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井水位对气压响应的滞后及其机理 总被引：1，自引：0，他引：1
通过井口空气压力变化对井水位影响的试验，分析了井水位对空气压力变化响应幅变和滞后时间，认为在相同的井口空气压差情况下，压力变化周期越大，井水位响应幅度也越大，而位相滞后越小。水平层状承压含水层的理论研究表明，井水位对气压影响的滞后时间主要取决于含水层的导水系数和气压变化的周期，这两种参数越大，则滞后时间越小。因此，井水位对气压响应的滞后是由于水压井孔与含水层间渗流需要一定时间造成的，而不是由于地面 相似文献
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承压含水层的荷载效应和井孔水位的气压效应 总被引：2，自引：0，他引：2
本文在充分考虑承压含水层的弹性和渗透性的基础上,重点讨论了承压含水层的荷载效应和井孔水位的气压效应。首先以大面积荷载为例,分析了封闭状态下含水层的荷载效应,得出了荷载强度σv及其所诱导的孔隙压力P之间的关系,即P=rσv,r是一个与含水介质力学性质有关的小于1的常数,称为荷载系数。以此为基础,在静态的假设条件下,分析了井孔水位的气压效应,得到了气压系数的表达式以及荷载系数与气压系数之间的互补关系。在动态条件下,以三种不同的气压过程为例,讨论了动态气压系数与含水层导水性能、井孔结构和气压变化频率之间的关系。结果表明:(1)动态气压系数与时间或被动频率有关,当时间很长或气压波动频率很低时,动态气压系数趋近于静态气压系数;(2)动态气压系数与含水层的导水系数成正比,与井孔半径和气压波动频率成反比;(3)动态气压系数一般小于静态气压系数。 相似文献
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本文选择沿华蓥山断裂带分布的荣昌等4口观测井,利用Baytap-G潮汐分析方法,计算各井水位和气压及理论固体潮的潮汐振幅谱,比较其潮汐频谱差异,通过对主要潮汐分波振幅的回归计算定量分析各井水位受气压潮和固体潮影响的大小。基于对井水位正常动态的认识,选择各井水位潮汐的主要分波,对井水位长时序数据进行分析计算,提取水位潮汐响应特征参数(振幅比和相位差),进而探讨特征参数动态变化特征。最后对井水位受气压潮和固体潮影响的差异原因进行了初步探讨。结果表明,荣昌井水位主要受气压作用的影响,北碚、大足、南溪三口井水位受固体潮-气压潮综合作用的影响,而荣昌井水位只受气压潮影响可能与该井所处含水层裂隙发育且该井未下设止水套管有关;荣昌井P_1S_1K_1波和南溪井M_2波振幅比和相位差在几次大震后没有明显变化,说明地震波没有使井孔与含水层之间的水流交换发生显著变化,而北碚井和大足井M_2波振幅比和相位差分别在汶川和芦山地震时发生变化,反映了地震波的疏通影响。 相似文献
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利用水位、 气压和理论固体潮数据, 采用卷积回归法中水位对气压的阶跃响应函数， 定量地分析和判定了华北北部板桥井、 大灰厂井、 黄骅井、 大甸子井、 丰镇井和三号地井的井-含水层系统的地下水类型， 并结合研究时段内各井的气压系数和M2波潮汐因子的结果进行了对比分析． 结果表明: ① 各井的滞后时间与阶跃响应函数之间存在明显的以e为底的指数函数关系， 且底数e的系数的正负决定了井-含水层系统的地下水类型； ② 承压井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而增大， 且最佳阶跃响应函数值越大， 相应的气压系数和M2波潮汐因子也越大， 反之亦然； ③ 潜水井和半承压水井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而减小， 其最佳阶跃响应函数与气压系数和M2波潮汐因子间的关系不明显， 可能与含水层的水力特性、 井孔结构及固体潮汐波的频率有关． 相似文献
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定水头注水引起的含水层水平运动和应变 总被引：2，自引：0，他引：2
基于含水层固体颗粒与孔隙水不可压缩的假设，本文导出了单井注水情况下秦斯承压含水层水平运动速度与水头之间的基本关系式。然后利用注水井壁处的应力、应变边界条件，进一步导出了单井定水头注水引起的泰斯承压含水层水平运动速度、位移和应变解析表达式。该水平位移与应变由两部分组成：一部分为由注水压力本身引起的经典弹性力学解项，它仅随半径而变化，与注水时间无关；另一部分为由地下水头变化引起的水动力学位移和应变解项。其中，含水层水动力学水平位移随时间加长呈指数增长特征、水动力学径向应变则表现为近井处拉张、远井处挤压的分区特征，且近井拉张区随时间加长逐渐向外扩展。单井注水含水层水动力学水平位移、应变解的导出，完善和发展了单孔内压经典弹性平面力学问题解。 相似文献
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本文基于井水位微动态对固体潮和大气压响应的物理机制, 运用水-岩耦合理论, 建立了井水位对固体潮-气压综合作用的响应模型。 以邛崃川22井和南溪川12井为例, 通过井水位与固体潮和气压原始曲线的对比及拟合分析, 对井水位对固体潮-气压综合作用的响应模型进行了验证。 结果表明, 两口井对固体潮-气压综合响应非常好, 井水位的变化均由固体潮和气压变化引起。 两口观测井中, 以南溪川12井的水位综合响应能力较好, 邛崃川22井水位受到较多的杂讯干扰, 水位曲线日变化较复杂。 对邛崃川22井进一步分析表明, 利用井水位时段平均值可有效消除观测误差, 用小时值计算时可以忽略井水位对气压响应的滞后效应。 相似文献
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以气压影响承压井水位的偏微分方程为基础，推导了井孔与含水层之间流体互相渗流的边界条件．然后，用拉普拉斯变换法得到了任意气压过程作用下水位变化的时域解析解．此解由稳态项和迟滞项两部分组成，稳态项为气压系数与当时气压值的乘积，相当于今后气压不变的条件下时间趋于无穷时的水位；迟滞项是由于井中的流体和含水层中的流体交换，不能瞬时完成而引起的过渡过程．分析这个解可知，某时刻水位受气压的干扰是由该时刻之前所有气压变化量对水位影响的积分叠加．所以，我们进一步找到了脉冲气压过程作用下的井水位响应函数．计算表明:① 脉冲响应函数总是从零值开始，时间趋于无穷时，其值趋于稳定值，此稳定值与气压效率成正比；② 迟滞时间大小取决于含水层的力学性质和井的半径，渗透系数越大、井孔半径越小、含水层厚度越大，则迟滞时间越小 此解可作为今后进一步全面地分析气压干扰和研究实际校正方法的理论基础． 相似文献
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一种测求水井含水层导水系数的新方法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文给出了一种测求水井含水层导水系数的新方法。利用Cooper理论和振动理论,通过简单的试验,可以测求出水井含水层的导水系数。用这种方法计算出珍珠泉井含水层的导水系数为2439m~2/d,用抽水试验法测得该系数为2618m~2/d,两者符合得较好。 相似文献
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Under barometric pressure,groundwater flow in well-aquifer systems is a kind of hydro-mechanical coupling problem.Applying the flux boundary conditions on borehole wall and water pressure equilibrium conditions inside and outside the borehole wall under barometric pressure(BP),an analytic solution to well-water level changes has been proposed in this paper.The formulation shows that the BP coefficients increase with time and tend to BP constant.The Change of BP coefficients over time depends only on the ratio of transmissivity(T) to the well radius squared(r2w),and has nothing to do with the change in BP.The BP constant only relates to aquifer loading efficiency(B),and has nothing to do with the aquifer transmissivity and well radius.The BP coefficients change over time in the analytic formulation is consistent with the analysis of measured data from the Nanxi wells.Based on the BP coefficient changes over time,a parameter estimation method is suggested and discussed in its application to the estimation of the aquifer BP constant(or B) and transmissivity by using the Nanxi well data. 相似文献
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深井水位对固体潮和气压的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以体应变固体潮对深井水位影响的偏微分方程为基础，考虑到含水层与井孔之间相互渗流的边界条件，用叠加原理、冲量定理的分离变量等方法得出了方程的解。把水井含水层的参量给予一些可能的值，通过数值计算讨论了水井固体潮系数、位相滞后和含水层参数之间的关系，解释了井水位对固体潮响应的位相滞后现象。结果表明，井孔的半径、含水层的孔隙度及固体骨架的体压缩系数愈大，含水层的导水系数愈小，则水井水位的固体潮系数愈小 相似文献
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利用Baytap-G潮汐分析软件对川滇地区12口观测井数字化水位的长时序数据进行计算, 提取井水位潮汐响应特征参数(振幅比和相位差), 分析其形态、 阶段变化等特征, 探讨地震前后井水位潮汐响应特征参数的变化情况, 为深入分析井水位与固体潮、 气压之间响应关系的研究提供新的方法和途径。 结果表明, 泸沽湖井等10口受固体潮影响的井水位振幅比和相位差变化相对稳定; 而南溪井和大姚井受到气压-固体潮综合作用影响的井水位振幅比和相位差变化则比较离散。 其中江油川10井、 泸沽湖井、 东川井等3口井水位振幅比和相位差对大震的响应显著, 并给出了地震能量密度与这三口井水位M2波相位差和振幅比的变化关系。 相似文献
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承压井水位对气压动态过程的响应 总被引：12，自引：0，他引：12
本文从气压影响承压井水位的偏微分方程出发,考虑到井孔和含水层之间相互渗流的边界条件,得出了方程的解。给出了承压井水位对气庄动态过程响应的气压效率和位相滞后。讨论了气压效率和位相滞后与水井含水层系统各参数的关系。并指出气压效率越大的承压井,其含水层对应力应变的敏感程度越差。 相似文献
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Yan Rui ) Huang Fuqiong ) Chen Yong ) ) China Earthquake Networks Center Beijing China) Institute of Earthquake Science Beijing China) Institute of Geophysics China Earthquake Administration Beijing China 《中国地震研究》2007,21(4)
Wavelet decomposition is used to analyze barometric fluctuation and earth tidal response in borehole water level changes. We apply wavelet analysis method to the decomposition of barometric fluctuation and earth tidal response into several temporal series in different frequency ranges. Barometric and tidal coefficients in different frequency ranges are computed with least squares method to remove barometric and tidal response. Comparing this method with general linear regression analysis method, we find wavelet analysis method can efficiently remove barometric and earth tidal response in borehole water level. Wavelet analysis method is based on wave theory and vibration theories. It not only considers the frequency characteristic of the observed data but also the temporal characteristic, and it can get barometric and tidal coefficients in different frequency ranges. This method has definite physical meaning. 相似文献
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Wavelet decomposition is used to analyze barometric fluctuation and earth tidal response in borehole water level changes. We apply wavelet analysis method to the decomposition of barometric fluctuation and earth tidal response into several temporal series in different frequency ranges. Barometric and tidal coefficients in different frequency ranges are computed with least squares method to remove barometric and tidal response. Comparing this method with general linear regression analysis method, we find wavelet analysis method can efficiently remove barometric and earth tidal response in borehole water level. Wavelet analysis method is based on wave theory and vibration theories. It not only considers the frequency characteristic of the observed data but also the temporal characteristic, and it can get barometric and tidal coefficients in different frequency ranges. This method has definite physical meaning. 相似文献
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Peng-Jun Zhao 《地震学报(英文版)》1995,8(2):317-323
Based on the partial differential equation governing the effect of atmospheric pressure on water level of confined well, deriving
the boundary condition and considering the seepage water between well and aquifer, the author obtained the analytical solution
of water level change in time domain under the action of an atmospheric pressure history with the Laplace transform method.
This solution is composed of two terms:stable and retarded terms. The stable term is the multiplication of barometric efficiency
and simultaneous atmospheric pressure, and it implies the value of water level after infinite time when the atmospheric pressure
is a constant from the time in question. The retarded term is the transient process due to the time lag of water exchange
between well and aquifer. From the solution, it is obtained that the interference of atmospheric pressure on water level is
the integral superimposition of the contribution of all atmospheric pressure changes before the time in question. So that,
we further found out the response function of pulsive atmospheric pressure history. Calculation shows: (1) The pulsive response
function starts from zero and tends to a steady value, which is proportional to the barometric efficiency, when the time tends
to infinity; (2) The retarded time depends on the mechanical property of aquifer and the radius of well. The larger the seepage
coefficient, the smaller the radius of well and the thicker the aquifer, then the shorter the retarded time gets. This solution
can be used as the theoretical basis for further analysis of the atmospheric effect and practical correcting method in the
future. 相似文献
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计算井水位对固体潮和气压滞后响应的新方法 总被引：4，自引：0，他引：4
提出了一种计算井水位对固体潮和气压滞后响应的新方法.利用杜得森潮汐展开和泰勒级数展开,导出了计算井水位固体潮系数和气压系数以及滞后时间公式,并给出了考虑滞后影响的井水位固体潮和气压改正公式.利用该法处理了鲁03井水位和气压观测资料,求出该井水位固体潮系数为1.8mm/10~_(-3),水位对固体潮响应的滞后时间为1.53小时,气压系数为6.4mm/hPa,滞后时间为1.5小时。与以前的一般回归分析方法相比,改正后的水位中误差明显减小,改正效果较好。 相似文献