张卫华 王秋良 李井冈 罗俊秋 郭熙枝
1)中国地震局地震研究所,武汉430071
2)地壳运动与地球观测实验室,武汉430071
三峡井网于 2001年底正式运行,至今已积累大量的观测数据。整个井网记录到的同震、震后效应和水库蓄水效应为我们分析、研究近震、地方震和三峡水库蓄水对三峡地区的影响提供了宝贵的科学依据。整个井网8口井分别分布在坝区和库首区,坝区的4口井位于同一花岗岩块体,另4口建在同一块体、构造类似的库首区。基于三峡井网的地质构造背景和井孔结构,系统分析了整个井网各井水位潮汐特征差异与含水层物理力学参数之间的关系。
选取整个井网8口井2006年至今每年气象、库水位干扰较少的12月至次年1月份整点值观测资料,经过去除零漂、气压校正后朔望时间段最大潮差的平均值,作为其潮差。发现分布在坝区、含水层岩性同为花岗岩的w1、w2、w3和w4四口井水位潮差远大于分布在首区、岩性为砂岩和灰岩的井。且含水层岩性同为花岗岩的w1、w2、w3和w4四口井水位潮差也各不相同。
坝区w1、w2、w3和w4四口井的孔隙度分别为8.6、13.8、5.64、6.88,与其潮差42、41、66和43 mm成反比;库首区的w5、w6和w7井的孔隙度5.89、9.35、2.7与其潮差35、23、38 mm成反比。这说明随着含水层孔隙度的增大,水井水位的固体潮系数反而逐渐减小。
通过对各井观测含水层的水动力学参数 T(导水系数)及井孔结构(d为井径)研究,发现坝区岩性相同、井孔结构一致的4口井水位潮差存在的差别与含水层导水系数成正比。
岩性相同的坝区4口井w1、w2、w3和w4井中,w3井的潮差最大,该井距断层距离最近,且断层类型为正断层。库首区的w5、w6和w7井水位潮差与断层距离也呈近似的反比关系。这说明潮差除与上述因素有关外,还与断层类型、井点距断层距离有关。