重力測量ppt課件(已修改)
2025-01-27 15:09 本頁面
【正文】 重力的定義 重力測量原理 重力基準 重力儀簡介 第四章 重力測量 一、重力的定義 萬有引力： 質(zhì)量與質(zhì)量之間的一種相互吸引力，簡稱引力。 Z X ( ) ( ) ( )r x a i y b j z c k? ? ? ?? ? ?2 2 2( ) ( ) ( )r x a y b z c? ? ? ? ? ?39。 1m ? 3mF f rr????()3()3()3mF f x axrmF f y byrmF f z czr? ? ?? ? ?? ? ?? 離心力： 設(shè)坐標系統(tǒng)繞 z軸以角速度轉(zhuǎn)動，則 Q點（ x， y， z）的離心力： 2 2 2 2 s inP x y? ? ? ?? ? ?2 ()p x i y j?? ? ???離心力為慣性力，但不是物質(zhì)力，其方向垂直于自轉(zhuǎn)軸向外，并且隨該點到自轉(zhuǎn)軸距離的增大而增大。 重力： ?? ? amGG F P? ? ???重力的單位： 狹義定義： 地球所有質(zhì)量對任一質(zhì)點所產(chǎn)生的引力與該點相對于地球的平均角速度及平均地極的離心力之合力。 廣義定義： 宇宙間全部物質(zhì)對任一質(zhì)點所產(chǎn)生的引力和該點相對于地球的瞬時角速度及瞬時地極的離心力之合力 。 重力測量的目的 ? 1 科學(xué)研究：（ 1）地震監(jiān)測；（ 2）火山監(jiān)測（ 3）地殼變形監(jiān)測；（ 4）冰川監(jiān)測 ? 2 資源勘察：（ 1）石油勘察；（ 2）天然氣勘察，（ 3）礦產(chǎn)勘察等 ? 3 工程應(yīng)用 （ 1）地下溶洞、按穴勘測 （ 2） （ 2）地下堵塞水管探測等 重力網(wǎng)的布設(shè)、測網(wǎng)類型 ? 測網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)科學(xué)目標和工程任務(wù)而定 ? 測網(wǎng)類型 國際基準網(wǎng)；國家基準網(wǎng)；區(qū)域網(wǎng)；局部網(wǎng) 測點選擇和標志設(shè)立 ? 1 根據(jù)地質(zhì)、地形交通等資料進行室內(nèi)設(shè)計 ? 2 重力點應(yīng)選擇在基礎(chǔ)穩(wěn)定且振動和其它干擾源下的地方 ? 相對重力點的觀測平臺可選用基巖、專用水泥標石、固定建筑物等 ? 4 觀測點應(yīng)繪制點之記、辦理委托保管書、并拍攝點圖象資料等。 測點選擇和標志設(shè)立 ? 重力點上應(yīng)設(shè)置水準標志，并在平臺表面表明磁北方向 ? 6 有條件的應(yīng)直接測定測點的經(jīng)度、緯度和高程，否則其平面坐標可在小于 1： 5萬的比例尺的地形圖上量取。 ? 重力測量工作結(jié)束后，應(yīng)提交下列資料 ? （ 1）重力點之記（包括點位交通略圖） ? （ 2）測量標志委托保管書 測點選擇和標志設(shè)立 ? （ 3）全網(wǎng)平面位置圖。 ? （ 4）技術(shù)總結(jié) 重力儀的標定基線及儀器標定 ? 重力儀的標定基線分長基線、短基線和垂直基線。長基線可選用國家重力網(wǎng)（ 85）中的哈爾濱 北京 鄭州 武漢 廣州、短基線有北京靈山、江西廬山兩條、垂直基線可選用武漢垂直基線 相對重力儀的標定 ? 1 選用的標定基線應(yīng)能覆蓋測區(qū)的所有讀數(shù)段。 ? 2 二、地面位移與地球內(nèi)部應(yīng)力場關(guān)系 將應(yīng)力與位移的關(guān)系代入得內(nèi)部應(yīng)力公式為： ??? ?? dS)Q,P(S)Q(udS)u(t)Q,P(D)P( k i jS kkS k i jij? dV)Q(b)Q,P(DkV k il?（ 5） 式中 ???? )(),(, ijkjjkmmkijk i j UUUQPD ???]3))(21[()1(8 1 2 kjiijkkijjki rrrrrrRE ????? ??????二、重力測量原理 測量方式： 絕對重力測量和相對重力測量 （ 1）絕對重力測量 ： 用儀器直接測定地面上某點的絕對重力值。地球表面上的絕對重力值約在 978～ 983Gal。 （ 2）相對重力測量 ： 用儀器測定地面上兩點之間的重力差值。地球表面上的最大重力差約為 5000mGal。 （ 3）固定臺站重力測量： 觀測重力隨時間的變化。 （ 4）流動站重力測量 ： 觀測重力隨空間位置的變化 從上述推導(dǎo)過程和式 (5)看出，只要知道地面 S上邊界條件 (如位移函數(shù)、面力函數(shù) )和體力函數(shù)，我們可通過積分方程 (5)計算彈性地殼內(nèi)任意點 P 的應(yīng)
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