發(fā)布時間：2020-11-16 01:56

　　 地下水具有分布廣、易流動和不可壓縮等特征,當井-含水層系統(tǒng)處于封閉性良好的承壓體系中時,地下水能起到“靈敏測壓計”的作用,且具有可將井-含水層系統(tǒng)應力波動放大的能力。多年的觀測實踐及研究表明,中強地震發(fā)生前震中區(qū)部分觀測井會出現(xiàn)明顯的地下水異常變化,這種震前異常變化與地震孕育過程中的構(gòu)造作用和巖體變形密切相關(guān),斷裂帶或斷裂帶附近區(qū)域的地下水動態(tài)變化可能是構(gòu)造變形乃至地震事件的敏感信號。《中國震例》中詳細記錄了地下流體前兆信息,前人也做過大量的流體前兆特征研究工作,隨著地下流體觀測技術(shù)的提高,觀測資料的采樣頻率明顯提高,這些高頻采樣的觀測資料中蘊含著豐富的構(gòu)造信息。但是,并非所有的地下水位異常變化都與構(gòu)造變形有關(guān),地下水觀測井的水位也常常受到地下水開采、人工注水等因素的干擾,這些干擾不僅會引起地下水活動的異常變化,也會引起地震活動的增強。本文從遠場地震引起的地下水同震響應、地震孕育過程中的地下水異常變化、注水作用誘發(fā)的地震活動和地下水開采引起的水位下降等幾個方面,深入分析了地下水動態(tài)變化與地震活動之間的相關(guān)性,主要內(nèi)容包括:1)分析了2011年3月11日日本Mw9.0地震引起的昌平井水震波特征,通過水震波與地震波響應特征的分析,證明了遠場大震引起井-含水層滲透性增強的認識;2)系統(tǒng)總結(jié)了地震孕育過程中地下流體前兆異常信息特征,并基于數(shù)字化觀測資料,引入概率密度分布法,分析了2008年汶川Ms8.0地震前南北地震帶地下水觀測資料中的高頻異常信息,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造應力場探討了異常與孕震過程的相關(guān)性;3)利用流體擴散系數(shù)法研究油田注水驅(qū)油、鹽礦注水采鹽引起的地震活動特征,基于三維地下水流動模型,運用有限差分方法分析了地熱開采所引起的區(qū)域水位降落漏斗。論文基于應用實踐提出了相應的分析手段和方法,并分別探討了地震活動引起的地下水動態(tài)變化和地下水作用誘發(fā)的地震活動特征。本研究的相關(guān)成果與方法,可為地下水動態(tài)的形成機理、地下水異常與構(gòu)造作用的相關(guān)性、地下水誘發(fā)斷層錯動的機制等研究的實際需求提供理論基礎(chǔ)和分析手段。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：P315.723
【部分圖文】：

中國地質(zhì)大學（北京）博士學位論文第一章 緒論1.1 選題背景地震是地殼運動和構(gòu)造活動的強烈表現(xiàn)形式。地震孕育和發(fā)生過程中，能引起局部或區(qū)域尺度深、淺部介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、力學、物理化學性質(zhì)的變化。作為地殼中普遍存在和活躍的組分的地下水，其動態(tài)變化能較靈敏地反映地震和構(gòu)造活動的信息。哪些地下水異�？赡苁堑卣鹎罢�, 地震地下水異常的形成機理是什么,地震地下水異常與地震“ 三要素”之間的關(guān)系如何, 等等諸如此類的問題, 是地震地下水研究的重要任務（王廣才等，2010）。

地下水動態(tài)變化與地震活動的關(guān)系

昌平井-含水層系統(tǒng)及其井孔柱狀圖
【參考文獻】

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本文編號：2885481