地热监测地震网络噪声水平测量
1. Introduction
本项目旨在(a)描述地热场地面噪音的特征;(b)如果安装地震仪器能够达到足够的信噪比,则进行调查。有意的100-120米地震监测井的深度。安装井的位置只有215米主要的道路是该地区主要的噪音源。日间交通流量较高低的在晚上或周末。
2. Equipment
测试所用的设备是
- C100地震传感器
- 带集成传感器电子的SR32L地震数字记录器
- 12V电池
- 全球定位系统天线,电力电缆
传感器被放置在深30,60,86米的井里。
图片1
具有125米电缆的S100传感器
3.设备修改
C100传感器的电缆必须从标准长度20米延长到125米。为支持传感器的工作,选择了具有优良屏蔽性能、具有断裂张力350公斤的压力电阻的非常特殊的轻型电缆。
为了保证传感器与测试井套管之间的良好耦合,地球轨道工程公司必须建立传感器适配器。
图2
正在运行的Sri32L记录器
Pictures 3, 4, 5: S100传感器适配器
4. Installation
传感器的安装是使用推杆完成的.我们使用强(16AT)塑料3/4英寸长2.5米长的管片,能够与金属离合器连接。此外,当我们将传感器放下时,还特别注意驱动传感器的电缆和封隔器的电线。
一旦带有适配器的传感器被放置在所需的深度,PVC棒被拉起5米,确保不再与适配器接触。
数字化机和电池放在附近的旧小掩体里。全球定位系统天线被放置在小掩蔽所的外面。
Pictures 6, 7, 8
S100传感器插入井眼
5.记录方案及参数
记录器的采样率定为200秒。由于已知的主要噪声源是附近的道路,我们将传感器定位为与…有关它。传感器南北(Y)轴垂直地向道路轴方向倾斜,而东西(X)轴与道路轴平行。
6.测试安装
我们用了数据采集器实时监控记录器数据的程序。
我们还做了一些固定位置(30米、60米、150米)的标准重量(6千克)的重量下降试验,从地面的固定高度(2米)下降,以检查记录信号的幅度与深度。
Pictures 9, 10
S100 现场传感器和记录器检查
7. Da 检索和数据分析
SRI32L记录器单元的数据存储在可移动的微SD闪存卡中。可以使用"直升机"软件快速查看噪音,该软件在屏幕上绘制了24小时的数据。
7.1.30米噪音范围
图11
白天30米的信号图
图12
夜间30米的信号图
7.2.60米噪音范围
图13
白天60米的信号图
图14
夜间60米的信号图
7.3.86米的噪音范围
图片15
白天86米的信号图
图16
夜间86米的信号图
7.4.噪音图 比较法
Pictures 17, 18, 19
白天30米,60米,86米的信号图
Pictures 20, 21, 22
夜间30米、60米、86米的信号图
地球物理学家工程师们深入处理了这些记录,并向客户提供了该地区详细的噪音分析。
8.作为微地震的体重下降试验模拟
8.1.实证法
利用数据查看器工具和计算记录地震震级和距离的能力(基于经验公式),我们模拟了实际地震信号的重量下降信号。模拟结果表明,它代表了在距离传感器1公里处发生的地震震级-1.12R。
图片23
传感器深度为86米时,井头60米处的重量下降-地震事件模拟
8.2.基于海波恩公式的数量计算
该分析是基于海波思软件使用的震级计算公式(EQ.1)进行的。信号幅值(伍德安德森跟踪)被表示为Awa,而F1和F2是用特定公式推导的。
ML = log(Awa/2)+F1(s)+F2(d)
使用这个公式,第一的我们不得不把数据转换成伍德-安德森地震记录。
图24
从伍德-安德森地震记录中提取的最小幅度
图25
从伍德-安德森地震记录中提取的最大幅值
我们分析了井表面60m的降重信号,降重的相对位置和记录器给出了如下公式。Awa被测量为0.13mm。如Awa,而F1和F2是使用特定公式在海博斯。
ML = log(0.13/2)-0.047+0.088 = 1.18
结果与实证结果相似。因此,事实证明,即使当传感器放置在86米的地方道路上产生噪音,空间站也能够记录小于-1R的事件。
9. References
- 数据浏览软件工具-地球物理学家
- 直升机软件工具-地球物理学家
- 查看地震数据的PQLII程序-护照的
- 地震2-安东尼·洛马斯
- 海博恩天体手册-美国地质勘探局