栗寧

【摘 要】研究結(jié)果表明，井位變化是由地震引起的靜應(yīng)力變化或體積應(yīng)變引起的，焦點(diǎn)機(jī)制對(duì)井水位變化有一定的影響。 在本文中，一部分研究發(fā)現(xiàn)井水位變化不能滿足靜應(yīng)力變化。很多學(xué)者發(fā)現(xiàn)無(wú)論源機(jī)制如何，井水水位一直是固定的反應(yīng)模式，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)源機(jī)制基本相同的情況下，即使在同一震中距離下，地震有不同的方式回應(yīng)這些給他看。井水位變化與焦點(diǎn)機(jī)制之間的相關(guān)性值得不斷的討論和討論不同的井筒。在本文中，通過(guò)方縣，我們嘗試分析流體動(dòng)力學(xué)的同震響應(yīng)。

【關(guān)鍵詞】房縣；井流體；同震響應(yīng)；靜態(tài)應(yīng)力

1 地震對(duì)井水位的影響機(jī)制

一部分研究表明井水位的變化是由地震引起的靜應(yīng)力變化或體積應(yīng)變引起的。重點(diǎn)機(jī)制可用于解釋井位的震中秩序。 Wakita等（1975）討論了日本1974年地震研究中井筒的發(fā)震序列，并提出了地震斷裂斷層的震源機(jī)制可以形成串?dāng)_次序。象限分布，擠壓帶水位上升；拉伸區(qū)水位下降。結(jié)果表明，地震水位觀測(cè)到的相變幅度與位錯(cuò)模型計(jì)算出的變形場(chǎng)應(yīng)變基本相同。其他五口井的地震反應(yīng)特征與位錯(cuò)模型基本相同。

井水位變化的另一部分研究不是由地震引起的靜態(tài)應(yīng)變引起的。難以解釋多孔介質(zhì)的彈性應(yīng)變模型，這與聚焦機(jī)理無(wú)關(guān)，發(fā)現(xiàn)它與焦點(diǎn)機(jī)制無(wú)關(guān)。史密斯認(rèn)為，水位的變化是由地震波通過(guò)含水層的傳播引起的。黃富瓊（2008）認(rèn)為，地震波特別是大地震波引起的振動(dòng)可以通過(guò)開(kāi)裂和封閉含水層來(lái)改變含水層介質(zhì)的特性。

1.1 氣壓對(duì)井水位的影響

連續(xù)觀察地下水位表明井水位對(duì)大氣壓力的響應(yīng)是普遍的。在中國(guó)的井觀察中，54%的觀測(cè)井具有明顯的空氣壓力作用Vol。限制含水層和潛水位置對(duì)空氣壓力具有不同的響應(yīng)特性，壓力水平對(duì)大氣壓力的響應(yīng)是由于大氣壓力對(duì)井眼水位和受限含水層施加額外的應(yīng)力，導(dǎo)致井眼水中的大氣壓力的變化大于含水層的孔隙壓力變化。為了達(dá)到水的平衡，含水層系統(tǒng)通過(guò)水的相互滲透，導(dǎo)致觀測(cè)到的井水位變化，水位對(duì)大氣壓力的響應(yīng)是水壓直接響應(yīng)氣壓直接變化時(shí)的壓力變化，而含水層仍然是原來(lái)的空氣壓力，導(dǎo)致井水位在短時(shí)間內(nèi)上升或低于含水層的水位。

2 房縣井水位選取

房縣井從2003年4月開(kāi)始觀察水位，水溫，氣氧。井屬于自流井，記錄的各種觀測(cè)資料較為全面，突跳等客觀因素影響較小，數(shù)據(jù)連續(xù)可靠。

為確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，本文選擇2004年至2011年7月的水位觀測(cè)資料。（1）多年降雨量，夏季和秋季都有大雨； （2）水位動(dòng)態(tài)年增長(zhǎng)周期，通常在7-8個(gè)月內(nèi)，水位，降水和壓力有一定的變化特點(diǎn)：（3）冬季大氣壓力正常低，冬季低，與年平均水位變化負(fù)相關(guān)。（4）水位動(dòng)態(tài)曲線可以看出明顯的水位。（3）高峰水位與降雨量有一定的相關(guān)性。

井水水位的蠕變反應(yīng)主要體現(xiàn)在快速的階段性變化中，月度的方向不是靜態(tài)的，而是有所上升，有所下降。即使有類似的地震，如臺(tái)灣的地震，水位的變化也是由不同的方式引起的，地震后的快速階段的表現(xiàn)到峰谷，然后慢慢的下降，按照可變尺寸日或偶數(shù)星期達(dá)到地震前的水平。

在本文中，通過(guò)對(duì)方賢井觀測(cè)資料的分析發(fā)現(xiàn)，由外部因素引起的水位變化幅度較小，測(cè)量水位變化與復(fù)雜分析方法變化之間無(wú)顯著差異。因此，軟件讀取水位差之前和之后的順序，而不是相位相變幅度。在井千公里的范圍內(nèi)，地震造成的第十一個(gè)水位的大小超過(guò)10厘米，只有3倍多于1厘米。在1000-4000公里的范圍內(nèi)，地震造成的10個(gè)水位變化，幅度較大，5倍10cm以下，6次以上20cm以上。

3 降雨對(duì)井水位的影響方式

大氣降水對(duì)井水位的影響較為復(fù)雜，主要是由于降水滲透和地

負(fù)荷對(duì)井水位變化的影響。

降雨滲透是地下水補(bǔ)給最重要的形式。降雨滲透對(duì)地下水的供應(yīng)非常緩慢，滲透深度有限。這導(dǎo)致了一定的降雨量在降雨滲透的情況下根本無(wú)法提供地下水。由于降雨滲透過(guò)程較為復(fù)雜，由表面覆蓋、坡面、斷層等因素影響，所以不要深入分析。

根據(jù)縣井長(zhǎng)期觀測(cè)，井水明顯受降雨影響。每當(dāng)發(fā)生降水時(shí)，水位顯示動(dòng)態(tài)過(guò)程突然下降。當(dāng)降雨達(dá)到一定的強(qiáng)度和一定的持續(xù)時(shí)間時(shí)，井口水位開(kāi)始上升?？傊?，井水位對(duì)降雨和降雨的影響敏感，降雨效率高。

4 地震時(shí)降雨水位變化的關(guān)系

在所有地震中都可以看出，造成地震分布的水位上升和秩序無(wú)明顯規(guī)律。給定一條邊界線，導(dǎo)致水位上升的地震和引起水位的地震分為兩個(gè)區(qū)域。在邊界頂部，導(dǎo)致水位下降的地震主要分布。在邊界上，地震的崛起，在遠(yuǎn)離邊界的地區(qū)，遠(yuǎn)離井區(qū)，仍然有一些伴隨著水位的小地震或變化的上升或下降。

對(duì)于井降水的影響系數(shù)較高。地震期間水位的變化可能是地震和降雨的組合引起的。結(jié)合上述部分降水對(duì)井水位的影響，得出結(jié)論，降水可以通過(guò)負(fù)荷作用影響井位的同震變化。

附加壓力對(duì)地下水位的影響仍然是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題。深入研究這一問(wèn)題，地下水位微觀動(dòng)力學(xué)特征和地震預(yù)測(cè)以及區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)研究具有一定的意義。

5 利用水位潮汐波分析含水層介質(zhì)特性

為了獲得含水介質(zhì)的特性，有很多方法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，或按照實(shí)驗(yàn)室的鉆探數(shù)據(jù)做模擬測(cè)試就可以。但除此之外，我們還可以用水文地質(zhì)方法來(lái)研究含水層的特性媒體基于在井水平所觀察到的信息，所述水位觀測(cè)包含大量的信息，如水位到附加應(yīng)力，如空氣壓力、固體潮、降雨和地震波動(dòng)力學(xué)的響應(yīng)，其可以是用于反轉(zhuǎn)所述含水層的特性參數(shù)。為了理解含水層的自然方便的特點(diǎn)。另外，潮是一個(gè)全球性的自然現(xiàn)象，根據(jù)水位潮波和地球到的固體的特性響應(yīng)潮性和差異，的含水層系統(tǒng)特性的研究中，為了了解淺地殼應(yīng)力狀態(tài)提供了一個(gè)方便的手段。

1）對(duì)于高頻潮波（天波，半波天，和1/3波天），當(dāng)水的電導(dǎo)率是足夠大，相對(duì)于孔隙壓力的流體壓力的相對(duì)幅度接近于1，并且沒(méi)有相位滯后，這表明孔隙壓力應(yīng)具有與外部的流體壓力的良好的一致性。

2）與水滲透系數(shù)的增加，和與水的電導(dǎo)率系數(shù)的增加的相對(duì)振幅增加水位的潮波的相位差減小。因此，導(dǎo)磁率的值可以通過(guò)使用相位的單調(diào)增加或減少來(lái)解決在該范圍內(nèi)的差異。

3）當(dāng)磁導(dǎo)率小，潮波振動(dòng)的相對(duì)幅度較小，與水的電導(dǎo)率的增加的相位差減小。對(duì)于這樣的井眼，所述噪聲可能掩蓋水位的潮波，并且它是困難的，即使在高傳感器精度的情況下，觀察水的清晰潮波。

6 結(jié)論

井水對(duì)地震的反應(yīng)比較敏感，其響應(yīng)特征是一個(gè)快速的階段性變化，方向不單是上升和下降的變化，取決于需要幾天的大小 到幾周可以恢復(fù)到地震前的水平。 地震造成井水位變化的機(jī)制更為復(fù)雜。 考慮到一些學(xué)者研究了井層的同震響應(yīng)，通常情況下降雨時(shí)間越長(zhǎng)，本文結(jié)合井中記錄的降雨資料，發(fā)現(xiàn)與井的距離地震伴隨著 地震引起的大面積降雨和井水位上升與井筒附近的降雨事件一致。 水位對(duì)穩(wěn)定潮的響應(yīng)在含水層特征的討論中起著重要的作用。

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[責(zé)任編輯：張濤]