孔隙壓力擴散與水庫誘發(fā)地震活動性的初步

根據(jù)黃河小浪底地區(qū)的地球動力學(xué)環(huán)境,本文采用擴容一溝通(dl)模式,對小浪底水庫誘發(fā)地震進行了分析和計算。結(jié)果表明,位于水庫淹沒區(qū)的塔底斷層北段、東段和石井河斷層西段是危險性最大的三個潛在誘發(fā)地震源,而對大壩危害最大的震源是連地斷層,但它們的最大震級都不會超過5.0級。此外,對于預(yù)防誘發(fā)地震發(fā)生,本文也提出了建議。

1 水庫誘發(fā)地震,一般指在庫區(qū)特定的地質(zhì)條件下,水庫蓄水后伴隨產(chǎn)生某種誘發(fā)作用,導(dǎo) 致巖體內(nèi)累積的應(yīng)變能釋放而產(chǎn)生地震的現(xiàn)象。世界上一部分大型和特大型水庫蓄水后都伴 有地震活動。觀測研究表明，相當(dāng)一部分水庫蓄水后的地震活動水平和活動特征都與蓄水前 具有明顯的差異。特別是高壩大庫蓄水后地震活動明顯增多的例子較多。水庫誘發(fā)地震在時 間和空間分布，震源機制，序列特征等諸多方面與天然構(gòu)造地震想比較，有其自己獨有的特 征。據(jù)資料統(tǒng)計，目前世界上已有一百余個水庫誘發(fā)地震例子，僅我國就有二十余例。尤其 是壩高100米以上，庫容亦達10億立方米以上的水庫發(fā)生誘發(fā)地震的概率較高。在我國已發(fā) 生誘發(fā)地震的高壩水庫約占總數(shù)的四分之一，且不少誘發(fā)地震均發(fā)生在天然地震的少震區(qū)和 弱震區(qū)。 水庫誘發(fā)地震曾經(jīng)在世界上多次導(dǎo)致破壞性后果,最早于1931年發(fā)生在希臘的馬拉松水 庫。2

龍灘水利樞紐位于廣西天峨，是一座典型高壩大庫容水庫。本文通過對庫區(qū)及周圍的地質(zhì)構(gòu)造和蓄水前后地震活動分析，總結(jié)了龍灘水庫蓄水初期誘發(fā)地震的時間、空間和深度分布特征以及蓄水后庫區(qū)水位變化與地震活動關(guān)系，討論了龍灘庫區(qū)蓄水初期誘發(fā)地震機理。

1 xx電站水庫誘發(fā)地震淺析 [摘要]：xx電站水庫區(qū)內(nèi)分布有三迭系中統(tǒng)個舊組灰?guī)r，部分庫段灰?guī)r與庫水直接接觸，水庫庫容3.74×108m3，為大 (2)型水庫，xx電站水庫具有發(fā)生水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)條件。本文對水庫蓄水后2007年3月至2008年1月間水庫 區(qū)發(fā)生的一系列地震，就其與庫水位關(guān)系進行分析研究，結(jié)合工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、水庫地質(zhì)條件以及工程規(guī)模等，類 比國內(nèi)巖溶地區(qū)水庫誘發(fā)地震震例，判斷該系列地震群屬巖溶塌陷型水庫誘發(fā)地震。 [關(guān)鍵詞]：xx電站；水庫誘發(fā)地震；地震監(jiān)測；巖溶塌陷 1工程概況 xx水電站（原窄丫口電站）位于云南省xxxxxx境內(nèi)的xx江干流上，為xx江水電規(guī)劃九個 梯級電站中的第八級，水電站的開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主。電站樞紐由土質(zhì)心墻堆石壩、左岸岸邊開敞式溢 洪道、左岸引水系統(tǒng)、左岸泄洪(導(dǎo)流)洞、右岸泄洪

大橋水庫誘發(fā)地震研究 謝蓉華，陳農(nóng)，胡先明 (四川省地震局水庫地震研究所，四川成都610041) 摘要：大橋水利樞紐的庫壩位于安寧河地震帶上，該水庫是我國至今唯 一處于強震多發(fā)地區(qū)和地震高烈度區(qū)的大ⅱ型水庫。大橋水庫的庫壩區(qū)具有發(fā) 生誘發(fā)地震的構(gòu)造條件、巖性條件和水文地質(zhì)條件。本文對2002年3月3日在 壩下3km處發(fā)生ms4.6級地震的地質(zhì)背景、地震臺網(wǎng)的布局、庫區(qū)地震活動背 景、地震活動性等進行了分析研究，并對此次誘發(fā)地震的特征進行了描述，最 后判斷此次誘發(fā)地震為滯后響應(yīng)的構(gòu)造型水庫誘發(fā)地震，類型為主震—余震型 水庫誘發(fā)地震。 關(guān)鍵詞：水庫地震；誘發(fā)地震；地質(zhì)特性；地震特征；大橋水庫 1前言 四川省冕寧縣大橋水利樞紐于1999年6月下閘蓄水，而專門為其服務(wù)的大 橋水庫遙測地震臺網(wǎng)早在1995年就已建成，該臺網(wǎng)為該水庫的誘發(fā)地震研究提 供了四

根據(jù)國內(nèi)外水庫誘發(fā)地震的觀測與研究震例,分析研究了一些著名水庫誘發(fā)序列的地震活動特征,并根據(jù)水庫誘發(fā)地震隨水庫蓄水時間的變化,把水庫誘發(fā)地震活動歸納為迅速響應(yīng)型、延遲響應(yīng)型和混合響應(yīng)型三類,分析討論了這三類水庫誘發(fā)地震活動在時間和空間分布上的不同特點,并在此基礎(chǔ)上綜合分析了水庫誘發(fā)地震預(yù)測方法研究的技術(shù)途徑。

在某工程的區(qū)域穩(wěn)定性研究和水庫區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,綜合分析了水庫的區(qū)域地震地質(zhì)條件。依據(jù)實際存在的誘發(fā)地震條件組合,對該水庫誘發(fā)地震的環(huán)境進行了分區(qū)評價。重點研究了水庫區(qū)地質(zhì)背景、水庫誘發(fā)地震的關(guān)鍵因素及水庫誘發(fā)地震的潛在危險性預(yù)測等方面。研究表明水庫在運行過程中有發(fā)生裂隙斷塊巖體型或裂隙喀斯特巖體型誘發(fā)地震的可能性,但誘發(fā)地震強度僅為微震或弱震,其基本烈度不會超過歷史構(gòu)造地震對區(qū)內(nèi)的影響。

三峽水利樞紐規(guī)模宏大,舉世矚目,具有巨大的防洪、供水、發(fā)電、航運等綜合效益,是開發(fā)治理長江的骨干工程.三峽工程建在堅實的花崗巖基礎(chǔ)上,三峽水庫已初步形成.根據(jù)最大歷史地震震級并適當(dāng)加權(quán),確定庫區(qū)最大可信地震為6級左右.在仙女山和九灣溪斷裂一帶,(距壩址為18km)存在誘發(fā)地震的可能,震級ml在5.0～5.8級.對壩址的影響烈度為ⅵ度,不會對按烈度ⅶ度設(shè)防的樞紐主要建筑物構(gòu)成直接威脅.三峽水庫蓄水運行后,地震頻次與強度雖有所增加,但地震活動仍保持在三峽地區(qū)原有弱地震活動本底狀態(tài)[1,2].三峽工程在1993年開工,2009年全部建成.三峽水庫在2003年6月開始蓄水,并從2010年10月26日起,連續(xù)6年試驗性蓄水到175m.三峽水庫總長660km,平均寬度1.0～1.5km,總水域面積1084km2.隨著庫水位升高,庫容及水域面積加大,發(fā)生水庫誘發(fā)地震的可能性也將加大.必須加強對三峽水庫誘發(fā)地震的監(jiān)測與預(yù)報,預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害,確保工程建設(shè)及運行安全,構(gòu)建和諧社會,促進庫區(qū)長治久安.

對孔梁水庫所在的巫溪地區(qū)地殼深部結(jié)構(gòu)、地球物理場和構(gòu)造地震特征進行了研究,認為地殼中上部強烈推覆擠壓構(gòu)造的應(yīng)力集中,是該地區(qū)構(gòu)造地震發(fā)生的動力來源,該構(gòu)造也控制著水庫誘發(fā)地震的分布和強度。綜合多種預(yù)測方法成果并結(jié)合庫區(qū)地震地質(zhì)條件進行分析,認為孔梁水庫誘發(fā)地震的最大震級約為4級,震中烈度為ⅵ度,不會超出原設(shè)計水平,因而對水工建筑物沒有破壞性影響,但對山區(qū)農(nóng)村危房可能會造成一定的破壞。應(yīng)加強地震觀測和防震抗震措施的落實及宣傳工作,把可能的地震損失降到最低程度,發(fā)揮水庫的綜合效益。

提出了一種新的水庫誘發(fā)地震分類方法，將水庫地震分為斷裂活動型、崩滑塌陷型、膨脹破裂型和巖溶氣爆型四大類共十個亞類。指出評價水庫誘發(fā)地震的危險性實際上主要是評估誘發(fā)斷裂活動型水庫強震的可能性。在分析了長江三峽水庫區(qū)水庫誘發(fā)強震的地質(zhì)條件之后，按照上述觀點著重分析了水庫誘發(fā)斷裂活動型強震的可能性。得出的基本結(jié)論是：對整個長江三峽水庫區(qū)而言，水庫誘發(fā)地震的最大震級不會超過５．５級；倘若僅就庫首區(qū)而論，水

根據(jù)國內(nèi)外水庫誘發(fā)地震的震例資料,結(jié)合老龍口水庫庫區(qū)的具體情況,對老龍口水利樞紐工程誘發(fā)地震的可能性進行了初步研究,并對可能發(fā)震的地段、誘發(fā)地震震級進行了預(yù)測。

三峽水庫已初步形成,隨著蓄水位上升,庫容加大,誘發(fā)水庫地震的可能性也將加大。根據(jù)最大歷史地震震級并適當(dāng)加權(quán),確定庫區(qū)最大可信地震為6級左右。在仙女山和九灣溪斷裂一帶(距壩址為18km)存在誘發(fā)地震的可能,震級ms=5.0~5.8級,對壩址的影響烈度為ⅵ度,不會對按烈度ⅶ度設(shè)防的樞紐主要建筑物構(gòu)成直接威脅。必須加強對三峽水庫誘發(fā)地震的監(jiān)測及預(yù)報,預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害,確保工程建設(shè)及運行安全,構(gòu)建和諧社會,確保長治久安。本文根據(jù)國內(nèi)外及三峽水庫有關(guān)地震監(jiān)測及預(yù)測預(yù)報資料,闡明了三峽水庫誘發(fā)地震的監(jiān)測結(jié)果,并進行了預(yù)報。

該文闡述了洪口水庫的基本情況和水庫誘發(fā)地震機制,分析了區(qū)域構(gòu)造活動與地震的情況、庫區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件,應(yīng)用概率法、綜合影響參數(shù)預(yù)測法研究預(yù)測洪口水庫誘發(fā)地震的可能性及其震級。結(jié)果表明,該水庫存在水庫誘發(fā)地震的可能性,最可能誘發(fā)地震的位置在庫區(qū)的中段,最大震級ms=4.5級。

本文剖析巖溶地區(qū)尤其是構(gòu)皮灘水庫的上游水庫——已發(fā)生水庫誘發(fā)地震的烏江渡水庫的誘震條件;另一方面考察研究構(gòu)皮灘水庫地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景、巖溶條件,通過光彈模擬實驗了解庫區(qū)的初始應(yīng)力狀態(tài),并且研究分析構(gòu)皮灘水庫地區(qū)可能存在的誘震條件。用水庫地震類比法,對構(gòu)皮灘電站庫區(qū)水庫誘發(fā)地震的可能性進行評價。

的條件的基礎(chǔ)上 , 應(yīng)用河流動力學(xué)分析方法 , 以不平衡輸沙理論為依據(jù) , 并在輸沙計算中 考慮了高含沙水流的特性 , 建立了包括天然 河道明流 、 異重流 、 溯源沖刷不同輸沙模式的 一維數(shù)學(xué)模型 。 并用此模型對黃河現(xiàn)行入海 流路及計劃改道后的新流路的使用年限進行 了預(yù)估計算 。 給出了黃河泥沙在河口地區(qū)的 沖淤數(shù)量 , 分布及河道各斷面水位變化過程 。 本文采用的基本方程為一維恒定非均勻 流連續(xù)方程 、 泥沙連續(xù)方程和河床變形方程 。 計算區(qū)域包括陸地河道 、 濱海區(qū)及深海 區(qū) 。 在海域計算中 , 我們按照平面射流流速 分布圖形對海水的流動區(qū)域作了概化處理 。 計算公式除上述基本方程外還有河道溯 源沖刷計算公式和海域異重流輸沙公式 。 為驗證數(shù)學(xué)模型的正確性 , 我們首先對 黃河利津以下河道的水流泥沙沖淤變化進行 了驗證計算 , 理論計算結(jié)果與實測資料符合 較好 。 計算分析

在對云南紅河南沙水庫庫區(qū)主要誘震條件綜合研究的基礎(chǔ)上,通過對比相鄰地區(qū)幾個有類似條件的水庫,并結(jié)合庫區(qū)的有限元模擬試驗和一般的統(tǒng)計結(jié)果,分析了該水庫誘發(fā)地震的可能性、強度、時間、地點和影響。綜合考慮,該水庫誘發(fā)5.0級左右地震的可能性較大,危險庫段主要是庫首和庫區(qū)中部,推測誘發(fā)最大地震的時間在蓄水之后的1～3年內(nèi)。

三峽工程水庫誘發(fā)地震問題研究

一黃河龍羊峽水電站水庫誘發(fā)地震 $水庫$ 喜的初步預(yù)測 夏其發(fā)趙同新張純清(水利水電科學(xué)研完院) 提要 豐文接讀永庫的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地震話動背景與zk庫誘 發(fā)地震的工程地質(zhì)特征，將水庫區(qū)如分為四個誘震環(huán)境的工 程地質(zhì)區(qū)段．井初步指出永庫蓄永后可能潛在的水庫地震的 震中區(qū)及可能最大的震級。韌步結(jié)論是t主要危險地段在i 區(qū)(即庫首附近)．最大可能的震級<5級一影響至壩區(qū)的 烈度不超過ⅶ度(低于颯區(qū)的基豐烈度)，對坶區(qū)不會產(chǎn)生 特殊不利影響．但應(yīng)注意庫首右岸的庫岸滑塌以及太規(guī)模的 滑塌所產(chǎn)生涌浪的影響。最大主震可能發(fā)生在滿庫前后a由 于庫盆是由第四紀的松軟堆積物組成，在水位的多蒎變動所 引起的庫岸濤塌盈黃河泥淤積的特點，可能很快在庫首形成 鋪蓋，起到阻擋庫水沿斷裂下滲的作甩．而不利于誘發(fā)地震 的繼濱發(fā)展。

云鵬電站水庫區(qū)內(nèi)分布有三迭系中統(tǒng)個舊組灰?guī)r，部分庫段灰?guī)r與庫水直接接觸，水庫庫容3．74×10^8m^3，為大（2）型水庫，云鵬電站水庫具有發(fā)生水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)條件。本文對水庫蓄水后2007年3月至2008年1月間水庫區(qū)發(fā)生的一系列地震，就其與庫水位關(guān)系進行分析研究，結(jié)合工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、水庫地質(zhì)條件以及工程規(guī)模等，類比國內(nèi)巖溶地區(qū)水庫誘發(fā)地震震例，判斷該系列地震群屬巖溶塌陷型水庫誘發(fā)地震。

云鵬電站水庫區(qū)內(nèi)分布有三迭系中統(tǒng)個舊組灰?guī)r,部分庫段灰?guī)r與庫水直接接觸,水庫庫容3.74×108m3,為大(2)型水庫,云鵬電站水庫具有發(fā)生水庫誘發(fā)地震的地震地質(zhì)條件。對水庫蓄水后2007年3月至2008年1月間水庫區(qū)發(fā)生的一系列地震,就其與庫水位關(guān)系進行分析研究,結(jié)合工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、水庫地質(zhì)條件以及工程規(guī)模等,類比國內(nèi)巖溶地區(qū)水庫誘發(fā)地震震例,判斷該系列地震群屬巖溶塌陷型水庫誘發(fā)地震。

全面分析了漫灣電站水庫蓄水前后,庫壩區(qū)周圍地震活動時空強分布,水庫蓄水的水位與庫壩區(qū)地震活動的動態(tài)變化關(guān)系,結(jié)果表明,漫灣水庫誘發(fā)地震的時間集中于蓄水后5年內(nèi),庫水位升降之后1個月左右,庫壩區(qū)發(fā)生高頻度的3～4級地震,最大月頻次為蓄水前的6倍,最大地震震級為46級,空間分布集中于大壩約10km范圍內(nèi),為快速響應(yīng)、震群型的誘發(fā)地震。

第27卷第8期巖石力學(xué)與工程學(xué)報vol.27no.8 2008年8月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringaug.，2008 收稿日期：2007–11–30；修回日期：2008–06–04 作者簡介：陳德基(1935–)，男，現(xiàn)任水利部科學(xué)技術(shù)委員會委員和長江水利委員會科學(xué)技術(shù)委員會顧問、長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院專家委員會副主任、 中國工程勘察大師、教授級高級工程師，主要從事水利水電工程地質(zhì)勘察和地質(zhì)災(zāi)害勘察與防治等方面的研究工作。e-mail：chendj9593@126.com 三峽工程水庫誘發(fā)地震問題研究 陳德基 1 ，汪雍熙 2 ，曾新平 1 (1.長江水利委員會，湖北武漢430010；2.中國水利水電科學(xué)研究院，北京100044) 摘要：全面回顧三峽工程水庫誘發(fā)地