广东省地震局 广东广州 510000
摘要：在我国快速发展的过程中，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，近年来，我国的地震发生在不断的增多，对地震地下流体数字化现象进行分析，总结汞观测中存在的问题，结合相关内容构建了数字化的观测技术形式。核心目的是在观测方法完善的同时，提高对地震地下流体数据检测的科学性，处境防震减灾工程的稳定发展。
关键词：地震地下流体；数字化观测技术；技术运用
引言
近年来，震例总结与现场观测试验都证明了井孔流量观测是映震灵敏的地下流体观测项目之一。然而，我国至今没能有效地解决井孔水流量长期稳定的观测技术，因此观测技术与方法比较落后，从而造成流量观测一直作为探索性、辅助性的观测项目。目前在许多地震观测点中有相当数量的观测井是可以直接观测流量，但由于没有稳定的观测仪器，只能进行简单的人工粗略观测或放弃观测，制约了地下流体观测技术的发展。
1地震地下水动态观测概况
本次调查的结果，我国大陆个省、市、自治区已全部建有地震地下流体观测井泉总数为个，另有断层带土壤气观测点约个观测项目总数为项，其中水位项，水地温项，氛项，汞项，其他离子、气体等项。上述测项中，由中国地震台网中心直接管理的有432项，约占2700；由省级地震部门负责管理的有317项，约占20%；由市县地震部门负责管理的有849项，约占53%，体现了我国地震地下流体观测专群结合的特色。我国另有两个由企业建设的地震地下水观测网三峡水库地震地下水动态观测网，由8口井组成，有水位与水温观测项目各8个；金沙江下游梯级电站水库地震地下水动态观测网，由6口井组成，有水位与水温测项各6个。
2地震地下流体数字化观测应用
2.1实现台网布局的调整
通过对地震活动状况的分析，在研究中间活动地块作为主要以及，结合网台进行大幅度的数据调整，并将观测进布置在活动地块之中，实现对台网的有效检测。而且，在整个过程中会将主要的观测进不是在活动地块之中，加强对多震、强震活动区域的监测，并结合观测井的布设状态，将其设计在南北地震带以及天山地震带之中，逐渐提高地震的检测能力，并满足地震检测的基本需求。
2.2加快观测技术标准建设
针对目前地下流体台网现状，推进流体台网布设标准与评估体系建设；开展深井观测技术预研，建立地震深井观测仪器的技术指标试验、检测方法标准，推进流体深井观测技术研究与标准建设；针对目前地下流体观测技术多样化特征，开展地下流体综合项目的观测技术与方法标准研究；根据流体观测网建设需要，推进观测仪器的技术指标试验、检测方法和试验基地建设；根据地震分析预报异常判定的需要，推进数据资料的可靠性判定及其评估体系标准建设。
2.3扩大观测规模
在地震地下流体观测的过程中，为了逐渐提高观测的质量性，应该逐渐扩大观测的规模，并在整个过程中做到：第一，将现有的观测井作为基础，结合各个井口的特点以及相关条件，在最大限度上提高观测技术的使用价值，并通过科学化观测项目的完善，提升观测工作的整质量，展现物理化学观测的整体水平。第二，及时发现一地多井台阵式观测技术，结合重点检测区域的基本状况，进行地震检测方案的选择，并逐渐开拓平面上的多井台阵式，通过对数据的对比分析，提高地震地下流体观测的价值性，充分保障观测效果的合理性。
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2.4自流热水井及观测
随着各地社会经济的飞速发展，地下热水开采井的数量剧增，开采量日趋增多，井水自流量逐年变小，动态变的不稳定，甚至断流，使这些井的地震地下流体综合观测受到很大影响，个别井已被迫停侧，少数井已被迫由综合观测井改为只有井水位与水温观测井，或由数字化观测井改回模拟观测井，多数还在坚持观测的井其动态受热水开采的严重干扰，显著减弱了地震前兆监测能力。这些问题，已成为我国地震地下流体观测中产生的新的重大问题。面对这样严重的局面，各地地震部门都采取了相应对策，力图保持原有的地震地下流体动态的正常观测，例如：划定观测环境保护区、严格控制与限制当地地下热水开采等。然而，这些对策多与当地社会经济发展相矛盾，收效甚微。由此看来，仅仅采用观测环境保护与限制开采地下热水资源的措施，无法解决我国自流热水井观测所遇到的问题。从既可持续观测原有的地震地下流体物理化学综合观测，又不影响当地社会经济发展的“双赢”的新思路出发，山东聊古一井与河北怀4井都提出并实施了新的对策。山东聊古一井采取的新对策是变频稳流抽水技术，通过变频技术保证水泵出水量不变的条件下开展数字化气氨、气汞、氦、及井水位、井水温度、流量的综合观测，继续保持模拟的气体、水氛、水汞、水质等多项观测。河北怀4井采取的新对策是在主井旁开挖深10m的竖井，竖井内设泄流管，仍保持井水自流的条件下，继续保持原有的多项观测（张常慧等，2011）。这些新的对策实行结果，目前可保持原有的观测与相对稳定的各项正常动态，其效果较好，但其长期的效果，尚需今后观测检验。
2.4地震监测预报实验场
结合中国地震监测预报试验场，开展野外观测实验，获取更加科学、可靠的的观测资料，探讨地震孕育发生过程的地震前兆机理，提高预报方法的物理基础，建立指导地震预报实践的理论模型。选择断层结构清晰、构造变形强烈、区域介质及构造认识较为深入的区域，建立综合性、立体式流体观测点，沿断裂布设较密集的流动观测，开展前兆野外综合观测实验。通过动力作用加载观测，包括断层活动与不同含水层流体变化过程、同震加载响应过程，人工动力加载（爆破或振动）实验研究，探寻引起流体异常变化的应力或能量量级，为数值模拟提供基本参数；通过野外观测分析和实验室研究，揭示典型短期前兆现象的动力响应条件和物性机制；对流体异常变化物理机理、参量之间的相互关系及同源应力响应特征等进行自洽的物理解释。
2.5逐渐提高观测井的质量
通过对观测井设计状况的分析，应该逐渐提高系统的质量，若一些质量问题不能得到解决，会对观测结果造成影响。在观测井结果不合理的状态下，观测含水层的位置不好，而且相关的统计水文地质资料不全，整个观测中会缺少专业性的数据支持，从而严重影响观测的结果。因此，在地震观测中，相关部门应该结合观测状况，提高观测井的内在质量，充分保障观测效果的有效性。
结语
本论文是将被实践证明的传统的测量技术通过改进，利用现代数字化技术加以实现，即结合直接式质量流量计的原理与方法，利用称重的观测方法原理，采用相对测量方法设计出一种新型高精度数字化流量观测仪，进行流量观测技术的研究。
参考文献
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论文作者:朱杰伦,许峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
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