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Abstract: The beginning of twenty-first Century is a very critical stage in China's modernization process, but also social and economic structure has undergone profound changes in the stage. An earthquake is a sudden, devastating the serious natural disasters, directly affect to realize the grand goal of social stability and modernization. In this paper, starting from the earthquake monitoring instrument in this, put forward several points of earthquake monitoring and prediction method.
Key words: earthquake; monitoring; forecast; method
中图分类号:P315.7 文献标识码: 文章编号
地震监测是指在地震来临之前,对地震活动、地震前兆异常的监视、测量。目前地震监测主要有几种划分方法,一种是专业与群众之分,指专业的地震台站和一些群测点,前者主要用监测仪器,如水位仪、地震仪、电磁波测量仪等,用来监测地震微观前兆信息;后者则主要靠浅水井、水温、动植物活动异常等手段,来观察地震前的宏观异常现象。
一、如何开展地震监测工作
地震预测预警是减少地震灾害损失和影响的重要手段,现代防震减灾安全观特别强调要关注地震预测预警工作。
首先要关注震情监视工作,空间对地观测技术、计算机网络技术和微电子技术的飞跃发展,为我们深入开展震情监视工作展示了更广阔的前景。我们必须不断吸收和引进高新技术,发展先进的震情监测手段和方法,更有效地监视地震动态。
其次,要正确安排部署震情跟踪工作,这是实现有减灾实效地震预测的关键举措。必须通过不断探索、不断创新,建立和完善更科学合理的震情跟踪工作机制。进而,要抓好震情分析和判断工作,这是实现地震预测的重要环节。通过强化震情会商制度,不断发展震情分析判断的方法和手段,逐步实现地震预测由经验预测向物理预测的转变。最后,还要抓好地震预警工作。
二、地震预报方法
地震前兆是与地震孕育和发生相关联的异常现象。由于地震的孕育和发生是很复杂的自然现象,因此在这个过程中将出现地球物理学、地质学、大地测量学、地球化学乃至生物学、气象学等多学科领域中的各种异常现象。
地震预报有三种:地震地质法、地震统计法、地震前兆法。
1、地震地质法
地震发生在地壳中上层,故认定地震应属于地质过程。研究已发生的大地震的地质构造特点,应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景。但有些地震发生前,地质构造往往不甚明朗,震后才发现有某个断层,认为与地震有关。例如,中国地质学家,地质力学的创始人李四光(1889~1971)先生强调在研究地质构造活动性的基础上,观察地应力的变化,以实现地震预报的方向。1966年河北邢台7.2级地震后,先生根据在地质构造活动性方面的研究成果,成功预测了1967 年河北河间大城6.3 级地震、1969 年渤海7.4 级、1970 年通海7.7 级地震和四川大邑6.2 级地震。特别是在1967年就预测辽宁海城一带、河北唐山一带都是地震危险区,10后果然发生了大地震。1970 年在先生的指导下,编制完成一份属国内首创的1∶400 万《中国主要构造体系与震中分布图》,图内标出地震危险区的地带或地段。此图为我国国民经济建设规划布局和地震监测布局提供了科学依据。而且,在20 世纪70 年代,我国共发生14 次7 级以上地震,其中有10 次发生在该图预测的危险区域或边缘;2005 年江西九江的5.7 级地震也发生在该图预测的危险区边缘。预测淮确率之高是历史上罕见的,同时,证明地震地质法预测地震是可行的、值得提倡的方法之一。
2、地震统计法
对过去已发生的地震,运用数理统计方法,从中发现地震发生的规律,特别是时间序列的规律,根据过去以推测未来。此法把地震问题归结为数学问题。因需要对大量地震资料作统计,研究的区域往往过大,所以判定地震的地点有困难,而且外推常常不准确。例如:1975年2月4日19时36分,辽宁海城7.3级强烈地震前4天左右时间,在距该台20 km的地方,发生中小地震500多次,最大地震4.7级;地震的活动范围在距震中5 km以内;且在大震前12小时出现小震平静现象。时间序列上表现出的明显密集—平静—地震发生的阶段性特征,成为辽宁海城7.3级强烈地震成功预报的主要依据之一。这种时间序列上表现出的震前地震异常统计结果,也是1999年11月29日12时10分(北京时间),辽宁省岫岩5.4级地震的成功预报的依据。当然,地震发生的原因是复杂的,不会每个地震前都会出现这种时间序列上的统计特征。
3、地震前兆法
地震是地球介质的破裂,故认定地震应属于物理过程。观测地球物理场各种参数以及地下水等异常变化,可能找到有用的地震前兆 。前兆研究中的最大困难是,观测中常遇到各种天然的和人为的干扰,而所谓的前兆与地震的对应往往也是经验性的。尚未找到一种普遍适用的可靠的前兆。正如上述事例所反映的:1966年邢台地震总结的地震异常经验“小震闹,大震到”,虽然在1975年海城、1999年岫岩地震的临震预报中起了作用,但在1976年唐山、2008年汶川大地震前却没有这种反应。所以,不能将其认定为是一种普遍适用的可靠的前兆。以上3种方法都有其片面性,都不能独立地解决地震预测问题 。三者必须相互结合、相互补充,才能取得较好的效果,即必须采取综合预报方法。
三、地震监测手段及监测仪器
1、地震学方法
利用地震仪测定地震三要素,通过研究地震活动的规律来预报可能发生的破坏性地震的方法,通常称“以震报震”。
地震仪是观测地震所引起的地面振动的仪器,主要是利用惯性原理和弹性原理来记录地震引起的地面运动,以确定地震发生的时间、地点和震级。世界上第一架地震仪(地动仪)是公元132年我国古代杰出的科学家张衡(公元78~139年)发明的。近代的地震仪是1880年制成的,它的原理和张衡地动仪基本相似,但在时间上却晚了1700多年。
地震仪是由二大部分组成的观测系统。拾震系统,其作用是:当地震时拾取地面
振动,加以放大(亦可缩小)是记录系统,其作用是将地震过程用记录器记录下来,描成地震连续运动图形,得于永远保存。它可以是纸介质的,也可是数字的。
拾震系统的核心是检测地面振动的传感器 —— 地震计,它的主要作用是捡取地面运动信号,并将这些信号送至转换设备或记录设备中去。
2、地壳形变监测
利用精密仪器观测地壳微小变化(包括倾斜、水平与垂直位移),专门负责监测地球上板块的运动、断层的移动等微小变化的方法。通常采用水准测量、倾斜测量监测地壳的垂直形变;采用伸缩仪、基线测量监测地壳的水平形变。特别是近年来,我国采用了“全球卫星定位系统”(GPS)进行地壳形变监测,使这一监测手段达到国际先进水平、已能测出小于10-9的形变量和极细微且大范围的位移量,成为监视大地活动的有效手段。
3、地磁监测
地球磁场可以直接反映地球各种深度乃至地核的物理过程,地磁场及其变化是地球深部物理过程信息的重要来源之一。通常采用质子旋进式磁力仪、磁通门磁力仪等精密磁测仪器观测地磁场的时空变化,并从中分析提取震磁信息可以预测地震。此方法有其理论依据和实验基础,也有一定的震例事实。
4、重力监测
地球重力场是一种比较稳定的地球物理场之一,它与观测点的位置和地球内部介质密度有关。通常利用高精度重力仪观测重力场的时空变化,以研究地壳的变形、岩石密度的变化及其时空演化过程,从而预测地震。
5、地下水物理和化学的动态监测
地下水动态是指在震前地下水物理、化学性质出现的异常变化现象。宏观现象如水井水位上涨,水中翻花冒泡、井水变色变味等;微观现象如水化学成分改变(如水中溶解氡气量变化等),固体潮(天体引潮力引起的地下水位涨落现象——就像海水潮涨落一样)的改变等。这些可以通过水位仪、水温仪、测氡仪、测汞仪等流体观测仪监测地下水动态,从而可直接地了解含水层受周围的影响情况和受力的情况,以便进行地震预报。
6、宏观前兆现象监测
这是群测手段,是在做好地震知识宣传工作基础上,发动监测区内广大人民群众实现的观测手段,它可以为地震预测提供重要依据。如1975年2月4日辽宁海城7.3级地震前一、二个月观察到很多宏观异常现象,这些宏观异常是成功预测海城地震的重要依据之一。宏观前兆现象观测已成为我国地震监测预报探索的一大特色。
[中图分类号] S851 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)02-0252-01
1 翠华镇慨况及动物产地检疫现状
1.1 翠华镇慨况
翠华镇位于大关县南部,是全县政治、经济、文化发展的中心。国道213线贯穿其中,东接天星镇,南靠玉碗镇,西连悦乐镇,北邻寿山镇。全镇辖9个村民委员会,175个村民小组和3个社区。2014年末全镇有农业户7175户,农业人口38476人,是典型的山区农业镇。
1.2 产地检疫现状
镇畜牧站有技术人员4人,共设有村级报检点9个,协检员11人。由于检疫手段、检疫设备都十分落后,除打防疫用的工具之外,没有产地检疫仪器,检疫人员凭眼观和经验进行判断实施产地检疫。2015年,产地检疫肥猪23519头,检疫仔猪2022头。全镇仅有金坪村大桥市场在进行少量的仔猪交易,没有一个上规范的活畜交易市场,商贩只能到养殖户家中去收购肥猪和仔猪,检疫人员接到养殖户报检电话到养殖户中进行检疫合格后,方可出售和屠宰。
2 产地检疫工作中存在的主要问题
2.1 协检员待遇低,文化水平不高
我镇现有村协检员11人,他们同时也是我们的村兽医人员,多数属于兼职,以兽医为业的数量极少。从2010年起财政每人每月补助300元外,无其它任何来源。因此,他们把时间都放在搞农业生产上,没有集中精力开展本职工作,有的甚至外出打工挣钱,不愿从事村兽医工作,导致村室人员责任心不强,工作积极性差,队伍不稳定。在这些村协检员中文化水平普遍不高,其中高中文化的2人,初中文化的3人,小学文化的6人,加上从事协检员工作时间长短不一,又没有外出学习进修的机会,只在县、乡业务部门接受过短期业务培训,专业技术水平差,多数靠经验办事。
2.2 饲养分散,产地检疫人员不足
我镇属于山区,农户居住分散;绝大部分还是传统的小规模的分散饲养模式,规模饲养的量不大,占的比例小,2015年末全镇养殖户达6593户,共出栏生猪62377头,出栏牛1559头,出栏羊4228只,出栏禽70467只。镇畜牧站虽然有4个工作人员,但平时工作繁重,不但要完成本部门的各种工作,还要参加镇上的中心工作,所以各村的产地检疫工作只有靠村协检员来完成。由于开展检疫面大,有的农户居住分散,出售和屠宰的时间又不统一,交通成本高等情况,给产地检疫工作带来一定的难度。
2.3 检疫手段落后、设备简陋
镇畜牧兽医站既无化验室,又无检疫设备;协检员更没有任何检疫工具。开展检疫时,只能靠眼观、手摸、测体温等原始手段对牲畜进行检疫,加上很大一部分农户不理解此项工作的重要性,不接受检疫。检疫手段落后,检疫设备简陋是开展产地检疫工作的最大障碍。
2.4 养殖户对产地检疫工作认识不足
养殖户对产地检疫工作抱着可有可无的态度,不积极不主动不配合协检员的工作,有的甚至拒绝、抵抗。大部分人总认为动物交易在农村是常事,每交易一次都要实施检疫,嫌麻烦;群众认为,以前没有开展产地检疫,也没有引起动物疫病的发生和流行,故而不愿主动报检,有抵触情绪,逃避检疫和私屠滥宰现象时有发生。
2.5 执法力度不够
由于我站人员少,管理的农户多,对逃避检疫、私屠滥宰等违法行为处罚力度不够,加上逃避处罚的人方式方法多变,特别是部门之间配合较差,工作难度很大,违法人员未得到应有的处罚。
2.6 农户屠宰及屠商到户收购畜禽的时间不确定
我镇农村散养户出栏的畜禽一是办婚丧嫁娶及过春节进行屠宰,二是我县农贸市场的屠商到户收购,由于屠宰及出售的时间不统一,居住又分散,一个村又仅有一个协检员,有时从这家到另一家要花费1至2个小时,有的村是两面夹山,甚至对河两岸,加上相关规定要求农户出栏牲畜前要主动报检,大大增加了产地检疫工作量。
3 对策
3.1 加强动物防病知识宣传,强化法制教育
在广大养殖户和畜禽及其产品经营户中广泛开展《中华人民共和国动物防疫法》、《动物检疫管理办法》、《云南省动物防疫条例》等法律、法规的宣传和学习,充分利用电视、宣传栏等手段进行宣传,利用赶集天在农贸市场向群众发放宣传资料,张贴有关检疫内容的宣传画,对农民进行检疫知识的宣传,同时利用入户检疫的机会,向养殖户讲解动物检疫对发展畜牧业,减少动物疫病传播,保护人类身体健康的重要作用,以增强他们的法制观念,自觉遵纪守法,主动配合兽医检疫人员做好动物产地检疫工作。
3.2 认真实施产地检疫,促进防疫工作的开展
要在全镇实施动物产地检疫,结合本镇的实际,灵活主动地开展工作,可采取在人群居住相对集中的地方进行分片集中检疫,养殖户凭有效的免疫证明报检,检疫人员凭有效的免疫证明入户严格按照产地检疫操作规程实施产地检疫,严禁无产地检疫证明就屠宰、上市交易或运输等。通过开展产地检疫,进一步促进动物防疫工作的落到实处,使防疫、检疫相互促进。
3.3 改善检疫设备
多方筹措资金,购买先进、方便、实用的检疫设备,为全镇检疫人员提供必要的工作条件,为全镇产地动物检疫工作的开展提供强有力的技术支撑,逐步改变目前全镇产地检疫设备缺乏、简陋状况,以适应工作的需要。
3.4 加强培训,组建高素质的兽医动物检疫队伍
镇兽医站要有计划、有步骤地组织检疫人员进行培训,认真学习《动物检疫管理办法》、《动物防疫法》及相关法律法规,对他们进行动物检疫技术培训,让他们真正掌握检疫技术要点和检疫操作规程,依法实施动物检疫,规范操作动物检疫,为发展畜牧业生产、控制和扑灭动物疫病服务。
3.5 加强部门配合,依法打击违法行为
动物产地检疫工作是政府行为,要对养殖户、经营户进行法制教育,提高他们法制观念,加强部门之间的协作,联合公安、工商等部门,对无产地检疫证明进行屠宰、上市交易、逃避检疫、私屠滥宰等违法行为进行查处,保证依法开展检疫,切实做到依法兴牧,依法制疫,为我镇畜牧业发展保驾护航。
3.6 切实规范操作程序
1 资料与方法
1.1 对象:CTD50例均系我院住院的患者,年龄39~62岁,男25例,女25例,其中类风湿关节炎28例,系统性红斑狼疮9例,干燥综合征13例。类风湿性关节炎符合美国风湿病学院1987年制定的诊断标准;系统性红斑狼疮符合美国风湿病学院1982年制定的诊断标准;干燥综合征符合1992年欧洲的诊断标准。对照组:体检中筛选的健康人30例,年龄30~56岁,男、女各15例。
1.2 方法:FIB检测:全部研究对象均于清晨空腹时采集静脉血,对CTD患者于入院后次日及出院时收集两份抗凝血标本,抗凝剂与血液以1∶9的比例混合制备抗凝血标本,抗凝剂为0.109 mmol/L枸椽酸钠溶液。标本检测采用ACL-9000全自动血凝分析仪,使用ACL-9000原装配套试剂,将抗凝血以3 000 r/min 离心15分钟,取血浆上机检测。
1.3 统计方法:CTD患者组治疗前与健康对照组比较及CTD患者组治疗前后对比用配对t检验。
2 结果
2.1 CTD患者组治疗前与健康对照组血浆FIB浓度比较:CTD患者治疗前血浆FIB浓度为(4.15~8.75)g/L,平均5.52 g/L;健康对照组为(2.35~3.50)g/L,平均2.79 g/L。两组比较差异有显著性意义(P
2.2 CTD患者组治疗前后血浆FIB浓度比较:CTD患者治疗后血浆FIB浓度为(2.78~3.83)g/L,平均3.49 g/L,与治疗前比较,差异有显著性意义(P
2.3 CTD患者组治疗后与健康对照组血浆FIB含量比较,差异无显著性。
中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0075-02
跨断层水准测量是指定期重复测定地震监测场地布设的测线端点跨越断层主断面的短水准,目的是结合其他测量资料为中短期地震预报提供精度可靠的观测数据,为地壳运动提供精确资料。江苏省地震局为监测苏南茅山地震断裂带的活动,特别是在20世纪70年代溧阳市上沛分别发生M5.5和M6.0级两次中强破坏性地震后,根据中国地震局要求,于1976年在溧阳市布设了4个跨断层地震测量场地,曹山场地是其中之一,地震观测场地和水准点均建有明显保护性标志。由于江苏地区的经济发展较快,道路、厂矿及其他经济建设遍地开花,测量标志很容易遭受破坏,曹山场地作为跨越苏南地区茅山大断裂的主要观测场地,该场地的CS1和CS2由于地方政府的重点工程建设施工不可避免的要受到影响,江苏省地震局的测量人员利用“零高差法”成功对两个监测点进行迁移,新老测点经过对比观测及与其他相关测点绘制的形变曲线变化具有一致性,可以利用积累的30多年的观测资料继续对茅山东侧大断裂进行监测。
1 项目概况
曹山场地位于江苏省溧阳市上兴镇司吾山林场,该场地测线跨茅山东侧大断裂,观测周期为每年观测六期,该场地多年来观测精度较高,资料连续性非常好。2011年3月下旬,江苏省地震局接到溧阳市地震局关于溧阳市人民政府将在曹山地震测量场地附近建设“垃圾示范线项目”、曹山地震测量场地观测点在其规划范围内的报告。由于该场一旦被破坏,积累近40年的资料就要被作废,将直接影响我局监测预报部门对整个苏南地区乃至全省地震趋势的判断,损失将无法估量。
溧阳市政府于2011年4月以溧政函[2011]3号文专门致函我局商请支持垃圾示范线项目的建设。鉴于中材国际环境工程(北京)有限公司与溧阳市人民政府合作建设“溧阳市利用水泥窑无害化协同处置450 t/d生活垃圾示范线项目”,根据溧阳城市规划,该项目选址在溧阳市上兴镇垃圾填埋场,涉及江苏省地震局所属曹山地震测量场地2个基本测量点(国家地震局水准点标志),该项目属国家工信部重点项目,即将开工建设,不可避免地将要影响到正常的地震监测工作。
为保护地震观测环境,2011年4月,局监测预报处会同省地震监测中心、省地震工程研究院有关领导和地质专家深入溧阳曹山现场,实地对保护场地进行地质勘察和论证,并提交了茅山跨断层短水准曹山场地CS1、CS2基本点的保护方案草案,交中材国际协商。在溧阳市政府的协调下,江苏省地震局与中材国际经多次协商最终就曹山地震测量场地保护问题达成共识,并于5月12日正式签署保护协议。
在局领导和各有关部门领导大力关心和指导下,江苏省地震监测中心全力配合保护协议的执行,负责制订了“江苏省溧阳市曹山地震测量场地保护方案”,并且负责全程指导、监督点位迁移工程的具体实施。
2 “零高差法”方案制定与实施
为确保现场工程队能够严格按照保护实施方案施工,测量队绘制了详细的施工示意图,同时,多次虚心请教老测量专家有关调节“零高差法”规范和实施等细节要求,以保证工程质量,制定了具体操作方法和步骤,并一直与施工负责人保持沟通,随时了解和解决施工过程存在的问题。测量队于2011年6月1日起,正式进入现场,开展相关点位迁移设计的准备工作。首先根椐中材国际征地建厂的区域和对地震观测影响的范围、大小,进行选定新基点的合理位置,确认将新CS1由老点CS1向WS方向迁移21.78m,新CS2由老点CS2向ES方向迁移11.21m处,绘制和提出了开挖新基坑的各项基本指标和要求,并现场提供挖坑的零高差参考高度,新老点位迁移示意图见图1,具体实施方案见图2。
首先定制了所需基点的618号不锈钢测桩标志4根,过渡点618号不锈钢测桩40根,高精度微调基座2个及标志禁示牌20个。测桩标志牌10个。6月11号开始动工。根据要求每个基坑不小12 m,新建的CS1,CS2号点,挖掘方式均由人工使用小电锤进行挖掘,再用布袋吊出坑外,两个作业组历时5天完成。新CS1开挖为12 m,新CS2开挖为13 m,直径均为1 m。表面土层1 m以下至3m为高分化红砂岩和白粘泥混合,3 m以下均为红砂微分化岩层。钢h笼的制作是由8 mm钢hy扎8根20 mm镙纹钢焊成,钢h笼直径为0.6 m,长6 m。下坑时由2个钢h笼焊接而成落井,然后开始浇灌桩体。按设计要求首先清除洞底杂石和积水,使用挖掘机吊起钢笼居中落入洞里,灌入混凝土,在灌入过程中,始终用震动棒搅拌均匀严实。待混凝土凝固半个月后,开始清理新点周围土层,将高于距点位周围1.5 m的土运走。7月12日按设计要求再次提供两个测点零差高度,并制做上、下标志、测桩顶部的台阶及砖框。7月22日开始进行零高差迁移调节,经来回反复测量调整,新CS1,新CS2号两个新点均小于0.5 mm限差,测桩和微调器基座随即埋入混凝土中,1 h后,再次对新、老点高差对比均达到0.1 mm精度,符合规范要求。
3 结语
新、老点对比高差调节使用的仪器为高精度德国产蔡司DIN i 12一等电子水准仪,标尺为德国产蔡司因瓦条型码标尺。江苏省地震局测量队于2011年7月22日经来回反复测量调整,新CS1,新CS2号两个新点均小于0.5 mm限差,测桩和微调器基座埋入混凝土中浇筑完成后,经再次对新、老点高差对比均达到0.1 mm精度,符合中国地震局《跨断层测量规范》《地壳形变观测》等技术规范要求。从近年来的高差变化图可以看出,2012年至今1号点与2号点间变化相对非常稳定,该方法值得推广。
参考文献
[1] 国家地震局.跨断层测量规范[M].北京:地震出版社,1991.
在我们课本里P19页有一张非常残酷的照片,这张照片是在1937年8月28日,日本侵略者轰炸上海火车南站时,被记者拍下来的真实情景。在这张照片上有一个小孩。这个小孩为什么哭呢?也许是他的父母要回老家,但是发生爆炸时,突然火车一响,他的父母就不知了去向,就只剩下小孩一个人在这里嚎啕大哭!
那他的父母在哪里?或许这个小孩的父母已经被日本人夺去了宝贵的生命,但不敢让人们相信的是当时的让多少人失去了那宝贵的生命。但在当时可能发生了什么事?在当时父母可能要离开这个地方去坐火车回老家。可能他们并不知道危险面临着他们,向他们逼近。但日本侵略者轰炸上海南站时,他的父母就已经离开了这个世界。留下小男孩,但是小男孩再也见不到他的爸爸妈妈啦!
这个孤独的小男孩以后的命运如何?说不定在战争过后小男孩会被好心人收养,也说不定也会被日本人收养,或者他长大以后想为他的父母报仇,为国家报仇,为人民报仇。
这一连串的疑问出现在我的脑海中,也知道问题已经解决了!同学们让我们一起抗日,不让敌人欺负我们的国家。我们要维护和平,让和平永远留在我们每个人之间吧!
[摘要]通过对斯蒂文·霍尔设计的深圳大梅沙万科中心(万科新总部大楼)建筑遮阳系统、再生能源利用、照明系统、水环境设计,以及室内环境质量等多方面的可持续建筑策略进行概述,期望能为云南本土建筑生态节能、可持续建筑设计的发展提供多种参考及借鉴。
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关键词 ]生态策略;场所空间;可持续设计
[DOI]10?13939/j?cnki?zgsc?2015?09?146
“这幢建筑在土墩之间掠过,巧妙地孕育着景观,它构筑了周边景致,通过创造性手法使之在陆地上形成一个强有力的建筑形式。建筑为景观提供庇荫,让它保持呼吸,如同生命体一般创造整体的可持续性。这是一个独立创造的建筑类型,悬浮在景观上的综合建筑群,在绿地上翩翩起舞。”这是美国建筑师学会建筑荣誉奖评审之评论。万科中心设计概念最初被其设计者斯蒂文·霍尔(Steven Holl)解释为“漂浮的地平线”——将多个功能体以水平几何形态连接在一起,并将整个建筑抬起,犹如海平面升起一样将基地最大限度地还原给自然。
1地理与定位
于2009年投入使用的万科新总部中心大楼,是霍尔对深圳大梅沙地区山—湖—海等自然景观和当地气候理性解读的结果(见图1)。在没有此建筑之前,山就存在,湖也存在,海也存在,而当建筑出现时,其并没有对自然景观形成干扰而是使其融入其中,使人们能在使用建筑的过程中没有障碍地欣赏大自然的风景,在建筑内部和其围合的户外空间中,领略山峦的青翠,让大海的辽阔感染人的内心。
2建成的意义
万科总部位于大梅沙度假村,为一栋水平向超长建筑,若干巨型筒体支撑起上部4~5层的结构,在底部形成连续的大空间,使整个建筑物飘浮在离地面10~15m的空中,结构跨度25~50m,抬高了的建筑使地面空间完全释放,留给大地的是最大的景观空间,同时还可以加强风的对流,营造局部良好的微气候环境(见图2)。从建成效果来看设计概念首先体现的是一种开放式的场所关系:建筑架空于开阔的场地之上,架空的建筑底部形成对流通风良好的微气候,吸引着人们在炎炎夏日在此驻足休憩,成为独特的场所体验(见图3);混凝土核心筒外附的一层可透灯光的磨砂玻璃,与上部结构在材质上的对比,无疑使“漂浮”效应更为强化。建筑形态的弯转起落与零乱多变的周边环境形成戏剧性的互动,混合的功能设置也提供了使用之中进一步延伸场所体验上的多种可能性。
由于建筑选址在填海而成的地块上,是市政雨水管理系统的一部分,同时受规划的限制等,霍尔遂将万科中心处理成一个4~5层的漂浮的水平杆状空间以化解建筑形式与功能使用之间的直接关系从而把各种功能,如办公、SOHO、酒店、国际会议中心、展厅等集合到一个宽广的视觉平面中。简单体型里带着复杂多变的空间,如特殊的拉索结构、超悬挑结构、混合框架和拉索结构体系(见图4)。同时,附近还有便利的交通系统:地面交通四通八达,方便了人们出行或是货物运送。同时设计还为自行车,汽车提供了充足的车位,提倡使用减排汽车,为低排放汽车提供优先泊位;地下室有淋浴设施,大大方便了员工的生活。下沉庭院、水系、绿地、山丘的完美组合形成丰富的立体景观,使空间最大化开放。丰富的外来和本地物种的种植,使得整个中心常年清幽怡人。
3霍尔的可持续设计策略
霍尔的策略是让建筑私密的功能空间浮于公共景观之上。在这里,承载功能的建筑实体不应该对公共性活动造成干扰。建筑是结合了办公、公寓、宾馆、会议中心、水疗中心等功能的综合体。霍尔在建筑的处理上创造了几乎100%的绿地率,绿地是作为公共景观来使用的,公共性让建筑的体验过程被拉长,空间的开放使得时间被延长,公共性让存在感获得有了进一步的保障。因为只有公共性的前提才能让人自由地游憩于空间之中,同时利用部分水畔景观建筑将市政硬景观挡土墙设计为种满植被的边缘,使万科中心的景观起着维护当地生态系统的作用,亦将由常规发展模式引起的泥沙流失侵蚀和环境破坏降到最低。因为一开始就有明确的策略定位,万科总部的整个建设过程都依据LEED标准科学的方法和手段进行。从开发建设至家居布置和服务管理的全过程,均力图实现绿色、节能、环保的特征,达到高舒适、低消耗、低污染物的排放要求。
建筑结构的“漂浮”创造了自由、灵活的景观绿地,其本身就具备了很大程度上的“可持续”意义。而万科中心的绿色理念显然不止于此,综合各专业来看,笔者将这座建筑在可持续发展设计方面集成,概括成以下几个技术层面:
3?1建筑遮阳系统
建筑主体立面上的遮阳系统是按照太阳的不同照射角度整个建筑的外立面遮阳体系分为全玻璃幕墙、水平固定遮阳和电动遮阳等。遮阳百叶按照竹叶的形象设计为一个个曲面穿孔铝板,在保证室内光线和温度的前提条件下结合不同幕墙系统丰富着建筑的立面肌理,也给室内带来不同的阴影效果。其中电动遮阳百叶作为一种“表皮装置”,可根据太阳高度自动调节百叶角度不同角度,以保证室内光线和温度保持在最佳状态。这些遮阳板是整栋办公大楼可转动式悬挂立面外遮阳系统的一部分,通过室内传感器,它可根据太阳高度角以及室内的照度,自动调节水平遮阳板的开启的范围0~90度。在开与合之间达到理想的遮阳效果,同时,不会阻挡窗外的风景,员工们可以在90%的室内空间直接欣赏室外的美景。而在夏季阳光照射强烈的时候现场测量计算发现,在遮阳板关闭的状态下,15%的阳光透射率可以减少70%的太阳辐射得热量,并能满足75%的空间采光需要,无须人工照明。
3?2再生能源利用
在太阳能利用方面采用当前最高效的异质结电池(由掺杂非晶硅发射区、极薄非晶硅本征层和晶体硅基区构成的异质结电池)组成光伏太阳能发电并网运行技术。屋顶安装了约4000m2的单晶硅太阳能光伏发电板。深圳市太阳辐射量丰富全年约80%的白天具有采集太阳热能的条件年太阳辐射量为5225MJ/m2。年日照百分率达47%。根据建筑运转的能耗分析万科总部电能消耗总量的12?5%由太阳能光伏板产生。而在办公家具的使用方面,其门和桌子都是竹制的,好的竹制品可以使用15年,且竹子是速生木材,非常便宜。万科中心施工中采用大量可再生材料以及获得国际森林管理委员会认证的木材,并尽量使用方圆500英里内的本地材料,大大减少材料运送过程中的能源消耗。
3?3照明系统
在电气系统上万科中心尽可能利用自然采光,节约能源。安装照度探测器检测光照度情况,根据室外采光情况对室内的灯光的开闭及开启度进行控制:安装人体感应探测器,检测独立小空间人员情况采用人来灯亮、人走灯灭的方式进行控制。并采用了独立可寻址的DALI数字可调光技术对单个灯具独立寻址并进行精确的定位,其最大特点是对单个灯具独立寻址、精确的控制,即所谓的单灯单控,并非要求每个灯具单独一个回路,而是对同一强电回路或不同回路上的多个灯具进行独立寻址,从而实现单独控制。员工可根据需要设计满足其需求的照明方案,甚至在安装结束后的运行过程中仍可任意修改控制参数,而无须对线路做任何改动。
由DALI技术在万科总部所实现的控制功能包括如下几点。一是定时自动调用场景:根据深圳万科中心作息时间划分成多个不同时段,每个时段对应一个场景模式(如上午模式、下午模式、晚间模式、下班模式等)。在控制器中预先设置了这些场景,根据时间自动调用。二是亮度传感器恒照度自动控制:利用亮度传感器,根据外界光线自动调节灯光亮度。该方式不仅自动执行,无须人员干预;同时充分利用自然采光,变常规照明为补光照明,在满足环境照明要求的基础上最大限度地节约电能。三是设计师在员工区域设计了DALI可调光的T5灯具,以保证每个员工工作照明的需求,该T5灯具配置了数字可调光镇流器和普通的点动开关,每个员工可根据自己的习惯和工作的需要来调节理想的照度,在满足个性化照明的同时不会影响他人工作。
3?4水环境设计
为进一步提高水资源的利用,万科中心将所产生的中水和污水亦全部回收,通过人工湿地进行生物降解处理,以用作本地灌溉及清洗等其他用途,每日的水处理量达到100吨,保证100%不使用饮用水来作为景观用水,大大减轻了对市政用水的负担。
在建筑内部,采取了目前先进的节水器具及节水方法进行节水,如采用低流量厕具,无水小便器,配合自动控制系统的低流量水龙头及低流量的淋浴喷头等。
在室外空间,尽量采用渗水铺装路面以加强雨水渗透,种植本地树种,利用各种与景观相结合的措施,如植被浅沟,渗透沟渠,生物滞留等方式减低雨水冲刷,保持当地水土环境的同时又减少灌溉用水。同时,采用与景观设计紧密结合,雨水为主的景观水体补水方式,利用水质较好的雨水资源,以中水资源为补充,实现雨水、中水、景观水的优化设计。保证绿化及景观水补水不用自来水作水源,从而实现水系统投资与运行的合理化和效果的优化;做到屋面雨水全部收集地面雨水全部处理渗透;通过渗蓄等措施控制雨水径流的排放实现项目开发后雨水的径流系数不超过开发前,从而达到控制雨水径流污染。
4结论
对于万科中心来说,我们看到的是一个具有生态性,可持续性的好作品。同时,更为幸运的也许是霍尔,因为至少在中国,他邂逅了万科这样一个甲方,一个致力于建设现代企业文化、勇于探索建筑公共意识和可持续发展之路的甲方,其结果我们也看到了从设计理念到施工质量上来说或许是近年来国际知名建筑师在中国建成的完成度较高的生态建筑。万科中心的建成作为房地产发展商来说是个典范,同时它也对云南本土建筑的开发和建设提供了一个参考,希望这种具有人文关怀的可持续建筑策略能为本土建筑的发展提供多种借鉴。
参考文献:
[1]美国绿色建筑委员会?绿色建筑评估体系[M]?彭梦月,译?北京:中国建筑工业出版社,2002?
时刻牢记“两个务必”,坚持立党为公、执政为民、提高宗旨意识,切实转变工作作风,率先垂范,全局干部职工开展社会主义荣辱观教育,公道正派、坚持原则、廉洁守纪,使我区防震减灾各项工作有所起色。
二、强化防震减灾网络在防震减灾工作中的作用
我局从科普知识入手,让防震减灾助理员明白工作的重要性和发动群众发现宏观异常就积极上报的重要性,将召集防震减灾助理员和宏观观测员从简单到一定专业知识的培训,争取建设一支业务过硬的防震减灾助理员队伍。
三、强化地震监测,提高预报水平
进一步强化队伍、培训队伍,捕捉异常,加强hc0-3、ca2+、mg2+、f-、电导率五个测项和地电监测跟踪,及时通报本区城和边周地区震情,强化对地震活动与地震前兆的监测,密切监视震情的发展,继续做好宏观观测点的管理工作,密切监视全区泉点,在做好中长期预测的基础上,捕捉临震信息,力争在短临监测预报方面有所突破,为××区委、区政府提供可靠的科学决策依据。
四、加强地震应急、震害防御建设
指导各乡、街道和大型企事业、市场、学校等制定或修订《地震应急预案》;进一步落实地震应急储备物资;开展地震应急演练。切实提高我市抗御破坏性地震的能力,减少因地震而造成的人民生命财产损失,保障社会可持续发展。加强建设工程抗震设防管理,依法行政;更好地服务社会,服务基层;积极开展建设工程场地地震安全性评价工作;积极参与开展农村民居防震安全工程建设。
五、加强防震减灾科普宣传
地震灾害是我区主要自然灾害之一,防御与减轻地震灾害是一项十分重要而艰巨的(来源:文秘站 )任务。做好防震减灾宣传工作,营造稳定安全的生存环境,对构建和谐社会具有重要的现实意义和深远的历史意义。我局继续对辖区内中小学学生进行防震减灾科普知识宣传和“5?12”国家防震减灾日、“2?3”丽江地震纪念日和纪念澜沧-耿马“11.6”大地震宣传周的宣传教育活动。
六、加强地震业务合作
加强国内和国际合作,积极争取引进地震科研项目,开创防震减灾工作新局面。
为了认真贯彻执行《中华人民共和国防震减灾法》、《省防震减灾条例》等法律法规,切实增强全民防震减灾意识,提高地震应急能力,有效减轻地震灾害,切实保护广大人民群众生命和财产安全,维护社会稳定。抗震救灾预报监测工作由县抗震救灾指挥部统一领导,县抗震减灾预报监测组具体组织实施。
二、主要职责及工作要求
(一)预报监测组的主要职责
预报监测组领导小组要做好灾情研究会商和分析判断,并及时做好预测预报和监测工作;成员单位和办公室要加强值班,实行24小时值班制度,保证通讯畅通,及时汇集上报监测情况,做好预报监测的上下衔接和具体实施工作。
(二)各成员单位的主要职责
1、县防震减灾办:印发地震防治基本知识和地震灾害发生前的异常先兆现象宣传培训材料,培训县、乡确定的地震观察员,加强对开边地震台和三岔水氡监测站的监管,及时了解观测数据,掌握地震动态,建立健全县、乡、村三级监测网络。
2、县电信公司:确保通信网络畅通。
3、县气象局:预测灾区天气变化情况,做好预警预报,提供准确的气象服务。
4、各级地震助理员:自觉遵守《地震监测管理条例》,宣传地震知识和法律法规,及时准确上报地震灾害情况。
(三)工作要求
1.2丹江口水库地震及次生灾害的研究情况及意义自1970年蓄水至1985年,库区内诱发地震800余次,南水北调中线丹江口大坝加高工程竣工后,坝高将由162m增至176.6m,正常蓄水位将升至170m,库容将从210亿m3增至339.1亿m3,加大了水库再次诱发地震的可能性。中国地震局地震研究所表明:二期蓄水后,水库水域范围扩大,在新淹没区内具有发震构造条件的部位上,发生5级作用的地震是有可能的。一般天然地震在主震发生后,总体上震级水平呈衰减趋势,在震情发展的预测分析上较有把握,而水库发震机理和诱震因素很复杂,在震群活跃期震级往往维持在一定的水复发作,趋势判断难度很大,从而加大了应急决策的难度。2006年,湖北省政府确定了十堰城区、丹江口、竹溪、竹山、房县为省地震重点监视防御区,开展丹江口水库诱发地震研究、地震及次生灾害的防治,对保障水库上下游人民生命财产安全和南水北调中线工程的供水安全具有重要意义。
2丹江口水库地震灾害的应急管理工作情况
2.1编制完成《丹江口水库防洪抢险应急预案》预案以切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作、力保水库工程安全、最大程度保障人民群众生命安全、减少损失为目的,对险情监测与报告、险情抢护、应急保障等方面应急工作进行了严格、细致的规定和部署,并根据水库管理的内、外部环境变化作适时的调整,为水库面对突发事件时的防洪抢险应急工作提供了指导。
2.2水库防洪调度积累了丰富的应急管理经验,具备一定的地震灾害应急能力多年的防洪调度积累了丰富的应急处理经验,培养了大批运行、检修专业人员。2008年抗击雪灾和四川抗震救灾中,汉江集团的抢险救灾队伍分别担负了抢修郴州城区主干线“两桂”线和疏通高危险级的文家坝堰塞湖的任务,体现了我们在电力、水利应急抢险方面的技术实力。
3丹江口水库加强地震灾害应急管理工作的对策与措施
3.1加强地震监测台网的建设,提高地震灾害的预警能力。目前,丹江口水库的遥测地震台网的技术水平为第二代,随着二期加高工程的进行,应建设和三峡同级的第四代综合观测和数字地震遥测台网。对可能诱发地震的地段要设专业地震台网进行地震活动特征监测,以及各种地震前兆的监测研究,根据诱震预测采取防、治相结合的抗震措施。这样不仅有利于水库的防洪安全、水库的安全调水和周边民众的生活安全,还可为丹江口水库诱发地震研究提供宝贵的数据资料,为防震减灾打下坚实的基础。
3.2制订、完善和落实水库防震减灾应急预案,加强预案的科学性及可操作性
预案制订、完善和落实中应注重以下方面的问题:
3.2.1须做到一旦地震,应快速对大坝的安全作出地震反应评价,提出应急措施,制定抗震减灾方案,并通过远程通信网络将抗震减灾的方案与措施在最短的时间内呈报至决策部门,使地震引起的直接与次生性灾害降至最低限度。
3.2.2预防措施重点要对在强震中最易破坏的部分进行改进,或加强结构,或改变型式,提高其抗震能力,如变电站的构架、送出线路的杆塔、设备仪表的保护、闸门的启闭系统、土石坝坝坡、上坝道路等。水利工程的破坏主要是变电、输电架构和送出线路的倒塌、送电中断;机电设备、仪表、通讯、备用电源的损坏;其次是边坡崩塌,交通中断;泄洪设施如闸门、启闭机的破坏,导致不能正常启闭泄洪;厂房围墙和生活设施倒塌。地震灾害发生后,关键要密切监测和巡查水利工程的可能受损结构、部位及设施,及时对险情进行应急处理,使地震灾害的损失和危害降至最小。
3.2.3地震灾害中水利工程的应急处理还涉及到水、雨、工情的监测预报和水利工程的优化调度问题。除降雨、余震等引发的山洪、滑坡、泥石流等对水利工程造成的不利影响外,山区河流沿岸的崩山、滑坡、泥石流,可能壅堵河道,形成堰塞湖等次生灾害,当湖泊水位上升到一定高度后,可能冲溃堵塞坝,形成溃坝灾害,对下游大坝造成冲击。因此,预案应对工程进行科学合理的调度,在可能的情况下,既保证正常的供水、供电,又要保证工程的安全,做好准备确保大坝的泄洪设施安全,让大坝顺利泄水,降低蓄水位,甚至考虑腾空库容,避免出现溃坝事故。预案中还需强调,水利部门有权对易发生次生灾害的设施采取紧急处置措施,加强监控,还有必要提出应急性的群众转移、避灾方案,情况紧急时,可强制组织下游群众避灾疏散,以防止灾害扩展,减轻或消除危害。
3.2.4应发展应急通信优势技术,建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合的立体应急通信系统,加强互联互通监管和通信相关设施保护工作。制定详尽周密的应急通信保障预案,还应定期进行应急通信演练活动。
3.2.5与地方政府积极协作,开展防震减灾科学知识的普及和宣传教育及人员培训和应急演练,建立地震应急避难场所,推进抢险救援志愿者队伍建设。
3.3加强水库管理单位与地方政府间的沟通和协调,紧密结合内、外部应急预案
水库的内部应急预案是针对大坝管理单位而制订,外部应急预案是针对政府和公众,对大坝上下游地区实行应急处理而制订,两者应紧密结合形成完整的应急系统。水库地震灾害应急预案实际上涉及水利、工程安全、社会、管理、灾害、信息工程等多领域科学,它不仅要考虑水库大坝安全本身的一系列技术问题,还要重点考虑大坝安全与社会、经济发展之间的相互影响、作用和协调。
3.4尽快完成丹江口水利枢纽升船机系统的改造,恢复水库上下游的水运交通
地震引发的山体滑坡将造成公路交通损毁或受阻,短期内难以抢修恢复,严重遏制救援人员和物资的运入,及受伤受困灾民的运出。汶川地震救援时,交通运输部的工作组提出的“路水并举,水路先行”抢通战略和“打通水库路,开辟疏运码头”方案,对加快抢通救灾运输通道发挥了重要作用。丹江口水库广阔的水域提供了打通水上交通运输线的条件,升船机改造后过坝运输能力将提升至300吨级,若发生地震灾害时也必将成为救援的重要交通生命线。
压裂井人工微地震实时监测评价技术是建立在微地震监测技术基础上的一项油田生产动态监测技术。微地震压裂监测(Microseismic Frac Monitoring)就是用记录地震波的方法对压裂作业过程产生的微地震信号进行实时监测、记录、分析和处理,从而达到监测压裂效果的一项技术(图1-1)。微地震压裂监测可以分为两大类,一种叫地面微地震压裂监测,另一种叫井中微地震压裂监测。应用该项技术可实时裂缝测绘,测量裂缝高度,长度,方位角,校正压裂模型,裂缝的非对称,裂缝生成随时间的变化,监测压裂井的裂缝空间形态、有效缝长、缝高及地应力分布情况,为完善压裂工艺、评价压裂效果、对压裂井进行压后产能分析和井网布置提供有力的依据。
一、基本原理
井下微地震裂缝测试技术原理起源于天然地震的监测。水力压裂井中,由于压力的变化,地层被强制压开一条大的裂缝,沿着这条主裂缝,能量不断的向地层中辐射,形成主裂缝周围地层的张裂或错动,这些张裂和错动可以向外辐射弹性波地震能量,包括压缩波和剪切波,类似于地震勘探中的震源,但其频率相当高,其频率通常从几十赫兹到上千赫兹范围内变化。震源信号被位于压裂井旁的井中检波器所接收,将接收到的信号进行资料处理,反推出震源的空间位置,这个震源位置就代表了裂缝的位置。在大多数情况下,不可能利用多个邻井。在仅有一个相邻观测井时,利用接受器在多层垂直分布来定位微地震波的波源。按顺序排布的五个接受器测量微地震波后,将数据传输到地面,然后将数据进行处理来确定微地震的震源在空间的分布,用震源分布图就可以解释水力压裂的缝高缝长和方位。
二、微地震数据处理技术
1、微地震资料的预处理技术
由于微地震数据是地下激发地下接受的微震信号,能量极其微弱,相干噪音能把有效信号淹没,同相轴出现不连续的情况,但随机噪音和微震信号在速度域能够完全分离开,所以首先要对微地震检测资料进行预处理。预处理的内容包括带通滤波、方位校正以及均衡等处理。经过预处理去除一部分强干扰,使得有效事件的自动识别能够有效进行。由于每个微地震事件的信噪比与噪声特点不同,在常规处理与特殊处理阶段根据实际情况采用不同的处理方法。最终处理结果能够压制随即干扰,提高微地震资料的信噪比。
2、波场分离技术
微地震震源反演关键问题是微地震事件的识别。而微地震事件识别的核心问题是纵、横波的分离识别。相关最早研究的是前苏联的E.H.加尔彼林,他简要叙述了极化滤波的各种方法并详细阐述了偏振-位置相关对比分析方法,在滤波储处理中既考虑微地震信号的传播,又考虑它的振动,把偏振滤波和波传遍的视速度最大相关滤波结合起来进行跟踪分量滤波。赵鸿儒等系统论述了偏振滤波的方法,给出了详尽的数学分析。吴律和朱光明也都针对VSP资料,系统阐述了波场分离方法。
考虑压裂微地震信号信噪比低及采集方式等特点,在研究加尔彼林偏振-位置相关滤波方法基础上,研究了频域相干-时域偏振滤波方法。在频域相干滤波算法设计中,提出左右相干度、循环迭代算法,以达到压制噪音增强有用信号的目的。同时,在时域偏振滤波算法设计中,把以往只考虑时间方向窗口计算方法,改进为时间-空间窗口滑动的偏振滤波方法。利用这种方法对资料进行处理,效果明显。
3、微地震有效事件自动识别技术
微地震震源反演关键问题是微地震事件的识别。利用偏振约束的长短时窗能量比算法能够快速、有效的从微地震监测记录中识别出有效微地震事件。通过对微地震有效出现规律以及各类噪声特点的分析,选用合适的微地震资料自动识别方法对实际资料进行处理,识别出有效微地震事件100多个,其中比较精确的微地震事件有80多个,达到实际应用的要求。
三、矿场应用效果
2010年8月通过樊X2对樊X1实施微地震压裂裂缝监测,以监测井樊X2布置的第10级检波器位置定义为坐标参照原点,即定义为(0.0m,0.0m,2880.0m);监测井樊X2井口在此坐标系下的坐标为点(116.7m,-63.9m,0.0m);压裂井樊X1井口坐标在此坐标系下的坐标为点(145.3m,-51.5m,0.0m);通过斜井计算得到射孔点在此坐标系下对应的坐标为(112.4m,-232.4m,2840.0m)。利用解域约束下的遗传算法联合反演方法进行微地震事件反演,得到压裂改造而产生的微地震(裂缝开裂)震源点位置数据。
通过震源点数据裂缝空间展布描述与分析,确定裂缝方位是NE 74.6度,裂缝的走向为沿地面下倾16.7度,缝长237.7m,缝宽94.5m,缝高75m。
所测裂缝方位NE 74.6度与区内断层走向基本一致,与认识的主应力方向76°接近,为开发方案部署注采井网、指导注水开发提供了可靠的依据。
四、结论
(1)通过对斜井数据的校正,对于坐标系统的建立,利用成熟的微地震批处理技术、自动识别技术、联合反演技术、单震相S波识别与反演技术、射孔反演技术,能够对微地震压裂裂缝进行有效的定位,监测结果收敛,与实际地质情况相吻合。
(2)微地震压裂监测成果对部署注采井网、指导注水开发都具有非常现实的意义。
图1?微地震监测技术原理
我们假设在O点有微小地震事件的发生,让地层剪切产生错动,因为错动而出现微地震波的震源。有别于一般的地震勘探,这种的震源能量不强,差不多等同数十克炸药所产生的能量。它会向外发出子波,在时间1t处纵波及横波发射到了A点,在时间2t处纵波及横波发射到了B点。设在B点的三分量检波器检测到了P波及S波,通过对检波器得到的数据进行处理得到震源位置。
微地震监测技术是对生产活动中发生的微小地震进行勘测及研究,以此作为依据来控制生产活动的过程和结果,与地震勘探不同,微地震监测所涉及到的震源方位、发生的时间以及强度都未能知晓,根据以往记录微地震频率一般在200~1500Hz之间,震发时长不超过1s。地震记录对于微地震事件的记录,一般都脉冲清楚,同时事件越弱则频率相对更高、发生的时长更短、产生的能量更少,岩石的裂缝也会更短。震源信号被检波器检测到后进而对资料进行整理,推断震源的方位所在,此方位就表明了裂缝的所在。
2 微地震在油田开发中的应用进展
2.1 水力压裂裂缝监测
随着水力的压裂会对裂缝四周不够强厚的层面(如天然裂缝、横推断层、层理面)造成影响,稳定性不够而极易产生剪切滑动,发生 “微地震”或者是“微天然地震”这和沿断层发生的现象相似。微地震所发射的弹性波频率很高,通常在声波范围内。这种信号能够用传感器检测到,在进行数据的处理后得出震源的相关信息。
采用光缆将三分量实时采集检波器布放在压裂井旁的一个邻近井(监测井)井底对应储层深度,通过监测(压裂井)裂缝端部岩石的张性破裂和滤失区的微裂隙的剪切滑动造成的微地震信号,获得裂缝方位、高度、长度、不对称性等方面的空间展布特征。
在被诸层压裂的影响下,岩石被损坏并出现裂缝,裂缝的周围肯定会发生微小地震,之后对微震波的信号进行逐一的收集整理,便能得出微地震震源的方位,从而得到储层压裂缝的相关数据。微地震监测是现有的对储层压裂最准确、速度最快、信息量最大的监测方法。它能对储层压裂发生范围及裂缝发展动态进行全方位的信息查取,从而更有依据的对压裂工程给予评价,优化压裂的方案设计,提高压裂效率,对于低渗透油气藏的开发具有很重要的意义。
2.2 用微地震监测技术进行水驱前缘监测
油田注水同样会导致微地震的发生,通过微地震波对水驱前缘的监管测量,掌握注水开发油田有关注入水的范围及推进方向的有关情况,这可以做为加强监测活动的合理部署、增加采取量的技术依据。在进行监测前对注水井止注入10小时,使其之前的微裂缝闭合。开始之后再将其打开。在注水时,会对流动压力前缘及孔隙流体压力造成影响,从而发生微震波,这时候微裂缝会重新打开,导致微裂缝的生出,最终引起微地震。
2.3 火烧油层监测
火烧油层是用于稠油开采的技术,因为稠油粘度较大的关系,是无法在地层流淌的。往稠油层内充进空气,之后是指燃烧掉一些,这样一来剩余的稠油温度升高,粘度降低,从而能流淌到采油井中。用燃烧的方式处理稠油应该知道前缘位置,以及燃烧可以波及的范围。假如将燃烧波及范围设定偏小,进行多次的燃烧就会造成能源的浪费;假如将燃烧波及范围设定偏大,进行多次的燃烧会有一些区域无法被燃烧,也会造成资源的浪费。精准判定火烧前缘和范围,对稠油的采出以及能源的节约都有很深刻的影响。采用微地震监测技术进行火烧油层进行监测是最佳方式,在国际范围内被应用较多,但是在国内这还是具有开创性质的。2.4 地应力监测
从现在的发展看来,地应力场对于天然裂缝在油田注水开发的作用有着一定的重要性,和井网优化以及人工压裂裂缝都息息相关。根据应力的数值得出的地层破裂的压力值,可以作为设计注水压力时的根据,用应力测量的方法来研究应力场,推断出地应力和孔隙度以及渗透率存在的关联,得知地应力和油气运移之间的联系,从另一方面推断出油田高低产区和余存油量的储存位置。
3 结论与展望
(1)通过将物理信息运用到油藏的开采,使物理在油气田开采中运用得更加广泛,而对于水力压裂监测,水驱前缘监测和油藏信息的提供都取得了极其成功的实验结果,因此微地震监测技术未来的发展还是十分可观的。