地應(yīng)力測量方法研究 作者張國正（00041323） 史越川

1、0755-83376489,地應(yīng)力傳感器綜合性能研究,作者：張國正（00041323） 史越川（00041303）,0755-83376489,1976年唐山地震遺址,0755-83376489,框架結(jié)構(gòu)，大部分倒塌,0755-83376489,地應(yīng)力傳感器綜合性能研究,工程背景知識地震發(fā)生的機理與工程構(gòu)件破壞的道理相同。構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)構(gòu)件中的最大應(yīng)力達(dá)到材料的強度極限時即發(fā)生破壞。而由于地球自轉(zhuǎn)

2、及其他因素，使地殼中產(chǎn)生了地應(yīng)力，地應(yīng)力的積累達(dá)到某一數(shù)量，就會引發(fā)地震。所以，需要用一種可靠的地應(yīng)力傳感器，才能比較準(zhǔn)確地測量其變化.,,0755-83376489,傳感器,0755-83376489,1. 主要研究內(nèi)容,用電測和數(shù)值模擬的方法研究傳感器對徑受力情況（00，3 00 ， 6 00 ）地應(yīng)力傳感器的可靠性及性能研究傳感器地下作業(yè)不宜選用外補償，對傳感器上所貼縱片當(dāng)補償片的可行性研究,0755-83376489,2.傳

3、感器及布片情況,,0755-83376489,3.加載方案,0755-83376489,4.傳感器加載裝置圖,0755-83376489,5.具體步驟,對試件進(jìn)行打磨和清洗劃線：由鋼環(huán)往里20厘米沿圓周劃一條線，再將圓周 三等分劃三條線。貼片：選擇7枚阻值相差〈0.3歐的電阻片在劃線處進(jìn)行粘貼焊接在離一應(yīng)變片30度的地方貼一帶有刀口的塑料片,0755-83376489,,測量：用四分之一橋路測量6個應(yīng)變片的應(yīng)變值, 以鋼片作

4、為補償片。初載100g每次加100g至500g，然后卸載。然后再用四分之一橋路每對橫片縱片為一組，橫片為工作片， 縱片為補償片。測量其應(yīng)變值，加載同上。計算結(jié)果及討論,0755-83376489,6.涉及的公式,由材料力學(xué)和彈性力學(xué)的知識推倒得出,,0755-83376489,7.研究數(shù)據(jù)一,0755-83376489,數(shù)據(jù)二,0755-83376489,8.數(shù)值模擬（ 模型）,,0755-83376489,橫向應(yīng)變圖,0755-83

5、376489,縱向應(yīng)變圖,,0755-83376489,9.電測與數(shù)值模擬的比較,0755-83376489,10.結(jié)論,1?？v片補償應(yīng)變是一個微量值，可以代替外補償應(yīng)變片2。驗證了主應(yīng)力方向公式的正確性，誤差小于3 度（北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報1984年第一期） 通過研究證明，現(xiàn)在我校地震預(yù)報實驗室使用的傳感器的性能比較優(yōu)良，完全可以用于地震的預(yù)報。,0755-83376489,11.討論,由于

6、加載條件不符合（環(huán)向受力），主應(yīng)力大小的公式不適用對實驗方案的研究應(yīng)當(dāng)細(xì)致，深入，多考慮一些可能遇到的問題,0755-83376489,附錄：,怎樣用地應(yīng)力的方法來預(yù)知地震的三要素：地點，時間，震級呢？,0755-83376489,震中的確定,1982年12月10日2點16分在北京市懷柔縣馬道玉發(fā)生ML=4.9級地震。,0755-83376489,時間和震級,北京工業(yè)大學(xué)地震研究所在地層七米深處安裝一個地應(yīng)力傳感器，從測的地應(yīng)力圖上看

7、出它完成了一個地震的預(yù)報。,,0755-83376489,,異常的時間：1982年9月20日至11月24日共65天。 發(fā)震時間：82年12月9日至24日 震級：Ms=3.81+O.0091×65=4.43級 震中位置：北京工業(yè)大學(xué)測得的主應(yīng)力，二向主應(yīng)力皆為壓應(yīng)力，故б2方向指向震中，代入公式求得б1的方向為北偏東0.75°,門頭溝埋在地下的傳感器，測的兩個主應(yīng)力皆為壓應(yīng)力，б2方向