陕鼓井水位上升异常原因分析

王磊

摘 要：利用实测水位、与往年模拟观测资料对比、与固体潮对比分析、与雨量对比分析、与当地地下水动态对比分析、等手段对陕鼓井水位上升异常进行全面分析，认为：多年的水位下降，成井孔附近的含水层下降，可能会引起井孔附近围岩的塌陷或破裂，形成新的地下水泾流通道，山前承压水、雨量充沛补给充足可能导致陕鼓井水位的上升，以及高陵M4.4地震大量余震导致陕鼓井水位的上升。

关键词：陕鼓井；水位；异常

中分类号：P315.723 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）08-0172-02

地下流体作为地震监测的重要手段之一， 一直被研究人员关注。尤其是5.12汶川大地震后，全国地应力发生了改变。陕鼓井水位自2004年数字化观测以来持续下降，2010年2月12日开始转折上升，6月底与8月初经过2次短暂回落后持续上升，目前已经累计上升780mm。在2010年5月水位上升后我們曾现场调查过，当时分析认为陕鼓厂观测井处于骊山山前的洪积平原附近，周边地层大多为沙、粉沙及亚粘土，透水性较强；而且2010年2月份以来比往年要阴湿，雨水充足，使得山前承压水补给充足，可能导致靠近山边的陕鼓井水位处于上升趋势。在随后7个月内，水位仍持续上升，情况自观测以来比较罕见，本文分析了陕鼓井水位上升异常的可能性，这对于今后更好的利用该台观测资料进行地震预报有一定帮助。

1 台站概况

陕鼓厂观测井位于东经109°17′48″，北纬34°23′18″，海拔571米，地处汾渭地震带渭河断陷与秦岭北侧大断裂交汇的骊山北麓，NWW向断裂与NNE向断裂从此经过， 断裂带南侧为太古界混合岩。成井于1984年5月，深129.5米，井孔直径600毫米，12#铸铁管下至80米，地表层用粘土封堵，铁管以下砾石回填。地表为Q2，Q3黄土浅水层，其中夹高导水性砾石和含砾细沙岩各一层，砾石层埋深17.6—20.8米，细砾层埋深44.3—48.1米。如图1所示。

1998年1月8日泾阳ML5.4地震和2007年2月24日临潼ML3.3级地震，发震前陕鼓井水位出现了双峰走势。如图2所示。

2 异常分析

2.1 现场实测水位

现场实测水位23.16米，与仪器产出数据23.28米基本相符合。说明仪器的产出数据真实反映了观测井水位的变化。

2.2 与往年模拟观测资料对比

陕鼓井1994年初开始模拟观测，期间除在观测初期曾出现5个多月的上升外，水位一直持续下降，在1998年1月5日泾阳4.8级地震时年动态较以前明显，像目前连续10个月的持续上升现象未曾出现过。如图3所示。

2.3 与固体潮对比分析

无论正常时段，还是异常时段陕鼓井水位均能一定程度上反应潮汐变化形态。如4、5所示。

2.4 与雨量对比分析

2010年雨量与近几年相比相对充沛（2009年仪器故障，降雨量低于2008年），与水上升可能存在一定关系，但从具体时间上分析，降雨集中在7、8月份，而陕鼓井水位从2月初就已经开始上升，对应关系不明显。如图6所示。

2.5 与当地地下水动态对比分析

我们去当地水管站收集了附近10个井2010年的观测资料，为了对比分析，又从市水保总站收集到该10个井的2009年资料以及部分2008年资料，处理分析后发现大部分井水位处于上升趋势，尤其是与陕鼓井相邻的84#与A402#，2010年度的上升幅度也相仿。但与往年对比分析来看，其他观测井年动态变化相对平稳，只有陕鼓井年动态差异较大；并且其他井水位上升都是在6月份以后。说明陕鼓井水位上升可能为一个单点的异常现象。

2.6 周边水库调查

在台站东偏南方向2.1公里有一个玉川水库，如图7所示。从水库看管人员处了解到该水库已规划建为生态农业园，曾在2009年初进行全面改造，当时水全部排出，目前水库蓄水深度仅为2米多，排水时间与陕鼓井水位上升时间不相符，另外水库的库容水量不大，对陕鼓井水位的上升影响不大。

3 结语

通过对陕鼓井异常的调查，初步得到以下几点认识：（1）经过现场水位实测，与仪器观测到的数据相符，排除了仪器故障的因素。（2）通过对理论固体潮对比分析，该井的水位固体潮变化正常。（3）水位上升与2010年雨量充沛可能有一定的关系，但具体时间上对应不明显。（4）陕鼓井水位连续上升10个月为观测20年来首次出现，情况比较罕见。（5）陕鼓井的水位上升幅度大，与当地的地下水动态变化存在一定差异，这一变化可能为单点异常。（6）陕鼓井的水位的上升与玉川水库的排蓄水相关性应该不大。

通过以上分析，我们初步认为：多年的水位下降，成井孔附近的含水层下降，可能会引起井孔附近围岩的塌陷或破裂，形成新的地下水泾流通道，从而导致陕鼓井水位的上升；山前承压水补给充足以及2010年雨量充沛也有可能导致陕鼓井水位的上升。