陳冬柏 李媛媛 羅詞建 任 雋 張 璐

（陜西省地震局，西安 710068）

石砭峪水庫(kù)位于秦嶺北麓的西安基準(zhǔn)地震臺(tái)東5 km處，西安市長(zhǎng)安區(qū)境內(nèi)，距西安市35 km，壩址以上控制流域面積132 km2，設(shè)計(jì)庫(kù)容0.22億m3，距我臺(tái)鉆孔應(yīng)變儀僅5 km，開展此方面的研究是分析庫(kù)區(qū)蓄水放水對(duì)我臺(tái)數(shù)字化鉆孔應(yīng)變觀測(cè)資料的影響。通過石砭峪水庫(kù)蓄水放水和西安臺(tái)數(shù)字化鉆孔應(yīng)變的影響關(guān)系為以后排除水庫(kù)蓄水放水造成的異常提供依據(jù)。

1 西安基準(zhǔn)地震臺(tái)和TJ-2體積式鉆孔應(yīng)變儀概況

西安臺(tái)位于陜西省長(zhǎng)安縣子午鎮(zhèn)秦嶺北麓，地理坐標(biāo)為108.92°E、34.03°N，海拔高度630 m，臺(tái)基巖性為前震旦紀(jì)片麻狀花崗巖。西安基準(zhǔn)地震臺(tái) TJ-2體積式鉆孔應(yīng)變儀于 2007年開始試運(yùn)行。在鉆孔南20 m處有一天子峪河。井深70 m，探頭深60 m，終孔直徑150 mm。是一個(gè)較為完整的鉆孔應(yīng)變觀測(cè)系統(tǒng)，是由井下探頭部分和地面儀器部分組成。體應(yīng)變儀中最核心的部分是井下部分（探頭）。

2 降雨與石貶峪水庫(kù)水位的影響關(guān)系

降水和水庫(kù)水位不是完全的相關(guān)關(guān)系，主要原因是水庫(kù)人為調(diào)整庫(kù)容的原因造成的。

3 石砭峪水庫(kù)水位（庫(kù)容）變化對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)的影響

石砭峪水庫(kù)位于秦嶺北麓的西安基準(zhǔn)地震臺(tái)東5 km處，石砭峪水庫(kù)的主要功能是防洪、灌溉、發(fā)電和向西安市供飲用水，所以即使該區(qū)不下雨庫(kù)區(qū)的水位也可以維持在較高的水位。

（1）石砭峪水庫(kù)水位（庫(kù)容）變化對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)記錄的影響。選取了2009年5月下旬至2010年10月31日的鉆孔體應(yīng)變資料和水庫(kù)水位資料進(jìn)行初步的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)其庫(kù)區(qū)水位的升降對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)資料的影響是一個(gè)較為復(fù)雜的問題，庫(kù)區(qū)每一次水位的上升、下降的速度不同，對(duì)觀測(cè)記錄曲線的影響也不一樣：上升時(shí)鉆孔體應(yīng)變觀察曲線也隨之變大，當(dāng)水庫(kù)水位上升到一定程度趨于穩(wěn)定時(shí)，鉆孔體應(yīng)變的記錄也隨之趨于穩(wěn)定。當(dāng)石砭峪水庫(kù)水位急劇上升或者下降時(shí)，對(duì)我臺(tái)鉆孔應(yīng)變的記錄曲線影響較大。當(dāng)石砭峪水庫(kù)水位緩慢上升或者下降時(shí)，對(duì)我臺(tái)鉆孔應(yīng)變的記錄曲線影響較小。

從水庫(kù)水位變化與西安臺(tái)體應(yīng)變變化的對(duì)比可以看出，在水庫(kù)水位下降時(shí)西安臺(tái)體應(yīng)變觀測(cè)值也開始下降，但是西安臺(tái)體應(yīng)變觀測(cè)值的低點(diǎn)先于水庫(kù)水位的低點(diǎn)出現(xiàn)。出現(xiàn)這種情況的主要原因是：離西安臺(tái)鉆孔體應(yīng)變觀測(cè)鉆孔南20 m處有一條天子峪河，當(dāng)降雨時(shí)天子峪河的水位快速發(fā)生變化，水庫(kù)水位要經(jīng)過一段時(shí)間晚于天子峪河發(fā)生變化。從這種情況可以判斷出，天子峪河水位的變化先于水庫(kù)水位的變化影響到西安臺(tái)鉆孔體應(yīng)變的觀測(cè)。

（2）石砭峪水庫(kù)水位變化對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)精度的影響。當(dāng)石砭峪水庫(kù)水位急劇變化的時(shí)候，對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變的觀測(cè)精度有一定的影響。

4 石砭峪水庫(kù)水位變化對(duì)西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)影響

（1）西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)資料受石砭峪水庫(kù)水位變化的影響，同時(shí)也受天子峪河水位變化的影響。其影響機(jī)制是極其復(fù)雜的。其中主要應(yīng)與該地區(qū)的地理環(huán)境與地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境有關(guān)。鉆孔與天子峪河僅20 m距離，并與石砭峪水庫(kù)屬同一地質(zhì)構(gòu)造，加之石砭峪水庫(kù)高于西安臺(tái)鉆孔觀測(cè)位置，所以，一般是水庫(kù)水位(庫(kù)容)變化，引起荷載的變化，使得鉆孔應(yīng)變發(fā)生變化。

（2）天子峪河僅位于鉆孔南20 m。其地下水勢(shì)必會(huì)影響到鉆孔水位。加之天子峪河水面很小，一遇降雨水位快速上漲，雨一停水位很快就下降。天子峪河水位和鉆孔水位對(duì)降雨反應(yīng)的快速程度要大大的先于石砭峪水庫(kù)水位的反應(yīng)速度。所以由于降水的原因，天子峪河水位和鉆孔水位的西安臺(tái)鉆孔應(yīng)變的影響要先于石砭峪水庫(kù)水位變化的影響。主要原因是水庫(kù)的水位變化要有一個(gè)過程，這個(gè)過程要慢于天子峪河水位和鉆孔水位的變化時(shí)間。