一种水库诱发地震的监控方法技术

本发明专利技术公开了一种水利设施诱发地震监控方法，所述方法包括：多个台站、数据传输网络、数据汇总单元与数据分析处理单元。根据上述方法，本发明专利技术能够准确快速地测量水库诱发地震的多个参数，为分析水库诱发地震的规律提供了方法支持。

Monitoring method for reservoir induced earthquake

The invention discloses an earthquake monitoring method for water conservancy facilities, which comprises a plurality of stations, a data transmission network, a data collection unit and a data analysis processing unit. According to the method, the invention can accurately and rapidly measure multiple parameters of reservoir induced earthquakes, and provides a method for analyzing the law of reservoir induced earthquakes.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利设施领域，具体而言涉及一种水利设施诱发地震监控方法。
技术介绍
大型水库诱发周边产生地震的问题，已有多位专家从不同的角度进行了研究。以丹江口水库为例，研究结果表明：从1969年11月初期工程下闸蓄水后，库区地震活动频度显著上升，当水位超过140m高程时，地震活动明显增加，并先后在光化县林茂山附近(发震时间为1972年4月)和淅川县宋湾附近发生震群活动(发震时间为1973年11月至12月),最大地震为1973年11月30日淅川宋湾附近的MS4.3级(震中烈度Ⅵ度)，有1900余间房屋损坏。1974年以前的地震活动，呈现出与库水水位变化有正相关现象，具有水库诱发地震的明显特征，1974年以后的地震活动同水库水位的关系表现不十分明显。但在1977年8月6日距坝址仅10余公里的凉水河发生了Ms3.8级地震，引起电站跳闸、副坝开裂等次生灾害，直接影响到大坝及附属工程的运行安全。目前尚没有权威的理论研究预测水利工程蓄水与周边发生地震的直接关系，但是水利工程建成后其周边地震的频率提高对于水利工程建筑安全造成不利影响却是现实存在的。因此，研究水利设施特别是大型水库对周边地震的影响，探寻大型水利设施建设与地震之间的规律是一个十分重要的课题。上述研究需要大量的数据积累和对水库周边基于水库诱发地震的持续监控，因而如何设置合适的监控方法，从而提高对于大型水利设施诱发地震的监控能力是一个需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利技术的专利技术目的在于提供一种水利设施诱发地震的监控方法，以提高对水利设施附近地震的监控能力。为了解决上述问题,根据本专利技术的一个方面提供了一种水利设施诱发地震监控方法，所述方法包括：构建多个台站、构建数据传输网络、设置数据汇总单元与设置数据分析处理单元。根据本专利技术另一个方面提供了一种水利设施诱发地震监控方法，所述方法包括：构建多个台站、构建数据传输网络、设置数据汇总单元与设置数据分析处理单元；其中，所述台站包括多个，分布在水利设施的周围，用于感测水利设施周围地震数据；所述多个台站分为第一部分台站、第二部分台站和第三部分台站；每一个台站包括短周期地震计、数据采集器GPS模块和电源模块；所述短周期地震计用于感测低强度地震的各种参数；所述GPS模块用于确定台站的地理位置，并且为各个台站，以及台站中的各个设备提供统一的计时基准；所述数据采集器，用于采集所述短周期地震计和所述GPS模块的数据，并将其传送给数据传输网络；所述电源模块，其包括太阳能电源、电源控制器、蓄电池，太阳能电源、蓄电池分别与电源控制器相连，通过电源控制器的电力输出口输出电力，采用蓄电池和太阳能电池组合供电；数据传输网络包括台站数据传输模块和库区数据汇总单元，所述台站数据传输模块包括超短通讯模块和台站光纤通讯模块；第一部分台站上设置有所述超短波电台，仅通过上述超短波电台将所述第一部分台站的信息发送出去；第二部分台站上设置有超短波通讯模块和台站光纤通讯模块，所述超短波通讯模块接收来自第一部分台站上的超短波信号，并将来自所述第一部分台站的信号和第二部分台站的信号汇总，通过所述台站光纤通讯模块发送出去；第三部分台站设置有台站光纤通讯模块，所述光纤通讯模块仅将所述第三部分台站的信息发送出去；所述数据汇总单元包含超短波通信模块、光纤通信模块、数据存储模块，所述超短波通信模块接收来自设置于所述第一部分台站的超短波电台的信号，并将上述信号转换为地震监测数据；所述光纤通信模块接收来自于所述第二部分台站和第三部分台站传送来的光纤信号，并将上述信号转换为地震监测数据；所述数据分析处理单元接收来自所述地震监测数据，以便为水利设施诱发地震的规律提供研究资料；构建所述多个台站的方法包括，步骤101台址粗选,根据拟建台站布局原则，初步圈定台址所在区域；其中，所述布局原则包括:(1)台网台站布置在电站库区,并确保台网在重点监测区地震监测能力达到ML≥0.5级,定位精度优于1km；所述测震台网重点监区包括下游距坝址5～10km、上游距坝址30～40km、两侧距库岸5～10km的范围；(2)使遥测地震台站在重点监测区内均匀的分布，并形成多个三角形；(3)在主要断裂周围设置台站的间距在10Km以内；步骤102建筑环境勘测，在粗选台址区域内进行实地踏勘，察看建造场地条件，选择符合建筑要求的台址；所述建筑要求包括：台基应建在出露完整的基岩上；台站征地面积不小于100m2，观测室面积不小于12m2；步骤103干扰背景勘察，在台址区域的多个位置进行干扰背景的勘察进一步选择多个合适的台址，台址的背景振动速度噪声低于1×10-7m/s,背景振动加速度噪声低于2×10-9m/s2；步骤104通信勘测，遥测台站在方法内的通信状况，保证信号传输信道畅通；步骤105确定台址。根据上述方法，本专利技术能够准确快速地测量水库诱发地震的多个参数，为分析水库诱发地震的规律提供了方法支持。附图说明图1是本专利技术实施例方法的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的一种台站部分结构的示意图；图3是本专利技术实施例中另外一种台站结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行进一步说明。需要指出的是，下述具体实施方式仅仅是本专利技术的一种优选的方式，并不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1所示，本专利技术的方法包括构建台站、构建数据传输网络、构建数据汇总单元与构建数据分析处理单元。其中，所述台站包括多个，分布在水利设施的周围，用于感测水利设施周围地震情况。一种台站的结构如图2所示，其包括短周期地震计、数据采集器GPS模块和电源模块。所述短周期地震计能够灵敏地感测低强度地震的各种参数。基于对水利设施周边地震的统计可知，水利设施周边引发的地震大多强度较弱，通过上述短周期地震计能够灵敏地监测各种强度的地震，从而为水利设施周边地震的准确监控提供了合适的传感器平台。短周期地震计在现有技术中已经广泛应用，例如港震公司生产的FSS-3M地震计。本专利技术将其应用于水利设施地震监控台网使得水利设施附近的地震能够进行有效检测。GPS模块，所述GPS模块用于确定台站的地理位置，并且为各个台站，以及台站中的各个设备提供统一的计时基准。数据采集单器，所述数据采集器用于采集所述短周期地震计和所述GPS模块的数据，并将其传送给数据传输网络。进一步地，所述数据采集器还优选适于汇总本台站的监测信息和其它台站发送来的监测信息。所述电源模块，采用蓄电池和太阳能电池组合供电。上述电源模块是本专利技术具有突出的实质性特点的供电方式。其包括太阳能电源、电源控制器、蓄电池。太阳能电源、蓄电池分别与电源控制器相连，通过电源控制器的电力输出口输出电力。所述电源控制器检测所述太阳能电源和所述蓄电池的状态，当所述太阳能电源产生电力的功率足够时由所述太阳能电源。由于台站通常分布在野外环境，存在供电困难等问题，因此，采用上述电源由于主要通过太阳能供电，能够给台站在野外的布置提供较大的选择余地，同时采用蓄电池和太阳能电源的组合能够弥补太阳能电源的不足，从而提供稳定的电力。为了分析水利设施与诱发地震的关系，需要在水利设施周边进行其独有的台站(地震计)布局。例如，如果设置过多的台站会造成成本的增加，过少的台站则不能够准确测量所需的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水利设施诱发地震监控方法，其特征在于，所述方法包括：构建多个台站、构建数据传输网络、设置数据汇总单元与设置数据分析处理单元。

【技术特征摘要】
1.一种水利设施诱发地震监控方法，其特征在于，所述方法包括：构建多个台站、构建数据传输网络、设置数据汇总单元与设置数据分析处理单元。2.一种水利设施诱发地震监控方法，其特征在于，所述方法包括：构建多个台站、构建数据传输网络、设置数据汇总单元与设置数据分析处理单元；其中所述台站包括多个，分布在水利设施的周围，用于感测水利设施周围地震数据；所述多个台站分为第一部分台站、第二部分台站和第三部分台站；每一个台站包括短周期地震计、数据采集器、GPS模块和电源模块；所述短周期地震计用于感测低强度地震的各种参数；所述GPS模块用于确定台站的地理位置，并且为各个台站，以及台站中的各个设备提供统一的计时基准；所述数据采集器，用于采集所述短周期地震计和所述GPS模块的数据，并将其传送给数据传输网络；所述电源模块，其包括太阳能电源、电源控制器、蓄电池，太阳能电源、蓄电池分别与电源控制器相连，通过电源控制器的电力输出口输出电力，采用蓄电池和太阳能电池组合供电；数据传输网络包括台站数据传输模块和库区数据汇总单元，所述台站数据传输模块包括超短通讯模块和台站光纤通讯模块；第一部分台站上设置有所述超短波电台，仅通过上述超短波电台将所述第一部分台站的信息发送出去；第二部分台站上设置有超短波通讯模块和台站光纤通讯模块，所述超短波通讯模块接收来自第一部分台站上的超短波信号，并将来自所述第一部分台站的信号和第二部分台站的信号汇总，通过所述台站光纤通讯模块发送出去；第三部分台站设置有台站光纤通讯模块，所述光纤通讯模块仅将所述第三部分台站的信息发送出去；所述数据汇总单元包含超短波通信模块、光纤通信模块、数据存储模块，所述超短波通信模块接收来自设置于所述第一部分台站的超短波电台的信号，并将上述信号转换为地震监测数据；所述光纤通信模块接收来自于所述第二部分台站和第三部分台站传送来的光纤信号，并将上述信号转换为地震监测数据；所述数据分析处理单元接收来自所述地震监测数据，以便为水利设施诱发地震的规律提供研究资料；构建所述多个台站的方法包括，步骤101台址粗选,根据拟建台站布局原则，初步圈定台址所在区域；其中，所述布局原则包括:(1)台网台站布置在电站库区,并确保台网在重点监测区地震监测能力达到ML≥0.5级,定位精度优于1km；所述测震台...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟，曾新平，朱建，刘文清，董建辉，秦双乐，房艳国，刘富，刘华清，叶浩，龚成，孙青兰，
申请(专利权)人：长江三峡勘测研究院有限公司武汉，长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42