地震流动观测台网的建设探析范文

摘要：福建省地震流动观测台网项目来源于福建省地震局的“福建省“十二五”防震减灾重点项目,是“福建省地震监测预警与社会服务系统工程地震流动观测台网”的子项目。福建省地震流动观测台网的建设，将形成覆盖全省7个重要活动构造区段的大跨度、大尺度、高精度地壳形变与重力场和水准变化观测网。它以地震监测服务为主，同时兼顾测绘、气象、导航、市政建设、土地规划利用等服务。目的在于结合福建的地质构造空间分布及活动背景、福建省现今地壳运动特征和福建省及其近海地震活动空间分布特征等，在福建省勘选出满足规范、可靠、安全、科学的GNSS观测阵列站址，并完成建设跨断裂的GNSS观测阵列。

关键词：“十二五”；地壳形变；观测台网；建设

1概述

福建省地震流动观测台网是福建省“十二五”防震减灾重点项目———“福建省地震监测预警与社会服务系统工程项目中的”的子工程，根据福建省发展改革委的批复(闽发改投资函【2014】30号，地震流动观测台网项目投资概算：533.7万元，建筑工程费：136.7万元，设备及安装工程费：403.00万元。由厦门地震勘测研究中心承建。该台网在福建省主要断裂带筛选出7个重要活动构造区段，建设7个跨断层流动GNSS观测阵列，共67个测点（其中59个新建），并配置8台GNSS流动观测设备、1台流动重力观测设备和15台地震流动观测设备，对流动监测网进行定期观测，监测相应断裂的运动方式和运动状态，获取地震前兆信息。现有的地壳形变台网属于大尺度宽间距监测网，对某些重要活动构造区段断裂运动监测能力不足。为达到对重要活动构造区段断裂运动进行精密监测目的，在福建省主要断裂带筛选出了7个重要活动构造区段，以台阵布设流动GNSS监测台站，结合精密流动重力监测手段，跨过断裂带，建立较为密集观测的GNSS阵列，提高空间采样率，进行定期观测，获取断裂带及其两侧的断裂构造运动演化图像和重力变化图像和地震活动图像，探测断裂闭锁时间段和空间段，并控寻可能的地震前兆信息，研究断层运动方式和运动状态时空演化特征，对地震孕育、发生作出科学预测。

2项目GNSS观测墩的布网原则

按规范要求，流动GNSS观测阵列观测站选址应满足以下基本要求：

2.1流动GNSS观测阵列的观测墩要求

选在地基坚实稳定、安全僻静、交通便利、并利于长期保存和观测的地方。尽可能选在交通主干线附近地震台、气象台、学校、公园内。

2.2观测墩应建设在稳定、完整的基岩上，在覆盖层厚的地区，观测墩也可以埋设在坚实的土层内。

2.3GNSS接收机天线架设位置各方面视线高度角15。以上无阻挡物，特殊地区可在一定范围内（水平视角不超过60度）内，可放宽到25。

2.4有条件时观测站应尽可能选择在已有的地震台、人卫站、气象站、兵站、验潮站等所在地。若符合技术要求，应尽可能利用原有的GNSS点、三角点。

2.5测线应有效跨过监测的断裂带。

3地震流动GNSS观测台网的选址

地震流动观测台网在福建省主要断裂带筛选出7个重要活动构造区段，建设7个跨断层流动GNSS观测阵列。

3.1跨过长乐—诏安断裂带西南段布设平和-漳浦GNSS观测阵列,阵列概况:

自平和县小溪镇旧楼村起，至漳浦县旧镇镇甘林村止，新建9个GPS观测墩，代码为（PZ01—PZ09）平均距离10公里。

3.2跨过政和—海丰断裂带中部和西南部布设：

永定—平和GNSS观测阵列和永安—德化GNSS观测阵列，永定—平和GNSS阵列概况:自永定县金砂乡上金村起，至平和县霞寨镇高寨村止，共有10个GNSS观测点，已有3个，新建7个GNSS观测墩，代码为YP01-YPD07，平均距离14.5公里。永安-德化GNSS观测阵列概况:自永安市西洋镇葛洲村起，至永春县云路村止，共有10个点，已有3个，新建7个GNSS观测墩，代码为YD01-YD07平均距离23.3公里。

3.3跨过闽江断裂带布设：

古田-汤川GNSS观测阵列，阵列概况:自古田县极乐寺起，至尤溪县胡厝村止，共有10个，已有1个，新建9个GNSS观测墩,代码：GT01-GT09，平均距离13.1公里。

3.4跨过沙县—南日岛断裂带布设泉港-福清GNSS观测阵列，阵列概况:

由8个新选的GNSS观测点、一个十一五期间选定的GNSS连续运行基准站和福清综合场地的一个GNSS点组成。每个相邻两点之间间距为5-10公里，点位卫星接收率达到85%以上。共有10个，新建8个GNSS观测墩（土层点6个，基岩点2个），代码：QF01-QF08。

3.5永安—晋江断裂带的东南段布设：

惠安-水头GNSS观测阵列，阵列概况:自南安市水头镇仁福村起，至惠安县盘龙村止，共有10个，已有1个，新建9个GNSS观测墩，共有9个GNSS观测点，代码：HS01-HS09平均距离7.6公里。3.6上杭—云霄的东南段布设：漳浦-诏安GNSS观测阵列，阵列概况:自漳浦县盘陀镇通坑村起，至诏安县东桥镇内凤村止，共有7个点，新建7个GPS观测墩，代码：ZZ01-ZZ07共有7个GPS观测点平均距离11.7公里。

4地震流动GNSS网的建设

4.1观测墩规格、样式

4.1.1GNSS观测墩主要分为基岩观测墩和土层观测墩两种。GNSS阵列新建57个土层观测墩，2个基岩观测墩；共计59个GNSS观测墩，观测墩为圆柱形墩（直径500mm），土层观测墩挖孔尺寸为：长1.2米×宽1.2米×深2.0米。4.1.2观测墩顶面中央埋设具有强制归心装置的GNSS观测标志；观测墩顶面刻注站点编号（字头朝北），北侧还刻注有指北线；测点编号等信息。4.1.3观测墩北侧下方的墩体上埋设一普通水准标志；墩体上钉挂铁质警示牌。4.1.4观测墩埋造时强制对中装置应用置平工具安平，观测墩埋设应用钢筋水泥混凝土现场浇灌。观测墩应在选定的点位上埋设，并绘点之记。4.1.5建观测墩结束后，向当地乡政府、厂矿、学校等单位办理测量标志委托保管手续。

4.2建设项目观测墩建设详细共分为以下几道工序

首先建设小组和施工小组人员到达GPS观测墩的位置，该项目观测墩为圆柱形墩，基坑开挖采用人工挖掘方式，挖孔尺寸为：长1.2m×宽1.2m×深2.0m（土层观测墩）。建设工序分为：观测墩坑基开挖———钢筋笼安置———下部模具安置———下部墩体混凝土浇筑———上部模具及水准标志安置———上部墩体混凝土浇筑———GPS强制归心盘安置———观测墩顶面印字———拆模———基坑回填及现场清理———测量标志保护牌安装———混凝土养护。等浇筑完毕，次日拆掉钢模、回填完成GPS墩的建设工作。

5地震流动观测台网的建设项目完成情况

地震流动观测台网的建设项目2013年10月-12月完成全野外选址任务；2013年12月完成7条观测阵列的选点报告。项目于2015年1月开始进行野外施工，于2015年8月完成野外建观测墩任务；共计完成59个GNSS点建设（其中基岩点2个，土层点57个）。

6地震流动观测台网的建设项目的亮点及其作用

流动观测台网的建设项目是首次在福建省布设7个跨断层流动GNSS观测阵列，加上原有的泉州、福清的2个综合跨断层场地，共有9个跨断层GNSS阵列，使跨断层GNSS观测阵列覆盖福建全省的主要活动断裂，使全省所有主要活动断裂水平形变都得到监测。从而提高我省的水平形变的地震预测水平。流动观测台网的建设进一步完善了我省的地壳形变流动观测网，进一步增加垂直形变和水平形变的监测能力。本项目在原有流动监测网的基础上，扩大监测范围，2008年我省实现了跨断层短水准基本覆盖了全省主要活动断裂，我省的前兆监测网已初具规模。全省所有主要活动断裂垂直形变都得到监测。随着“十二五”流动观测台网建设项目的完成，全省所有主要活动断裂水平形变和垂直形变都得到监测。在福建省防震减灾工作中发挥应有的基础作用。

作者：陈作仁 全建军 林淑冰 林志彬 单位：福建省宁德市古田县地震办公室