xxx省地方标准《专用地震监测台网技术要求》编制说明
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xxx省地方标准《专用地震监测台网技术要求》编制说明
1、工作简况
2012年,xxx省地震局申报了xxx省地方标准申报书,xxx省技术质量监督局将该标准编制列入2013年地方标准制定计划。
标准编制单位为xxx省地震局水库地震研究所,协作单位为xxx省地震监测中心。
标准编写组于2013年11月形成初稿,xxx省地震局监测预报处于2013年11月组织行业内部专家专家咨询会,征求专家意见。
项目组根据专家意见,对标准初稿进行修改完善。
2014年10月项目组邀请中国地震局地球物理研究所专家对征求意见稿进行函审,标准编写组根据专家意见对标准进行了修改和完善。
2014年12月19日召开第二次《专用地震监测台网技术要求》(征求意见稿)咨询会,专家对征求意见稿进行了认真讨论,并提交了征求意见。
项目组根据专家意见再次修改完善,提交公开征求意见稿。
2、国内概况
目前国内实施的与水库地震有关的国家标准有两个。
其中《水库诱发地震危险性评价》(GB 21075-2007),用于规范水库诱发地震危险性评价工作,在水库建库之前根据水库影响区地震地质条件对水库诱发地震的可能性、可能发震库段和震级进行评价;《水力发电工程地质勘察规范》(GB 50287—2006)对水力发电工程的工程地质勘查的任务、内容、工作方法及技术要求进行了规范。
行业标准《水电水利工程区域构造稳定性勘察技术规程》(DTL5335-2006)规定了水利水电工程区域构造稳定性勘查的内容、技术要求和评价标准。
该行业标准在查明库坝区诱发地震地质条件基础上,涉及到了进行水库诱发地震的分析预测的工作方法。
在地震监测方面,行业标准《水工建筑物强震动安全监测技术规范》(DL/T5416-2009)规定了水工建筑物强震动监测台阵的布置、组成、技术指标、测试、安装、验收、管理、维护,以及加速度记录的分析处理等技术要求。
上述国标或行标关注的水库地震监测时段为水库蓄水前,且以大坝和危险性评价确定的重点危险区为主。
2011年5月1日开始实施的中国地震局局长令《水库地震监测管理办法》从水库地震管理的角度对水库地震监测台网的建设和运行提出了明确的要求,其内容包括了水库监测台网的监测范围、监测内容、测震台站的监测能力、较大地震的速报、监测数据共享、震情会商等内容。
关于地震监测系统建设,中国地震局已经制定了一系列标准,
包括台站勘选、台站建设、观测仪器技术要求等,这些标准、规范等也是水库地震监测的重要依据。
关于地震台站建设和地震台网的行业标准有:
GB/T 19531-2004 地震台站观测环境技术要求
DB/T 16-2006 地震台站建设规范测震台站
DB/T 17-2006 地震台站建设规范强震动台站
另外,还有中国数字地震观测网络技术规程:
JSGC-01 中国数字测震台网技术规程
JSGC-03中国数字强震动台网技术规程
3、编写原则
首先,中国地震局颁布的《水库地震监测管理办法》、《中国数字测震台网技术规程》、《中国数字强震台网技术规程》和《水库地震监测技术要求》(征求意见稿),以及xxx 省地震局水库地震研究所多年水库地震台网设计、建设及运行成果是编写本编准的主要依据。
专用地震监测台网如何设计、建设、如何运行、起到什么作用是一些非常基本的问题。
本标准应提出较为完整的技术要求来回答这些基本问题。
具体来说,这些问题包括:监测多大的区域、监测能力达到什么水平、观测数据质量应达到什么水平、达到怎样的运行要求、台网运行的产出有哪些、如何共享观测资料等。
编制过程中,还需要预先对现有专用地震监测台网的建设情况、运行情况和技术水平进行调研和分析,作为提出具体技术要求的参考,使本标准提出的技术要求与现阶段的技术现状和技术能力相符。
4、重点问题分析及处理
4.1 专用地震监测台网应不少于4个测震台站
4个分布合理的地震台站是用计算机自动测定震中位置的最少台站数量。
少于这个数量的台网只能知道有无地震发生而无法用计算机自动测定其参数。
有关台网的设计单位可以根据工程规模大小、重点监视区的分布、可定位地震下限要求和地震台的台基噪声水平来合理选择所需的台站数目,但不能少于四个台站。
4.2重点监测区的监测能力应达到近震震级0.5级,定位误差应小于1Km。
此监测能力的要求最先由二滩水电站的业主在上世纪八十年代的招投标中提出并施行,后来分别为水利和水电主管部门接受并纳入它们各自的水库地震监测要求之中。
从二滩水库地震监测开始,此标准已为各水利水电设计部门和业主所接受,是一个兼顾了水库诱发地震预测需求和建设运行投入的一个合理标准。
4.3强震观测量为地动加速度,观测频带应涵盖0Hz至80Hz,能完整记录加速度峰值不大于20m/s2的地面振动。
此条是我国强震动记录的通行标准,20m/s2的加速度对应2g n的地表重力加速度值。
4.4测震观测台站布设原则
宜采用均匀布设的原则,重点监测区内台站间距宜在5Km至15Km范围内选取,目标是确保M L0.5级监测能力。
在M L0.5级监测能力的前提下,台站间距取决于台基的干扰水平。
根据xxx省大量台址勘测得到的台基噪声水平值,在干扰水平高的台址条件下只能用加密台站来弥补。
反之在台址噪声水平低的条件下,用较疏的台站分布可以获取同样的监测能力。
但对震源深度测定精度若有较高的要求,无论台址噪声水平高低,都只能用减少台站间距来提高震源深度测定的可信度。
4.5 设备配置表说明
a、宽频带地震计
宽频带地震计的绝大部分技术指标均应符合DB/T22-2007的要求,只有噪声水平一项高于该要求。
DB/T22-2007要求的噪声指标是0.05Hz~5Hz频率范围内低于NLNM(地球低噪声模型)。
本标准要求是0.05Hz~10Hz频率范围低于NLNM,上限频带由5Hz扩展至10Hz。
提高的理由仍然是诱发地震高频能量丰富的特点。
就诱发地震观测而言也希望10Hz以上频带的仪器噪声较小,本标准仅将频率上限提高至10Hz是因为NLNM没有提供高于10Hz的数值。
b、短周期地震计
短周期地震计的绝大部分技术指标均应符合DB/T22-2007的要求,只有噪声水平一项高于该要求。
噪声水平由DB/T22-2007规定的2~10Hz低于NLNM扩展到0.5~10Hz内低于NLNM。
即扩展的频带低端的噪声要求,使其与观测通频带下限频率。