地壳应力与地下水动力响应PDF电子书下载

第1章 水-岩耦合的流体力学基础 1

1.1太沙基有效应力与压力扩散方程 1

1.2流体力学耦合本构方程 2

1.2.1线性孔弹性本构方程 2

1.2.2流体流动方程 6

1.3本构方程的简化 9

1.3.1垂向应力和水平应变为零假设条件 9

1.3.2垂向应力均匀水平应变为零假设条件 10

1.4孔弹性变量与孔弹性常数 11

1.4.1孔弹性变量之间的关系 11

1.4.2孔弹性常数 13

第2章 理论固体潮 17

2.1引潮力与引潮位 17

2.1.1单个行星产生的引潮力 17

2.1.2单个行星产生的引潮位 18

2.1.3引潮位的展开 20

2.2地球对潮汐的响应 24

2.2.1平衡潮 24

2.2.2勒夫数和志田数 25

2.2.3地球对潮汐的响应 27

2.3承压井水位固体潮分析 29

2.3.1承压井水位固体潮 29

2.3.2井水位潮汐分析软件 32

2.3.3井水位数据预处理 33

第3章 高频自然力与不排水岩体的水力响应 36

3.1不排水多孔介质水头的潮汐响应 36

3.1.1孔压对潮汐水平应变响应模型 36

3.1.2水头对引潮位响应模型 37

3.1.3模型应用与参数计算 40

3.2不排水裂隙水头的潮汐响应 42

3.2.1单裂隙水头潮汐响应模型 43

3.2.2多裂隙水头潮汐响应模型 46

3.2.3裂隙水头的潮汐响应分析 46

3.3不排水岩体潮汐水力响应统一模型 48

3.4气压效率、贮水率和孔隙度估计 49

3.4.1荷载效率 49

3.4.2气压效率估计 51

3.4.3贮水率和孔隙度估计 53

第4章 井水位潮汐水动力响应 57

4.1潮汐垂向流水头对引潮高的响应 57

4.1.1潮汐垂向流水头对引潮高响应 57

4.1.2潮汐垂向流分析 61

4.2潮汐径向流井水位对含水层水头响应 64

4.2.1井水位对含水层水头谐波响应 64

4.2.2潮汐径向流井水位对含水层水头响应 65

4.2.3潮汐径向流分析 68

4.3井水位对引潮高的潮汐响应 70

4.4地下水潮汐流类型及其识别方法 72

4.4.1单一潮汐流类型及其识别 72

4.4.2混合潮汐流类型及其识别 73

4.4.3井水位潮汐变化分析案例 73

附录A含水层水头降深解 80

第5章 估计含水层导水系数的潮汐响应法 83

5.1井水位-水头耦合效应 83

5.1.1耦合效应分析 83

5.1.2耦合效应检验 84

5.2耦合效应案例分析与导水系数估计 85

5.2.1过渡区参数变化估计——以川06井为例 85

5.2.2耦合区案例分析——以川18井为例 89

5.3海潮影响下含水层水头变化与导水率估计 94

5.3.1海潮边界作用下承压含水层导水率估计 94

5.3.2海潮荷载作用下承压含水层导水率估计 95

5.3.3滨海越流半承压含水层导水率估计 97

第6章 地震应力和静水压对含水层渗透性影响 100

6.1应力作用与含水层渗透性变化 100

6.1.1静应力作用下含水层渗透性变化 100

6.1.2地震波作用下含水层渗透性变化 101

6.2地震波提高含水层导水系数案例分析 104

6.2.1监测井简介 104

6.2.2历次地震与井水位变化分析 104

6.2.3历次地震与导水系数变化分析 107

6.3地震波引起含水层渗透性变化机理进一步探讨 109

6.3.1水位变化和地震基本信息分析 109

6.3.2地震波引起渗透性变化的进一步探讨 111

6.4静水压变化对含水层渗透性的影响 113

6.4.1渗透性对含水层和上覆地层水量增减的响应 114

6.4.2静水压小幅变化不影响含水层渗透性 115

6.4.3静水压大幅变化对含水层渗透性影响 118

第7章 地震与含水层力学响应 123

7.1饱水岩石对应力的响应过程 123

7.2井水位（孔压）对地震的响应 126

7.2.1地震静应力作用与井水位（孔压）响应 126

7.2.2地震波作用与井水位（孔压）响应 128

7.3地震地下水位前兆变化 132

7.3.1前兆预测的力学机理 132

7.3.2地震地下水前兆异常案例 133

7.4地震与含水层应力变化 135

7.4.1含水层孔压与孔隙度变化率关系 135

7.4.2含水层孔弹性参数与孔隙度变化率关系 136

7.4.3地震与含水层应力变化 138

7.5汶川地震后江油井水位急降13.5m的成因解释 139

7.5.1震后井水位变化 141

7.5.2井水位潮汐振幅和相位差分析 142

7.5.3震后观测层应力变化估计 143

7.5.4震后观测层参数变化估计 143

第8章 注水和水库诱发地震 146

8.1岩石破坏的莫尔一库仑准则 146

8.1.1任意斜面上的莫尔应力圆 146

8.1.2岩石破坏的莫尔-库仑准则 147

8.2井孔注水诱发地震 149

8.2.1注水诱发地震机理 150

8.2.2注水诱发地震案例分析 151

8.3水库诱发地震 155

8.3.1水库诱发地震机理 155

8.3.2水库诱发地震的统计特征 156

8.4水库诱发地震案例分析——以紫坪铺水库为例 159

8.4.1水库蓄水前后的地震活动差异 160

8.4.2水库地震活动空间和时间分布 161

8.4.3水库地震的分析讨论 165

第9章 地下水位变化与含水层形变 169

9.1小江断裂带中段和南段地壳形变分析 169

9.1.1地质构造特征 169

9.1.2观测井网基本情况 170

9.1.3小江断裂带中段观测层形变分析 172

9.1.4小江断裂带南段观测层形变分析 174

9.2滇中南部分井水位持续下降原因分析 178

9.2.1地下流体监测井简介 178

9.2.2含水层无明显形变的判断 179

9.2.3区域地下水位下降成因分析 181

附录B井水位潮汐分析软件和导水系数计算 185

B.1 Baytap-G调和分析方法 185

B.2潮汐分析软件使用说明 190

B.2.1软件操作使用说明 190

B.2.2输入数据文件格式要求 195

B.2.3输出文件说明 195

B.3导水系数计算 197

B.3.1基本原理 197

B.3.2 matlab源程序文件说明 197

B.3.3计算导水系数的matlab源程序 198