǔn)站和福清綜合場地的一個GNSS點組成。每個相鄰兩點之間間距為5-10公里，點位衛(wèi)星接收率達(dá)到85%以上。共有10個，新建8個GNSS觀測墩（土層點6個，基巖點2個），代碼：QF01-QF08。

3.5永安—晉江斷裂帶的東南段布設(shè)：

惠安-水頭GNSS觀測陣列，陣列概況:自南安市水頭鎮(zhèn)仁福村起，至惠安縣盤龍村止，共有10個，已有1個，新建9個GNSS觀測墩，共有9個GNSS觀測點，代碼：HS01-HS09平均距離7.6公里。3.6上杭—云霄的東南段布設(shè)：漳浦-詔安GNSS觀測陣列，陣列概況:自漳浦縣盤陀鎮(zhèn)通坑村起，至詔安縣東橋鎮(zhèn)內(nèi)鳳村止，共有7個點，新建7個GPS觀測墩，代碼：ZZ01-ZZ07共有7個GPS觀測點平均距離11.7公里。

4地震流動GNSS網(wǎng)的建設(shè)

4.1觀測墩規(guī)格、樣式

4.1.1GNSS觀測墩主要分為基巖觀測墩和土層觀測墩兩種。GNSS陣列新建57個土層觀測墩，2個基巖觀測墩；共計59個GNSS觀測墩，觀測墩為圓柱形墩（直徑500mm），土層觀測墩挖孔尺寸為：長1.2米×寬1.2米×深2.0米。4.1.2觀測墩頂面中央埋設(shè)具有強制歸心裝置的GNSS觀測標(biāo)志；觀測墩頂面刻注站點編號（字頭朝北），北側(cè)還刻注有指北線；測點編號等信息。4.1.3觀測墩北側(cè)下方的墩體上埋設(shè)一普通水準(zhǔn)標(biāo)志；墩體上釘掛鐵質(zhì)警示牌。4.1.4觀測墩埋造時強制對中裝置應(yīng)用置平工具安平，觀測墩埋設(shè)應(yīng)用鋼筋水泥混凝土現(xiàn)場澆灌。觀測墩應(yīng)在選定的點位上埋設(shè)，并繪點之記。4.1.5建觀測墩結(jié)束后，向當(dāng)?shù)剜l(xiāng)政府、廠礦、學(xué)校等單位辦理測量標(biāo)志委托保管手續(xù)。

4.2建設(shè)項目觀測墩建設(shè)詳細(xì)共分為以下幾道工序

首先建設(shè)小組和施工小組人員到達(dá)GPS觀測墩的位置，該項目觀測墩為圓柱形墩，基坑開挖采用人工挖掘方式，挖孔尺寸為：長1.2m×寬1.2m×深2.0m（土層觀測墩）。建設(shè)工序分為：觀測墩坑基開挖———鋼筋籠安置———下部模具安置———下部墩體混凝土澆筑———上部模具及水準(zhǔn)標(biāo)志安置———上部墩體混凝土澆筑———GPS強制歸心盤安置———觀測墩頂面印字———拆模———基坑回填及現(xiàn)場清理———測量標(biāo)志保護(hù)牌安裝———混凝土養(yǎng)護(hù)。等澆筑完畢，次日拆掉鋼模、回填完成GPS墩的建設(shè)工作。

5地震流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)項目完成情況

地震流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)項目2013年10月-12月完成全野外選址任務(wù)；2013年12月完成7條觀測陣列的選點報告。項目于2015年1月開始進(jìn)行野外施工，于2015年8月完成野外建觀測墩任務(wù)；共計完成59個GNSS點建設(shè)（其中基巖點2個，土層點57個）。

6地震流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)項目的亮點及其作用

流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)項目是首次在福建省布設(shè)7個跨斷層流動GNSS觀測陣列，加上原有的泉州、福清的2個綜合跨斷層場地，共有9個跨斷層GNSS陣列，使跨斷層GNSS觀測陣列覆蓋福建全省的主要活動斷裂，使全省所有主要活動斷裂水平形變都得到監(jiān)測。從而提高我省的水平形變的地震預(yù)測水平。流動觀測臺網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)一步完善了我省的地殼形變流動觀測網(wǎng)，進(jìn)一步增加垂直形變和水平形變的監(jiān)測能力。本項目在原有流動監(jiān)測網(wǎng)的基礎(chǔ)上，擴大監(jiān)測范圍，2008年我省實現(xiàn)了跨斷層短水準(zhǔn)基本覆蓋了全省主要活動斷裂，我省的前兆監(jiān)測網(wǎng)已初具規(guī)模。全省所有主要活動斷裂垂直形變都得到監(jiān)測。隨著“十二五”流動觀測臺網(wǎng)建設(shè)項目的完成，全省所有主要活動斷裂水平形變和垂直形變都得到監(jiān)測。在福建省防震減災(zāi)工作中發(fā)揮應(yīng)有的基礎(chǔ)作用。

作者：陳作仁 全建軍 林淑冰 林志彬 單位：福建省寧德市古田縣地震辦公室