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承压含水层应力场与井水位变化的数值模拟

北京大学学报（自然科学版） 2017年第4期53卷 683-691页

作者：谢雨晴赵永红北京大学地球与空间科学学院北京100871

将含水层看成孔隙弹性介质,建立二维承压含水层理想模型,计算周围应力场变化引起的井水位变化的分布和量级,讨论井水位突变的消散规律。根据消散过程,用反褶积的方法,从井水位数据计算周围应力应变场的变化,并用数值方法和会理川06井的... 详细信息

将含水层看成孔隙弹性介质,建立二维承压含水层理想模型,计算周围应力场变化引起的井水位变化的分布和量级,讨论井水位突变的消散规律。根据消散过程,用反褶积的方法,从井水位数据计算周围应力应变场的变化,并用数值方法和会理川06井的固体潮数据验证这种方法的可行性。应用数值模拟结果探讨同震井水位阶变的机制,认为简单的孔隙弹性模型不能解释同震井水位变化特征。

关键词：井水位渗流应力场变化

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基于井水位气压效应计算含水层的水力参数

地震地质 2023年第3期45卷 652-667页

作者：刘伟白细民吕少杰史浙明齐之钰何冠儒中国地质大学(北京) 地下水保护水利部重点实验室北京100083 江西省勘察设计研究院有限公司南昌市水文地质与优质地下水资源开发利用重点实验室南昌330000

研究井水位对气压信号的响应可揭示地下水运动规律、含水层储水机制等众多水文地质信息,也可为求解含水层的水力参数提供新的途径。相较于传统野外水文地质试验,利用井水位气压响应求解参数的方法具有原位、低成本、低扰动的优势。文中... 详细信息

研究井水位对气压信号的响应可揭示地下水运动规律、含水层储水机制等众多水文地质信息,也可为求解含水层的水力参数提供新的途径。相较于传统野外水文地质试验,利用井水位气压响应求解参数的方法具有原位、低成本、低扰动的优势。文中以位于曲江断裂带的高大井为研究对象,基于不同时间段内井水位对气压信号的响应,计算了含水层的水力参数。结果表明:不同观测时段内高大井所在含水层的渗透率为8.89×10^(-15)~11.10×10^(-15)m^(2),导水系数为2.44×10^(-6)~3.05×10^(-6)m^(2)/s,总体变化不大,说明地震后高大井含水层的渗透性并未发生显著改变,曲江断裂带的渗透性相对比较稳定。利用气压响应方法计算的结果与前人利用固体潮响应和微水试验计算所得结果存在一定差异,反映了利用不同井-含水层系统的响应模型反演的含水层水力参数所代表的空间尺度、模型的适用性及参数范围的差异性。由于气压信号作用的频段更宽,模型反演的参数更多,且在不同水文地质条件下均能记录其响应,使得气压响应模型的适用性更为广泛。

关键词：井水位气压响应参数估计云南高大井

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井水位长周期事件记录及其机理的讨论

地震 2003年第4期23卷 85-90页

作者：张淑亮范雪芳山西省地震局山西太原030002

选择了几口具有代表性的观测井,并对这些井孔在强震前记录到长周期波现象的特征进行了分析。从理论上对地震前的长周期事件给出了较为合理的解释,认为地震前一些敏感井水位长周期事件可能反映了断层蠕动、静地震与慢地震、断裂的预扩展... 详细信息

选择了几口具有代表性的观测井,并对这些井孔在强震前记录到长周期波现象的特征进行了分析。从理论上对地震前的长周期事件给出了较为合理的解释,认为地震前一些敏感井水位长周期事件可能反映了断层蠕动、静地震与慢地震、断裂的预扩展和地震成核等。井—含水层系统像一个长周期地震仪,它为记录到有价值的前兆低频波提供了最佳的频率响应范围。

关键词：井水位长周期地震波震源成核地震机理

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井水位对地壳应力-应变响应灵敏度的研究

地震 2003年第3期23卷 113-120页

作者：车用太刘五洲鱼金子高立新纪建国张淑亮王爱英中国地震局地质研究所北京100029 内蒙古自治区地震局内蒙呼和浩特010051 山西省地震局山西太原030002

从丰镇井水位的潮汐效应、地表水体荷载效应与列车荷载效应分别计算出井水位对各类应力应变的响应灵敏度,其结果分别是6.6×10-9体应变/mm、9.6×10-7体应变/mm与1.0×10-2体应变/mm;在此基础上,推算出该井水位在张北地震前60mm的缓升... 详细信息

从丰镇井水位的潮汐效应、地表水体荷载效应与列车荷载效应分别计算出井水位对各类应力应变的响应灵敏度,其结果分别是6.6×10-9体应变/mm、9.6×10-7体应变/mm与1.0×10-2体应变/mm;在此基础上,推算出该井水位在张北地震前60mm的缓升型异常相应的含水层应变与应力前兆的量级为5.76×10-5体应变与2.3kPa。

关键词：井水位地震前兆潮汐效应表水体荷载效应列车荷载效应地壳应力—应变响应灵敏度

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井水位随气压变化之解析解

地震 2010年第4期30卷 50-57页

作者：刘春平邓亮廖欣万飞石云防灾科技学院河北三河065201 湖南师范大学资源与环境学院湖南长沙410081

气压作用下,井-含水层系统中地下水流是一类流体力学问题。本文应用井壁水流通量边界条件和气压作用下井壁内外水(孔)压平衡条件,提出了一个井水位随气压变化的解析公式。解析式表明,气压系数随时段长度增加而增大,并趋于气压常数;气压... 详细信息

气压作用下,井-含水层系统中地下水流是一类流体力学问题。本文应用井壁水流通量边界条件和气压作用下井壁内外水(孔)压平衡条件,提出了一个井水位随气压变化的解析公式。解析式表明,气压系数随时段长度增加而增大,并趋于气压常数;气压系数随时段长度的变化只依赖于导水系数与井半径平方的比值(T/r2w),而与气压变化过程无关;气压常数只与含水层的一维荷载效率(B)有关,而与导水系数和井半径无关。解析解所反映的气压系数与时段长度的关系,与南溪井实测序列数据分析结果具有很好的一致性。根据气压系数随时段长度变化过程,提出了一个参数估计方法,应用于估计南溪井含水层气压常数和导水系数,并对本文提出的参数估计方法进行了讨论。

关键词：井水位气压解析解参数估计气压系数

井水位对固体潮-气压综合作用的响应关系研究

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地震 2016年第3期36卷 67-75页

作者：巩浩波李光科郭卫英廖欣重庆市地震局重庆401147 防灾科技学院河北三河065201

本文基于井水位微动态对固体潮和大气压响应的物理机制,运用水-岩耦合理论,建立了井水位对固体潮-气压综合作用的响应模型。以邛崃川22井和南溪川12井为例,通过井水位与固体潮和气压原始曲线的对比及拟合分析,对井水位对固体潮-气压综... 详细信息

本文基于井水位微动态对固体潮和大气压响应的物理机制,运用水-岩耦合理论,建立了井水位对固体潮-气压综合作用的响应模型。以邛崃川22井和南溪川12井为例,通过井水位与固体潮和气压原始曲线的对比及拟合分析,对井水位对固体潮-气压综合作用的响应模型进行了验证。结果表明,两口井对固体潮-气压综合响应非常好,井水位的变化均由固体潮和气压变化引起。两口观测井中,以南溪川12井的水位综合响应能力较好,邛崃川22井水位受到较多的杂讯干扰,水位曲线日变化较复杂。对邛崃川22井进一步分析表明,利用井水位时段平均值可有效消除观测误差,用小时值计算时可以忽略井水位对气压响应的滞后效应。

关键词：井水位固体潮气压响应模型

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井水位固体潮加卸载响应比的地震短临前兆

地震学报 1997年第2期19卷 174-180页

作者：张昭栋陈学忠陈建民苏鸾声王忠民石荣会王学聚王梅山东省地震局国家地震局地球物理研究所国家地震局

从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理，分析了承压井含水层对固体潮体应变的响应，给出了计算井水位固体潮加卸载响应比的两种方法，并以距菏泽５．９级地震震中较近的豫０１井为例，计算了该井水... 详细信息

从岩石的应变与应力的非线性响应分析了井水位固体潮加卸载响应比的物理机理，分析了承压井含水层对固体潮体应变的响应，给出了计算井水位固体潮加卸载响应比的两种方法，并以距菏泽５．９级地震震中较近的豫０１井为例，计算了该井水位对固体潮体应变的响应率和两种固体潮加卸载响应比．

关键词：井水位固体潮加卸载响应比地震前兆

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井水位潮汐特征及其震前的异常变化

地震 1993年第4期13卷 1-7页

作者：王铁城王宝银国家地震局分析预报中心山东省地震局

本文采用调和分析的方法,处理了全国地下水观测井网中18口井孔的水位和气压资料,求出了水井水位中固体潮体应变各分波群的潮汐系数和位相滞后,对这些结果作了分析和讨论。重点对映震能力较好的滇01井潮汐系数及位相滞后这二个参量与地... 详细信息

本文采用调和分析的方法,处理了全国地下水观测井网中18口井孔的水位和气压资料,求出了水井水位中固体潮体应变各分波群的潮汐系数和位相滞后,对这些结果作了分析和讨论。重点对映震能力较好的滇01井潮汐系数及位相滞后这二个参量与地震的关系,作了较详细的研究。

关键词：井水位潮汐调合分析地震前兆

2019年长宁M6.0和2018年兴文M5.7地震引起的井水位同震响应对比分析

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地震 2020年第2期40卷 155-165页

作者：向阳孙小龙杨朋涛张磊巩浩波中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室北京100085 重庆市地震局重庆401147

2019年长宁M6.0地震和2018年兴文M5.7地震引起了华蓥山断裂及其附近区域8口观测井水位不同程度的响应变化。本文对比分析各观测井水位的同震响应特征,从地震波能量密度、同震破裂体应变、含水层渗透性参数变化以及断裂带控制作用几个方... 详细信息

2019年长宁M6.0地震和2018年兴文M5.7地震引起了华蓥山断裂及其附近区域8口观测井水位不同程度的响应变化。本文对比分析各观测井水位的同震响应特征,从地震波能量密度、同震破裂体应变、含水层渗透性参数变化以及断裂带控制作用几个方面探讨了其同震响应机理。结果显示,井水位同震响应的幅度与地震波能量密度有一定关系;2019年长宁M6.0地震引起的井水位同震响应形态符合同震破裂体应变四象限空间分布特征,但2018年兴文M5.7地震则不符合;两次地震引起的含水层渗透性参数变化存在空间上的不一致性和单点各向异性,并且断裂带自身的水文条件对井水位同震响应形态和幅度有一定的控制作用。综合分析认为,目前已有的几种机理无法完全解释两次地震引起的井水位同震响应现象。

关键词：井水位同震响应华蓥山断裂渗透率