三峡近坝库段水库诱发地震特征分析

大型水利水电工程水库诱发地震历来受业主、工程技术人员的重视。三峡工程蓄水10多年来,在蓄水过程中,三峡库区较蓄水前地震明显增多。本文选择了三峡库区既有活动断裂,又有可溶岩和煤层分布的近坝库段作为研究对象,通过对库区地震活动与水位的关系和诱发地震空间展布特征分析,认为:三峡水库诱发地震,发生在有可溶岩和含煤地层部位的塌陷型地震占总数的90%,而非可溶岩和不含煤地层中只占总数的10%;近坝库段地震主要发生在仙女山断层北端,且有地震呈丛集活动的特征;九湾溪断层上盘远离长江部位地震零星分布,距长江较近地段地震相对增多,下盘地震极少。地震与水位的对应关系十分密切,三峡水位上升,长江两岸发生的小地震较多,当水位蓄至175m时,地震主要发生在仙女山断裂的北端和九湾溪断裂的上盘及北端。     

三峡库区巴东库岸段水库地震迁移规律

自三峡水库蓄水以来,三峡库区巴东县库岸段发生上万次与水库蓄水相关的水库地震,最大震级5.1级。近几年发表相关论文50篇左右,侧重于水库地震的震源机制解、水库地震与坝前水位的关系、单个较大型水库地震以及微地震群的成因机理问题,对水库地震时间上的周期性以及空间上扩展规律研究尚少。本论文在野外地质调查（包括泉水流量的调查）基础上,结合近几年发表的文献资料,对巴东县库岸段水库地震变迁过程进行了深入的研究,得出了以下3点结论:（1）从时间上看,巴东水库地震的爆发具有周期性,表现为长周期和短周期。（2）溶洞坍塌型水库地震的分布呈线状,其形成机理与高孔隙水压以及动水圧过程密切相关。（3）同时野外泉水调查研究也表明三峡库区巴东段水库地震与溶洞坍塌具有密切关系,并且从机理上说明了水库地震空间扩展机制。     

基于神经网络理论的三峡水库诱发地震预测研究

在地震地质背景研究的基础上,运用神经网络理论中改进的BP算法对三峡水库诱发地震强度进行了预测研究。预测结果表明,秭归盆地高桥断裂近库段有可能诱发Ms>6.0级的地震,可能诱发4.5相似文献   

探讨紫坪铺水库在汶川地震发生中的作用

汶川MS8.0级地震位于紫坪铺水库库尾附近。2002年紫坪铺水库开始截流,2005年10月正式开始蓄水后,库区先后发生不少小震群。2006—2008年迅速增多的水磨震群与主震相距不足5km。因此,紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用成为一个被广泛关注的热点问题,从断层的库仑应力变化出发有过很多讨论。文中以汶川MS8.0级地震前的紫坪铺水库地震台网数据为基础,通过分析龙门山断裂带以及库区小震的时空演化,研究水库附近流体压力扩散过程,得到以下认识:(1)紫坪铺水库所在区域存在一系列北东向展布的断裂,水库位于碳酸盐岩地层上,存在渗漏的地质背景。伴随水位波动升高,回水逐渐向西南淹没,地震分布范围也逐渐由大坝向南西扩展,二者关系密切。根据地震随时间的分布,分析了水压力的扩散过程,拟合得到水压力的宏观扩散系数为0.7m2/s。该扩散系数较好地勾画了紫坪铺水库蓄水和地震活动过程。扩散过程既与河流纵断面形态关系密切,也与地下流体孔隙压力扩散、水位变化有关。(2)紫坪铺水库蓄水前龙门山断裂带汶川段已处于高应力状态,库区正好位于汶川段西南区的闭锁部位。蓄水后龙门山断裂带有过三次地震增强和地震活动范围沿断裂扩展的过程,均发生在水位升高后。已有实验结果表明,在亚失稳应力状态下断层在失稳前的活动存在协同化过程。其作用是降低断层上弱部位的强度和扩大弱部位的总长度以提高断层协同化程度,从而增加断层强部位的应力。研究认为,3次高水位后地震活动的增强正反映了在强区域构造应力背景下库水渗透到部分闭锁断层段并使之弱化引起的连锁反应。汶川地震发生在高区域应力和水体的共同作用下,多次高水位起了弱化断层闭锁段的作用,使断层上协同化程度达到临界水平,在强部位的应力作用下造成了较长断层段的快速失稳错动。此项研究为进一步分析紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用提供了新的事实和论据。     

水库诱发地震讨论及其动力学机制分析

本文介绍了几个典型水库地震事件,总结了目前对水库诱发地震的分析方法及其依据,重点从地震发生的时间、空间、强度、活动特征、震源深度5个方面介绍了水库诱发地震的特征,最后简要分析了水库诱发地震的动力学机制,认为通过人为调整库水载荷大小等因素来研究水库地震活动性,对于研究地震触发及地震预报等有重要的社会价值和科学意义。     

黄河龙羊峡水电站水库诱发地震的初步预测

本文按该水库的区域地质构造、地震活动背景与水库诱发地震的工程地质特征,将水库区划分为四个诱震环境的工程地质区段,并初步指出水库蓄水后可能潜在的水库地震的震中区及可能最大的震级。初步结论是:主要危险地段在Ⅰ区(即库首附近),最大可能的震级M_s<5级,影响到坝区的烈度不超过Ⅶ度(低于坝区的基本烈度),对坝区不会产生特殊不利影响,但应注意库首右岸的库岸滑塌以及大规模的滑塌所产生涌浪的影响。最大主震可能发生在满库前后。由于库盆是由第四纪的松软堆积物组成,在水位的多次变动所引起的库岸滑塌及黄河泥淤积的特点,可能很快在库首形成铺盖,起到阻挡库水沿断裂下渗的作用,而不利于诱发地震的继续发展。     

水库诱发地震评价研究

本文是在总结了水库地震的基本情况和主要特征后,以工程地质学理论为基础,并结合地震地质学,对水库地震进行了评价。其目的是为了确保大坝施工期与建成后的安全运行,并根据库坝区的诱震地质条件,正确评价诱发地震的可能性及其可能造成的危害,为工程建设采取合理的对策提供依据。其步骤分为三步：水库地震可能性评价、水库地震危险性评价与水库地震监测和预测研究。其内容为区域工程地质、构造地质、水文地质、地震与水库地震监测,并依据世界水库地震资料的对比分析,总结出：构造断裂型、地表卸荷型与岩溶塌陷型3种主要水库地震类型的判据。其评价方法,主要是对水库地震综合性分区评价及水库地震强度的评价方法进行了详细的论述,具有较高的实用价值。     

新疆康普水利枢纽水库诱发地震研究

文章根据水库诱发地震机制,从库区附近活动断裂的应力状态,应力积累程度、岩体结构、水文地质条件等综合因素分析研究,从而论证水库诱发地震的可能性,可能诱发地震的地段与最大震级,以及水库地震对工程建筑物及库坝区地质环境的影响.     

水库诱发地震评价研究

本文是在总结了水库地震的基本情况和主要特征后,以工程地质学理论为基础,并结合地震地质学,对水库地震进行了评价.其目的是为了确保大坝施工期与建成后的安全运行,并根据库坝区的诱震地质条件,正确评价诱发地震的可能性及其可能造成的危害,为工程建设采取合理的对策提供依据.其步骤分为3步:水库地震可能性评价、水库地震危险性评价与水库地震监测和预测研究.其内容为区域工程地质、构造地质、水文地质、地震与水库地震监测,并依据世界水库地震资料的对比分析,总结出:构造断裂型、地表卸荷型与岩溶塌陷型3种主要水库地震类型的判据.其评价方法,主要是对水库地震综合性分区评价及水库地震强度的评价方法进行了详细的论述,具有较高的实用价值.     

温州珊溪水库诱发地震构造条件

自2002年7月温州珊溪水库首次发生地震后,其地震活动持续至今,但目前人们对水库地震成因了解较少.基于对库区所处的区域地震地质背景、库区地形地貌、岩性及新构造运动特征的分析,采用野外地质调查的方法,获得了库区主要断层的地质特征,并评价了其渗透性.在此基础上,结合地震活动特征及震源机制解的研究成果,探讨了水库地震时间序列及发震机理.结果表明珊溪水库地震活动与库区岩性、断层(尤其是库区内的双溪-焦溪垟断层)及库水特征关系密切.水库地震主要发生在侏罗系凝灰岩夹砂岩、泥岩等隔水性好的层状岩层中,而渗透性较好的双溪-焦溪垟断层结构面则更利于库水下渗,这种岩体结构面组合方式一方面使库水容易沿断层结构面向深部渗透,另一方面断层结构面上的孔隙压力容易升高,因此降低了断层结构面上的正应力,应力平衡被打破,进而诱发地震.在水的渗透和地震活动的相互作用下,水库地震沿双溪-焦溪垟断层(尤其是第三分支断层)从SE向NW持续发生.      

江坪河水库库首右岸梅坪─曲溪河间地块岩溶发育特征与渗漏可能性分析

江坪河水库坝址地段具有在高坝的地形、地貌与地质条件．但是，库首右岸发育出圩一曲溪河间地块，其上广布岩溶强烈发育的寒武系一奥陶系戳欧盐岩．岩溶渗漏问是该坝址方案能否成立的关键．本文研究了河间地块上岩溶及岩溶地下水系统发育规律，运用物探手段，综合地质及水文资料，探讨了河间地块上地下水位分布特点，认为该河间地块上存在地下水位高于正常富水位的地下分水岭，不存在岩溶渗漏问题．     

鄂西清江下游主要活动断层分段、分形与地震活动

在地质调查的基础上,初步厘定了清江下游主要活动断层的现今几何轨迹结构,并从几何形态、结构特性和现今活动性三方面对其进行自然段划分;进而利用分形分维分析,估算活动断层不同区段轨迹结构的分维值。计算结果表明：每一个断层段具有一个特征性的分维值,轨迹结构越复杂,分维值越高,现今活动性越强;其中,仙女山断层带中段分维值最高, Ｄ＝ １２５７,而松园坪断层北段最低, Ｄ＝ １０１８。结合地震活动分析发现：仙女山断层带是清江下游现今活动最强的活动断裂;仙女山断层带的中小地震活动,具有间歇式 分段振荡迁移的特性;时间上地震活动期为１～５ａ,相对平静期为１０ａ 左右;空间上地震活动从南段开始,振荡迁移到北段,然后又向中段迁移,目前地震活动似乎正在向中南段边界迁移;并且,中南段断裂轨迹结构比北段复杂,分维值也高,地震活动强度相对较大,因此,未来仙女山断层带可能发生的中强地震（ Ｍｓ＝ ５０ 级左右）将主要集中于中南段,而不是北段。     

三峡库区滑坡空间发育规律及其关键影响因子

三峡库区涉水滑坡众多,目前库岸滑坡空间发育规律及其影响因素尚不明确.收集三峡大坝至库尾江津长江两岸593处滑坡相关资料,选取地层岩性、斜坡结构、高程与坡度作为滑坡关键控制因素及库水作用这一诱发因素.沿三峡大坝追溯至库尾,根据不同影响因子把干流库岸进行分段研究,统计滑坡在各影响因子中的分布特征,分析其分布规律及内在机理,可得以下结论:（1）受不同岩组的工程地质性质差异,干流库岸稳定性差异较大,造成滑坡在空间分布上呈显著区域差异性与分带性特征;（2）在同一岩组的左、右两岸或上下游段滑坡发育密度呈明显局部差异性,其主要受斜坡结构影响,顺向坡中发育密度明显高于横向坡与逆向坡;（3）由于地形地貌条件及库水作用影响,滑坡后缘高程与坡度由库首至库尾逐渐降低,而前缘主要集中于100~175 m,滑坡复活变形的最主要诱发因素为库水位升降作用,当水位作用于滑坡中前部时影响效果最明显,影响时效随着滑坡逐年变形应力调整后逐渐减弱.研究结果为三峡库区滑坡防治提供了一定依据.      

河南下汤水库诱发地震预测

文章简介了下汤地区区域地质及地震地质条件,分析了下汤地区岩体渗透性、现代地应力场特征及车村—鲁山断裂现代活动性。从地质条件分析、工程地质地震地质类比、危险度估算及统计检验等诸方面,论证了下汤水库诱发地震的可能性;结合岩石断裂力学研究成果预测了下汤水库诱发地震的可能震级和震中位置。     

黄河小浪底水库诱发地震预测

黄河小浪底水库库区地质构造复杂 ,库区及周边存在着十几条活动断层 ,它们是可能诱震断层。本文首先对库区断裂分布规律、相互关系进行分析 ,并探讨其断裂活动性 ,然后在综合地质条件分析、地震地质与工程地质类比的基础上 ,应用概率预测法分析得知小浪底水库有诱发地震的可能 ,并采用水库综合影响参数法、断层破裂长度法、聚类分析法估算了水库诱发地震震级 ,结果表明其震级以 5级为上限 ,随后简单估计了其震中位置与时间。     

卡罗里纳南部Monticello水库诱发地震：实例研究

作为卡罗里纳中南部植物灌溉水源的小型(0.5km~3)与不太深(最深处50m深)的Monti(?)ello水库。在1977年12月到1978年3月期间贮水。在贮水前约3年中,我们就监控了地震活动经历,贮水后也一直在监视之中。为了理解地震性质,我们进行了各种多计划研究,其中包括在密集地震台网上监铡地震、在观测井中监测水位以及制作水库及其周围地质与潜在区域图。这些研究在钻进到水库附近地震活动区内两口深井(1km深)中进行,研究结果如下: 贮水后,地震频度从贮水前每周一次事件的水平迅速增长到1978年早期的每天100多次,此高峰过后十年中,地震频度逐渐减少到稍大于贮水前的水平。地震为浅源(<5km)、低强度(M<3.0)的、并局限于水库正下方及其附近的不连续区域。为     

松辽盆地及周边地带地震构造特征

对松辽盆地及其周边地区中强地震空间分布的地质构造背景进行了分析。盆地内部地震较少但强度较大（６级左右）,主要发生在盆地南、北两端次级坳陷内。周边地区的地震强度相对弱些,但分布较为集中,主要沿盆地东侧依兰－伊通断裂带及西侧嫩江断裂带上的北西向雅鲁河等分支断裂分布。最后对研究区地震上述空间分布特点的原因从宏观上进行了讨论。     

金沙江溪洛渡库区水库诱发滑坡时空分布规律及易发性研究

水库诱发滑坡作为重大工程对地质环境影响的一种重要形式,是国内外工程地质学科研究的前沿和热点。金沙江流域地处青藏高原东缘高山峡谷区,地质环境脆弱,水能资源丰富,是世界上水电站建设最密集的地区之一,规划了25级梯级电站,但是水库蓄水对岸坡改造的时空效应尚不清楚。本文以溪洛渡水电站为例,对金沙江流域水库诱发滑坡的分布规律进行研究,利用2013~2020年多期遥感影像解译溪洛渡库区范围内的水库诱发滑坡,共解译滑坡433处。在此基础上,对水库诱发滑坡数量和面积随蓄水时间的变化趋势进行了分析,随后利用频率比法对水库诱发滑坡的分布与高程、坡度、坡向、工程地质岩组、断裂、距死水位距离6个因素的关系进行了统计分析,同时进行了各个单因子的滑坡易发性评价,利用曲线下面积AUC法验证了评价结果的可靠性,并基于评价结果选取了高程、距断裂距离、坡度、距死水位距离4个因素进行了水库诱发滑坡易发性评价。研究认为:(1)水库诱发滑坡主要发生在蓄水初期3~4年内,之后滑坡数量和面积逐渐减少,岸坡表生演化逐渐趋于稳定。(2)库区内水库诱发滑坡主要分布在高程1 km以内,2 km以上无诱发滑坡分布,优势坡度为30°~60°,发育滑坡的斜坡坡向以SE、W和NW向为主;在距断裂400~3200 m范围内更有利于滑坡发育;距死水位100~200 m范围内灾害发育数量最多。(3)易发性评价验证AUC高达0.912,评价结果可信度较好。(4)水库诱发滑坡的主控因素为距死水位距离和高程,极高易发区与高易发区主要分布在距死水位400 m以内、高程1 km以下的范围内。本文首次利用多期遥感影像建立了溪洛渡水电站水库诱发滑坡数据库,研究结果能够为已建水电站正常运营、未建及在建水电站的规划建设和防灾减灾提供借鉴。     

2014年云南鲁甸地震触发地质灾害发育分布规律及与景谷、盈江地震对比研究

2014年8月3日16时30分,云南省鲁甸县龙头山镇Ms 6.5级地震造成617人死亡,触发1700多处崩塌滑坡等地质灾害点,同年,该省又发生了Ms 6.6级景谷地震和Ms 6.1级盈江地震。笔者在对鲁甸等3次地震区次生地质灾害现场调查和遥感解译的基础上,研究了鲁甸地震触发地质灾害的发育分布规律,首次提出了地震“干滑坡”的概念,并从震级、地形地貌、活动构造、人口密度等多个方面对比了鲁甸地震、景谷地震和盈江地震触发地质灾害的异同点。主要结论有：（1）鲁甸地震后新增地质灾害数量显著增加,其主要分布在水系的深切峡谷区,表现为“干滑坡”特征;（2）大型、特大型崩塌滑坡灾害点主要受活动断裂控制;（3）地震地质灾害的发育特征与地貌高程和微地貌具有很好的响应关系;（4）鲁甸震区的地形坡度明显大于景谷和盈江震区,地形坡度是鲁甸地震区地质灾害发育的主要控制因素;（5）我国西南高山峡谷区的断层、河流、阶地和城镇是相互依存,不可分割的地质环境载体,震后房屋选址、重建规划不仅要注意房屋抗震问题,还应充分考虑地质环境安全问题。     

岷江某水电站库区1#滑坡复活机制分析

岷江某水电站库区1＃滑坡,系白水寨古地滑堆积体下部,受1933年叠溪地震影响,而形成的一个老滑坡。2001年水库正常蓄水(1475m)后,滑坡出现明显变形迹象,2003年初,库水位下调至1470m,滑坡变形开始趋缓。笔者根据滑坡区地形地质条件,结合现场调查访问、监测资料分析,认为水库蓄水所引起的孔压(浮托力)增加是古滑坡复活的主要动因。二维FLAC数值模拟表明,在库水位由1450m(蓄水前)1475m1470m的变动过程中,滑坡变形呈现出相对平稳急剧增加增速减缓的特征,证实了上述认识。稳定性计算表明,在蓄水1475及暴雨或地震条件下,滑坡稳定性系数为0.90~0.99,即该滑坡将失稳。为使水库恢复至正常蓄水位,对该滑坡进行治理非常必要,治理方案建议以抗滑支挡为主,排水措施为辅。