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【孫小龍等-JH】井-含水層系統對周期性加載作用的響應靈敏度研究.rar
來源:辦公室 發布時間:2019-04-02

孫小龍,向陽,史浙明,胡小靜,張卉


    井水位對地震波、固體潮和其它地殼應變作用較為敏感,通過巖石與地下水之間的機械耦合,地下水觀測井可被視作具有一定靈敏度的應變儀。然而,利用地下井水位監測構造應變作用時會受到井孔響應靈敏度差異的影響,即使是空間上相鄰的井孔也可能記錄到不同的響應現象。因此,了解井-含水層系統對周期性加載作用的響應靈敏度及其控制因素,是當前利用地下水觀測井監測地殼應力變化的重要理論基礎。
    孫小龍等分析了云南會澤地區兩口位置相鄰的水位觀測井對不同周期性加載作用的響應靈敏度。此兩口井對地震波均無明顯響應,對固體潮和氣壓作用的響應也不盡相同。利用能譜分析、傳遞函數、潮汐響應和微水試驗等方法,討論了兩口井對周期性載荷響應的敏感性。結果表明,之所以出現不同的響應特征,主要是由于井-含水層系統的滲透率和承壓條件不同所致。低滲透的井-含水層系統,即使它們能記錄到清晰的潮汐和氣壓信號,但不能記錄到同震響應。此外,在淺部含水層中,周期性的荷載信號很容易被淺地表的干擾所掩蓋,例如降雨或抽水,從而降低了構造活動的信噪比。因此,在選擇合適的監測井進行構造應變監測時,水文條件和構造環境是需要考慮的兩個關鍵因素。
    相關研究成果發表于國際著名期刊《Journal of Hydrology》,原文鏈接https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.02.029

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圖1 會澤井空間位置及井孔結構
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圖 2 會澤井水位與降雨、氣壓的對比
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圖 3 會澤井水位的氣壓和固體潮傳遞函數

 

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