GB/T 19531.1-2004 地震臺站觀測環境技術要求第1部分:測震

發表時間：2023-01-17
來源：共立消防
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1 范圍

本部分規定了地震臺站測震觀測環境的技術指標、地震計安放位置與主要干擾源之間的最小距離要求和相應的測試與計算方法。

本部分適用于地震臺站的選址和觀測環境的保護與管理。

2 規范性引用文件

下列文件中的條款通過GB/T 19531的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

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3 術語、定義和符號

3.1 術語和定義

下列術語和定義適用于本部分。

3.1.1

地噪聲 ground noise

地面的物理運動。

3.1.2

地噪聲水平 ground noise level

地面運動速度記錄的功率譜密度（PSD）在1Hz～20Hz頻帶范圍的均方根（rms）值。

3.1.3

背景地噪聲 background ground noise

大區域范圍的平均正常地噪聲。

3.1.4

環境地噪聲 environment ground noise

具體地點的地噪聲，它是背景地噪聲和其他干擾地噪聲的總和。

3.1.5

短周期地震儀 short period seismograph

工作頻帶的低頻端在0.5 Hz～1Hz內，高頻端在20Hz或20Hz以上的地震儀。

3.1.6

寬頻帶地震儀 broadband seismograph

工作頻帶的低頻端在0.01 Hz～0.05Hz內，高頻端在20Hz或20Hz以上的地震儀。

3.1.7

甚寬帶地震儀 very broadband seismograph

工作頻帶的低頻端在0.003 Hz～0.01 Hz內，高頻端在20Hz或20Hz以上的地震儀。

3.1.8

井下地震儀 bore hole seismograph

將地震計或將地震計和數據采集器安裝在地下鉆井中進行地震觀測的專用地震儀。

3.2 符號

下列符號適用于本部分。

Enl——環境地噪聲水平；

Enlam——用分貝數表示的環境地噪聲水平；

Pa——地面運動加速度功率譜密度；

Pv——地面運動速度功率譜密度。

4 環境地噪聲水平

4.1 環境地噪聲水平計算

使用速度型或加速度型地震儀在地震計安放臺基處或準備安放地震計臺基處觀測并記錄地噪聲，按附錄A的規定，計算環境地噪聲水平Enl。

4.2 環境地噪聲水平等級劃分

環境地噪聲水平分為五級：

——Ⅰ級環境地噪聲水平：Enl＜3.16x10^-8m/s；

——Ⅱ級環境地噪聲水平：3.16×10^-8m/s≤Enl＜1.00×10^-7m/s；

——Ⅲ級環境地噪聲水平：1.00×10^-7m/s≤Enl＜3.16×10^-7m/s；

——Ⅳ級環境地噪聲水平：3.16×10^-7m/s≤Enl＜1.00×10^-6m/s；

——V級環境地噪聲水平：1.00×10^-6m/s≤Enl＜3.16×10^-6m/s。

上述環境地噪聲水平等級用分貝數表示為：

——Ⅰ級環境地噪聲水平：Enlas＜-150 dB；

——Ⅱ級環境地噪聲水平：-150dB≤Enlam＜-140 dB；

——Ⅲ級環境地噪聲水平：-140dB≤EnlaB＜-130 dB；

——Ⅳ級環境地噪聲水平：-130dB≤Enlam＜-120 dB；

——V級環境地噪聲水平：-120dB≤Enlam＜-110dB。

4.3 各類臺站觀測環境地噪聲水平要求

4.3.1 一般規定

4.3.1.1 環境地噪聲在擬安裝地震儀的工作頻帶范圍內應滿足附錄B中的NHNM和NLNM模型，并且環境地噪聲水平Enl應滿足4.3.2、4.3.3和4.3.4的規定。

4.3.1.2 對于井下臺站，地震計所安放位置的環境地噪聲水平應符合相應地噪聲背景分區的該類型地震計的觀測環境地噪聲水平的要求。背景地噪聲區域見附錄C。

4.3.1.3 同時具有兩種以上測震儀的臺站，環境地噪聲水平應符合臺站所具有的全部地震儀的最優環境地噪聲水平要求。

4.3.2 短周期數字臺站

安放短周期數字地震儀的臺站，環境地噪聲水平在各類地區應符合下列要求：

——A類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-140dB；

——B類地區：應不大于Ⅲ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-130 dB；

——C類地區：應不大于Ⅲ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-130 dB；

——D類地區：應不大于Ⅳ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-120 dB；

——E類地區：應不大于V級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-110 dB。

4.3.3 寬頻帶數字臺站

安放寬頻帶數字地震儀的臺站，環境地噪聲水平在各類地區應符合下列要求：

——A類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-140 dB；

——B類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-140 dB；

——C類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-130 dB；

——D類地區：應不大于Ⅲ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-130 dB；

——E類地區：應不大于Ⅳ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-120 dB。

4.3.4 甚寬頻帶數字臺站

安放甚寬頻帶數字地震儀的臺站，環境地噪聲水平在各類地區應符合下列要求：

——A類地區：應不大于Ⅰ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-150 dB；

——B類地區：應不大于Ⅰ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-150 dB；

——C類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即EnlaB＜-140 dB；

——D類地區：應不大于Ⅱ級環境地噪聲水平，即Enlam＜-140 dB；

——E類地區：應不大于Ⅲ級環境地噪聲水平，即Enla＜-130 dB。

5 地震計安放位置與主要干擾源之間的最小距離

地震計安放位置與干擾源之間的最小距離應符合表1的要求。

表1 地震計安放位置與干擾源之間的最小距離

干擾源	最小距離km		最小距離比例系數
	Ⅱ級環境地噪聲臺站		其他級別環境地噪聲臺站
	硬土和沙礫土	基巖	Ⅰ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
Ⅲ級（含Ⅲ級）以上鐵路	2.00	2.50	2.00	0.80	0.60	0.40
縣級以上（含縣級）公路	1.30	1.70	2.00	0.80	0.60	0.40
飛機場	3.00	5.00	2.00	0.80	0.60	0.40
大型水庫、湖泊	10.00	15.00	3.00	0.10	0.04	0.02
海浪	20.00	20.00	8.00	0.20	0.10	0.05
采石場、礦山	2.50	3.00	2.00	0.80	0.60	0.40
重型機械廠、巖石破碎機、火力發電站、水泥廠	2.50	3.00	2.00	0.80	0.60	0.40
一般工廠、較大村落、旅游景點	0.40	0.40	2.00	0.80	0.60	0.40
大河流、江、瀑布	2.50	3.00	4.00	0.60	0.40	0.20
大型輸油輸氣管道	10.00	10.00	2.00	0.60	0.40	0.20
14層（含）以上的高大建筑物	0.20	0.20	2.00	0.50	0.30	0.10
6層樓以下（含6層）低建筑物、高大樹木	0.03	0.04	2.00	0.80	0.60	0.40
高圍欄、低樹木、高灌木	0.02	0.03	2.00	0.80	0.60	0.40
注1：N級臺站與干擾源之間最小距離＝Ⅱ級臺站與干擾源之間最小距離XN級臺站最小距離比例系數；注2：大型水庫、湖泊：指庫容量≥1×10¹⁰m²的水庫、湖泊；注3：重型機械廠：指有大型機械、往復運動機械的工廠；注4：一般工廠：不產生明顯振動感的工廠；注5：地震臺站與7～13層建筑物的最小距離根據地震臺站與6層和14層建筑物的最小距離按層數內插。

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