摘 要:本文根据徐州苏02井水位动态干扰因素及其影响的调研结果,以井区水文地质条件为基础,研究了各类干扰的影响,并根据干扰异常的成因归纳出典型的干扰异常因素。
关键词 地下水水位;动态特征;影响因素;同震变化
0引言
地下流体广泛存在于上地壳中,具有流动性,对上地壳中发生的各种地壳的动力作用的响应具有灵敏性,其动态虽然对地震活动与构造活动有较强的响应能力,但同时又受多种自然环境变化的影响,因此,进行典型干扰的分析,查清各类干扰源及其干扰特征,对地震预报异常信息的提取,以及进一步推进数字化技术的广泛应用有着重要意义。
1苏02井的基本情况
苏02井处于郯庐断裂带西侧约35公里处,与通过徐州市区的北西向废黄河断裂相交。位于废黄河冲击平原上,北部与西南部为低山丘陵。井水循环条件较好,井下141.44米塑料套管至基岩,但观测层埋藏不深,迳流途径短,封闭性差,与第四系含水层有一定水力联系,附近为井灌区,即有一开采井,开采的虽为第四系承压水,但对本井仍可能有影响。
2水位动态主要影响因素分析
2.1 降雨对水位的影响
降雨对苏02井水位影响较大,降雨对该井水位动态影响,主要表现为水位与降雨量呈正相关性。表现在大的降雨过程出现后0-3小时,水位持续上升,然后停止,在高位上变化。一次大的集中式降雨后,水位上升幅度可达1米左右。降雨结束后呈下降趋势,直到地下水层受力状态达到新的平衡点为止,但这一过程需要较长时间。如2018年8月13日13:05-8月24日04:53水位出现大幅上升,上升幅度约为0.904m,查看辅助测项数据发现,8月13日-8月20日时间段内有降雨,降雨总量达212.2mm。
2.2 气压对水位的影响
气压变化对地下水位的影响具有普遍性,对观测水位井来说大气压力一方面通过井孔直接作用于水面上,另一方面也会通过上覆地层给含水层施加一应力,气压发生变化时,在含水层孔隙压力和孔水柱压力间便形成一个压力差,从而导致地下水在含水层和井孔之间产生流动,引起井水位的升降变化。如2018年7月26日18:15-23:03记录到静水位数据波动较大,最大变化幅度约0.018m,经查确认为气压影响。
2.3 地震对水位的影响
地震地下流体效应有两种成因机制,一是由于地震波的传播引起的;另一种是地震破裂传播及震后应力调整引起的,地下水位的震时和震后变化,从形态上分为两类,一类是急速的阶跃变化,这主要是近震的井水位效应;另一类是水位的振荡变化,又称为水震波效应,震中距通常大于2000km的井孔一般出现这种变化。苏02井同震异常通常表现为水位震荡型,主要是受远大震影响,由于缺乏近大震,所以缺乏急速的阶跃变化的波形。
2.4 大型机械运动对水位的影响
2019年6月1日04:45-11:25记录到水位数据曲线比较毛躁,数据波动较大,最大变化幅度约0.011m。6月2日井点维护人员到现场进行了调查落实工作,在现场发现井点附近的公路正在修路,期间有大型有大型机械工作。经调查确认6月1日苏02井静水位曲线毛躁为附近修路大型机械车辆运动影响,附近公路距离井房较近约10米。
3 结论与讨论
地震地下水位观测过程中,干扰异常在井水位动态的研究中普遍存在而又相当复杂,文章通过对徐州苏02井地下水位观测各类干扰异常产生原因、形态特征的分析,围绕观测水文地质条件、观测环境等方面的干扰因素,依据干扰异常判定方法给出常见的干扰异常因素。目前,排除干扰异常局限于宏观分析,缺乏干扰因素对井水位动态影响程度的数据分析,因此,继续深入探讨分类干扰因素对井水位动态的影响,在地震分析预报中有着重要意义。
作者:王秀娟 女 出生年月:1971.12 工程师 主要从事地下流体工作 E-mail:425506836@qq.com
参考文献:
[1]车用太,鱼金子,刘成龙等地下流体动态的观测环境干扰影响距离研究,国际地震动态,2006(4)10-16
[2]、穆慧敏,程冬焱,胡玉良等,山西省地下水位干扰异常特征分析,山西地震.2013(1):16-19