我国大陆水位、水温观测对印尼8.7级地震同震响应特征及机理研究.pdf

中文攮要 我国大陆水位、水温观测对印尼8．7级地震的 同震响应特征及机理研究 摘 要 她”F水具有分存的广泛性、易流动性和难压缩性等特短，含水层露体嚣架的体积嚣维系 数和地下水的菝缨系数相差疆大，生并一含水朦缀成一个暴有封翔条传瓣承篷体系的时候， 岩体中微小的应力变化可通过观测井的水位变化表现出来。网时由于井内混度梯度的存在， 水位的变纯也会引起本湿驰变化。另辨，含水堪固体臂繁离频}l勺振动也将加速地下求和嚣架 强腺内赋存气体豹脱逸，气泡在上舞的过程孛莲力减小、体积堵大、吸熟、辩外界微功，双 面也可能引起井内水温的变化。 弼攫响虚的研究开展已久，内予其具有棚载的广嚣域性、响应特征的易识别性，在对予 前兆异常的研究还寒哉取得报好进展的今天，无疑同震瞻痘已经越来越成为磷究的热点。桶 对于孕震期缓慢的应力加载方式来说，同震的应力加载具有瞬时性和加载源空闻上的确匙 性，毽此其异常远较翦兆易识剐。另外，目前野，}爆破实验新能提供的应力加载范围还缀小， 所以对予同震晌赢扮研究是宥重大的科学意义。 对于地下流体的水位和水温鼹测来说，同震响应可以用来检测其井一含水屡系统对地党 动力过程的响应条件和灵敏度，并可以为漉体台网建设、联涮系统优化等提供科学依据。另 外一方瑟，尽管震前和同震静应力加载方式有差筹，毽薜震响应的磷究在鞠当殴一段对麓雨 仍然是我{『】对地震翦兆孕震机理取得进展的缀好途径。 本论文避避对比我国大赜地下流体121个观测井(泉)，2004年12爿26墨08黠58势 发生在印度尼嚣亚苏fj答腊疆托运海8．7级地震水位、本滏的同震晌应特裢，试图对水温的 固震嫡应机理做出较为合理豹解释。 在本论文第二章中，递过本位、水淀豹响应特征的统计分析，提出了其分粪方法，得裂 了三种基本类型和两种复合类型：水位振荡一水溢下酶型、水位水溺双阶变鬻；水位水温般 脉冲变化型，瓶种复合类型分别为弼震水镶振荡一水湿“F降，后效双阶变型；另一种为阉震 永像水混双黥冲变化，盾效双阶变型。 以上分类为本论文的主线，论文重点对三种蒸本类鹫豹水位、永瀑同震响应特，任秘承湓 豹响应执理傲了较为深入的磺究。特别是对于水位振荡一水激F降型机理的研究楚本论文的 一个创新点。 在盹次地震“一震多井”的同震响应特征研究巾，我们发现了一类具裔撬律性的变化特 征：印当某观寝4井同震水位出现振荡变化的时候，其水温都会下降，当水位振荡停It魑封姨， 承湿开始恢复。在本论文第四章中，对此类型的典型观测弗j￡京良乡井、赵番庄井、海lE磨 由矿井的“一井多震”承位、永溢的远场大震嗣震响应特，征进行了深入研究．发现都暴有相 同的规律性。总结此类水位、出瀑圈震响应具在以下特征： f1)震后几分钟到卡几分锋当地震波传播过来豹对候，承位出现掰频振荡，霹井水温快 速F降，水位振荡停止后立即恢复到震翦的水平，水瀛则在数，j、辩的时间内班较缓的速度嗣 升到震前的水平{ (2)水位振荡的持续时闯一般为30分铮左右，井盟永瀑F繇期和水位扳荡期在时润上能 缀好的瓣应： (3)对于某一栽测势来淡，水位振荡幅度的增大对应瀑发F降速率增掏．卵水位振荡幅 中文摘要 度越大，潺度下降的越快； (4)各观测井之间。水位振荡幅度和温度下降幅度并没有一定的关系，印并不是某个观 测井的水位振荡幅度大，其水淀下降的幅度裁大； (5)井孔的空间分布对水位和水温同震响应特征也未表现出规律性，这种特征可能和井～ 禽水层系统的水文地质条件、水温观测条件等有关。 本论文还系统收集与分柝了唐由矿井水位历年网震响瘟豹资糕，发瑰该势同震水位振荡 的最大双振幅△H(单位m)、水温的最大F降幅度△r(单位℃)、震级^彳以及震中距D (单位km)四个量之阔经回归分析发现满足以下三个关系式： AT=0．0099A日o…2 lgA厅=2．2329M—1．2527lzD一7．9205 lgAT=0．8579M一0．481319D～7．6583 肼S3．0。 英条件为：6．0≤M≤9．0，1000km≤D， 在对所有可能造成水温同震下降的影响因素逐一排除的基础上，本论文提出了