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摘 要：为监测苏南茅山地震断裂带的活动，江苏省地震局地震测量队于1976年在溧阳市布设了曹山跨断层地震观测场地。由于溧阳市当地政府的重点工程的施工会对该场地1号点和2号点造成不可避免的影响，必须对监测点进行迁移保护。本次迁建工程江苏省地震局的技术人员合理应用“零高差法”对点位进行迁移。通过对比观测，新老测点与有关测点的形变曲线变化具有一致性，且新老测点的变化值仅为0.1 mm，完全符合规范要求。
关键词：跨断层水准测量 点位迁移 零高差 地震监测
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。钢筯笼的制作是由8 mm钢筯梱扎8根20 mm镙纹钢焊成，钢筯笼直径为0.6 m，长6 m。下坑时由2个钢筯笼焊接而成落井，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.
[2] GB/T12897-2006.国家一、二等水准测量规范[S].
[3] 游丽兰.跨断层测量基础理论及标准化研究[M].北京：地震出版社，1995.
[4] 吴晓峰，宋浩.DiNi12数字化水准仪在跨断层测量中的应用[J].科技创新导报，2014（11）：45-47.
关键词：跨断层水准测量 点位迁移 零高差 地震监测
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。钢筯笼的制作是由8 mm钢筯梱扎8根20 mm镙纹钢焊成，钢筯笼直径为0.6 m，长6 m。下坑时由2个钢筯笼焊接而成落井，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.
[2] GB/T12897-2006.国家一、二等水准测量规范[S].
[3] 游丽兰.跨断层测量基础理论及标准化研究[M].北京：地震出版社，1995.
[4] 吴晓峰，宋浩.DiNi12数字化水准仪在跨断层测量中的应用[J].科技创新导报，2014（11）：45-47.