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 SmartSolo  金矿井中水力定向压裂微震监测

水力致裂技术最 早应用在石油工程领域来提高贫油井的产量。随着技术应用不断发展，水力致裂技术在矿产开采领域也得到了一定的应用。

采用水力致裂的方法需要注入很大的水压，水压过大，在井下作业安全上有一定的风险，所以通过使用微震监测方法对于裂隙扩展进行精 细定位，用于防范施工风险具有显著效果。

本次金矿井中水利定向压裂监测项目使用的是SmartSolo分体式节点三分量地震仪——IMU-3C三通道数据采集单元，连接三分量检波器一起使用。

由于岩体水压致裂裂缝的扩展方向受钻孔周围的应力场影响，因此在实际工程中需要致裂裂缝须按一定的方向扩展。该项目采用井下微震监测的方法来监测并分析水力致裂裂缝扩展方向的水力割缝定向致裂。

监测过程

此次的压裂监测项目我们设计的观测系统是：沿压裂指向方向部署检波器，检波器固定在矿床墙体上，道间距为3米；压裂震源采用高压泵连接水箱，采用水力致裂的技术方式。

此次的金矿井下水力定向压裂微震监测项目圆满完成，SmartSolo节点地震仪在井下恶劣的、复杂的施工环境中，表现出了卓 越的性能优势，最终把采集到的高可靠，精 准的微震数据交到了科学家的手中，用于后续的分析研究。

2020年4月至5月，韩国西南部的海南郡发生地震群，这是自1978年韩国开始现代地震观测以来，当地居民首次感受到的地震。虽然这一系列的地震没有造成任何显著的破坏，但引起了当地政府和居民对地震灾害及其对附近社区造成的风险的密切关注。

近年来的研究表明，局部场地效应是影响地震地面运动的关键因素，因此评估地震灾害对一个地区的风险“即地震易损性”通常是评估该地区的场地条件。

在鲜有地震发生的地区，通过地运动来评估地震的场地响应非常困难。而HVSR方法作为一种利用微动信号的地震方法，对于低地震活动性地区的深盆构造约束和地震的场地反应的估计尤其有效。

韩国釜山国立大学地球物理实验室（PNUGL）在海南郡地震群发生后，于震中及周边区域（多是填海土地）使用SmartSolo IGU-16HR 3C 5Hz智能地震检波器采集微动数据，并应用HVSR方法提取场地共振频率、反演基岩深度进而评估区域的地震易损性。PNUGL同时也利用MASW方法获得浅地表剪切波速度和用来估计微动数据采集区域的基岩深度。

台站分布图

微动数据通过开源软件OBSPY处理，设定傅里叶变化时窗为25s，并且在微动记录的开始和结束应用5% cosine taper，通过anti-triggering参数剔除了许多地震信号只保留微动数据做计算，以及其他处理工作，最 终提取了每台设备的HVSR曲线。

曲线总共可以分成四类：

1、单峰中等频率；

2、多峰；

3、单峰略高频率；

4、无峰；

四种类型的HVSR曲线

通过HVSR曲线得到的共振频率反演基岩深度，并根据峰值频率和水平比垂直运动的放大效应估计每台设备部署区域的地震易损性。基岩深度结果与MASW结果也相对一致。

基岩深度图

地震易损性图

此次研究证明了HVSR方法在填海土地区域评估地震易损性的价值，它可以作为一种有效且低成本的方法替代大规模主动源折射或MASW测量方法。研究的结果也对城市的建设规划具有一定意义。

*文中内容分享自：Su Young Kang, Kwang-Hee Kim, and Byungmin Kim,2021,Assessment of seismic vulnerability using the horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) method in Haenam, Korea. Geosciences Journal （https://doi.org/10.1007/s12303-020-0040-9）

自2021年12月27日开始，在靠近美国南卡罗莱纳州首府哥伦比亚东北约20英里的埃尔金镇三周时间发生了14次地震，震级为 1.2-3.6级不等。此后在当地接连发生多起1-3级地震事件，群发地震持续至今。2022年10月中旬，佐治亚理工彭志刚教授带领学生和南卡大学的相关研究人员在埃尔金镇部署了86台SmartSolo智能地震传感器对附近的群发地震进行监测。

在使用SmartSolo智能地震传感器对群震密集监测过程中，南卡大学地球、海洋与环境学院助理教授丹尼尔弗罗斯特说：“自埃尔金发生地震开始，没有人对地震发生的情况有一个很好的答案，但部署的新地震设备可以提供更准确的结果”。SmartSolo智能地震传感器小巧轻便，操作简单并且皮实耐用，能够在地震群震中附近快速安装部署。

SmartSolo智能地震传感器可以帮助查明地球表面下的扰动源，让科研人员更准确地了解每次地震的震中位置以及地震发生所在的断层产状和时空演化过程。期待该项目科研人员通过SmartSolo智能地震传感器记录的高可靠数据，解开埃尔金群发地震事件之谜！

图片来源：Jessica Holdman

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雨量监测站WX-YLJC

WX-YLJC雨量监测站是一款以物联网为基础的现代型雨量站，由雨量传感器(雨量筒)、数据发送装置、蓄电池、太阳能电池板、支架等组成，设备能够以无线远程发送的形式发送雨量数据，可以将数据无线远程发送到监控平台，登录物联网平台查看实时数据和历史记录，远程对雨量站的数据上报间隔、数据接收量、设备发送地点、是否清空数据等参数进行设置，雨量数据包括降雨状态、每次数据采集间隔的降雨量、本次降雨量、天降雨量、周降雨量、月降雨量、年降雨量等，发送至平台的数据可直接导出到桌面EXCEL表格中，供用户作进一步的数据分析和处理。

　　技术参数：

　　◇测量范围：雨强0～4mm/min

　　◇测量精度：±0.2mm

　　◇分 辨 率：0.2mm

　　◇上报形式：4G无线远传

　　◇承雨口径：φ200mm

　　◇供电方式：太阳能电池板+蓄电池组合供电

　　◇太阳能功率：10W / 30W (选配)

　　◇蓄电池参数：DC3.7V 10Ah

　　◇支架高度：1.5米

　　◇工作环境：-20℃～80℃(不结冰状态)

　　功能特点：

　　◇不用装任何软件，现代化监控平台，有降雨时会接收到传输上来的雨量数据，无降雨时会进入休眠状态，简单实用;

　　◇除了降雨开始、结束后发送雨量数据外，单次降雨过程中也会按设置的数据上报间隔自动上报雨量数据;

　　◇自动统计雨量数据，自动计算出每N分钟的累积降雨量，每N分钟后会开始重新计数，并自动累积本次降雨量、天降雨量、周降雨量、月降雨量、年降雨量等数据，多条数据可直接复制到EXCEL表格中;(N为时间间隔)

　　◇上传数据过程中，如果出现发送失败的状况，设备会自动进行本地缓存，等网络恢复正常的时候，会将本地缓存的多条数据一次性发送至指定邮箱;

　　◇短信设置功能，用户可登陆物联网平台(网页)，向设备发送设置参数的短信，实现对雨量监测站的远程控制，方便使用;

　　◇平台支持多站点，能够有效地满足用户多地预报监测统计的需求;

　　◇整机体积小，配备2.3米不锈钢支架、太阳能电池板和ABS雨量筒，便于携带、运输，安装方便;

　　◇精心设计的雨量传感器，线性度好，测量精度高，传输距离长，抗干扰能力;

　　◇内置滤波电路，能够有效滤除干扰信号;

　　◇传感器外壳用ABS材质制成，环境耐受力强，受酸碱影响小，不起锈，外观质量佳，光洁度高，滞水产生的误差小;

　　◇传感器的翻斗部件支承系统制造精良，摩阻力矩小，因而翻斗部件翻转灵敏，性能稳定，工作可靠;

　　◇传感器的底盘内部设有水平调节泡，可以辅助底角将设备调整到佳水平度。

　　建筑变形监测是工程中一项重要的环节，做好变形监测目的是通过实时监测和分析建筑物的变形情况，确保建筑物的安全性和可持续性发展。无论是高层建筑、桥梁、隧道、水库还是地下结构，建筑变形监测都发挥着重要的作用。

　　在建筑变形监测中，位移计、测斜仪、应变计和钢筋计等传感器被广泛应用于监测建筑物的位移变化、倾斜角度、内部力学性能以及钢筋应力等方面。这些传感器能够实时、准确地记录建筑物的变形情况，为监测人员提供详实的数据。

　　监测过程需要长时间的观测和数据采集，监测人员需要定期对建筑物进行测量，并将测量数据进行记录和分析。通过对数据的统计和比对，可以评估建筑物的变形情况，并及时采取相应的措施。此外，建筑变形监测还可以结合计算机技术和数学模型，进行数据分析和预测，从而提前预防和解决潜在的变形问题。

　　建筑物变形问题可能由多种因素引起，如地基沉降、风荷载、温度变化和地震等。地基沉降是指建筑物基础所在地的土壤在长期作用下产生的沉降现象，而风荷载和温度变化会导致建筑物膨胀或收缩。地震则是导致建筑物变形最严重的因素之一。

　　面对这些问题，建筑变形监测可以提供有效的解决方案。通过运用不同的技术手段和方法，实时监测和分析建筑物的变形情况，可以及时发现和解决潜在的变形问题，保障建筑物的安全使用。同时，建筑变形监测还可以为建筑维护、设计和施工提供重要的参考数据，推动建筑工程的发展与进步。