浙江地区水库地震与构造地震应力参数特征研究

利用浙江区域数字地震台网记录到的地震波数据,采用布龙模式下近震源记录计算震源谱参数的方法,系统测定了发生在温州珊溪水库、宁波皎口水库库区以及浙江地区构造地震共326次地震的应力降、视应力等参数。给出了两个水库区地震与构造地震的应力降与视应力参数特征,并进行了对比分析。初步研究发现,皎口地震的应力降和视应力值均低于浙江地区构造地震;珊溪水库地震与构造地震在应力降和视应力值上具有震级分段的特征:震级ML<4.0级的地震,同震级的应力降和视应力值两者相差不大,而震级ML>4.0级的地震,构造地震的应力降和视应力值均高于珊溪水库地震。此外,测定的应力降、视应力的对数与震级ML之间存在较好的线性关系。     

三峡水库地区震源参数特征研究

利用2009年3—11月三峡水库地区26个流动台站记录到的数字地震观测资料,首先采用Atk inson方法得到该地区地震波衰减特征,再用Moya方法得到26个台站的场地响应。在此基础上,精确测定得到了该地区1,020个ML≥0.1地震的震源参数,开展了定标关系的研究。结果表明:1)三峡水库地区的非弹性衰减结果为Q(f)=112.0f0.918,具有较小的Q0值和较大的η值。除个别台站外,绝大部分流动台站的场地响应值位于1～10倍之间。2)地震矩M0随震级ML的增大而增大,两者之间存在较好的线性关系,统计关系为LogM0=1.07ML+9.76。应力降与地震大小之间的关系与Nuttli(1983)的板内地震为增加应力降(ISD)模型的结果比较吻合,统计关系为LogΔσ=0.66ML-3.08。3)三峡水库地区地震辐射能量和地震视应力均随震级的增大而增大,后者意味着大地震是比小地震具更高效率的地震能量辐射体。4)与同震级的构造地震相比,水库地震的应力降值比前者明显偏低,约小10倍。这可能是由于水库蓄水造成地下介质孔隙压力增大,从而导致在一个比较低的构造应力情况下发生水库诱发地震。     

龙潭水库诱发地震震源参数分析

利用广西龙滩水库地震台网记录的数字地震波资料,用波谱分析方法计算了龙滩水库库区ML2．5—4．5级共计95个地震的震源参数。并对震源参数进行分析,结果表明：库区视应力的范围在0-3．5巴之间,2007年7月17日库区最大4．5级地震的视应力最大,为3．07巴。视应力随震级的增大呈幂函数增大趋势,两者的拟合关系为：σap...     

龙滩库区水库地震震源机制及应力场特征

文中使用龙滩水库地震监测台网记录的波形数据,采用P波初动、SH波和P渡位移振幅比数据计算震源机制解的FOCMEC方法,获取了龙滩库区2006年9月蓄水至2008年底发生的73次M_L2.0以上地震的震源机制解,并在此基础上反演了库区应力场。龙滩库区2006年10月蓄水以来发生的2级以上地震以逆断层型为主,由震源机制解获得的2个地震丛集区应力场的主压应力都近于水平,取向都为NWW-SEE。反映出蓄水后库区仍为以水平NWW-SEE向压应力为主的应力场结构,且最大主压应力倾角更为水平。而最大主张应力及中等应力轴的分布则不一致,显示出在近水平的主压应力背景下,龙滩库区局部应力场的非一致性。通过对龙滩水库地震机制解特征及应力场的认识和讨论,初步提出了龙滩水库诱发地震的发震机理,认为载荷作用所引起的剪应力增大不是龙滩水库蓄水诱发地震的主要因素,而蓄水所产生的孔隙压力作用和库水渗透的润滑弱化作用的耦合作用可能是主要的成因     

龙滩水库诱发地震三维孔隙弹性有限元数值模拟

本文以龙滩水库为例,根据库区地质构造、深部速度结构及数字地面高程,建立了库区三维有限元模型,基于孔隙弹性理论计算了水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化,并结合水库蓄水后库区地震活动时空分布的特征,讨论了RIS时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系及其可能的成因机制.结果表明：（1） 龙滩水库蓄水后地震活动呈现出明显的丛集性,主要分布在罗妥（丛Ⅰ）、八茂（丛Ⅱ）、拉浪（丛Ⅲ）、坝首（丛Ⅳ）和布柳河（丛Ⅴ）5个水库蓄水后淹没的深水区,这些区域也恰恰是库水加卸载及渗透过程中ΔCFS增加最明显的区域,而ΔCFS的影区几乎没有地震发生,表明水库蓄水后库区地震活动与ΔCFS的变化密切相关.（2） 在水库蓄水过程中,与水库有直接水力联系且渗透性较好的断裂成为地表水体附加水头压力向深部扩散的优势通道,沿此通道附加水头压力扩散的最大深度达13 km左右,震旦系-古生界以碳酸盐岩为主的地层成为附加水头压力扩散的主体层位,这与蓄水后库区中、小地震震源深度均小于13 km,且优势分布在5~10 km的特征相吻合,表明由于孔隙压力的存在降低了岩石的抗剪强度,同时部分抵消了围压的影响,致使该层位的岩体易于产生脆性破坏从而诱发地震活动.（3） 无论是深部还是浅部,各丛地震密集发生的时段绝大部分与相应深度ΔCFS加速升高或阶段性高值时段相重叠,可能说明在库水位快速抬升或阶段性高值时段,受外部荷载加载速率快速升高的影响,库底岩体和断层、裂隙等结构面更容易实现失稳扩展;深、浅部地震响应时间、活动频度和强度的差异可能与不同层位岩体力学性质及渗透性能的不均匀性有关.（4） 各丛地震诱发的物理力学机制有所不同.丛Ⅰ、丛Ⅱ、丛Ⅲ地震的诱发可能与库体重力荷载、孔隙压力扩散和库水浸润弱化3种作用都有关;丛Ⅳ地震的诱发主要受控于库体重力荷载作用,孔隙压力扩散和库水浸润弱化不起主导作用;丛Ⅴ地震的诱发主要受孔隙压力扩散和库水浸润弱化作用的影响,库体重力荷载作用一定程度上抑制了地震的发生.     

论永顺ML3.2级地震与高家坝水库的关系

从高家坝水库的基本特征出发,结合库区和坝址区的地质与构造、ML3.2级地震前后水库的水位变化情况、震时村民的反应和周边台站地震记录波形进行讨论,初步认为ML3.2级地震属水库诱发岩溶塌陷地震.同时根据水库的基本参数对可能发生的最大地震震级进行了预测,如果发生构造地震,最大震级为ML4.3.但库区经过多年载荷与排放,地层...     

糯扎渡水库地区地震活动和震源参数研究

本文利用糯扎渡水库台网和景洪水库台网记录的地震波形反演震源谱, 计算了2011年1月至2014年3月糯扎渡水库附近143个1.0级以上地震的震源参数。 分析研究发现: ① 糯扎渡水库蓄水后, 库区内地震活动明显增强, 尤其是在水位上升3~4个月后; ② 水库开始蓄水后, 库区内地震震源深度变浅, 一段时间以后则与库区外的差别减小; ③ 地震拐角频率随地震矩增大而减小, 且蓄水以后, 库区内地震拐角频率的对数与地震矩的对数线性关系更明显; ④ 应力降、 视应力与地震矩存在正相关关系, 且相同地震矩时库区内的应力降与视应力低于蓄水前和库区外的地震应力降与视应力值; ⑤ 蓄水对库区内地震的影响可延伸至库底10 km深度处, 且在3~6 km深度内影响最大、 库区内外地震频度与视应力均值差异最显著。     

位于构造活跃区的小湾水库地震活动特征——基于地震精定位的分析

针对我国在西南构造活跃区修建的水库蓄水与地震活动的关系,本文对蓄水已长达7年并在高水位运维多个周期的云南小湾水库,采用结合波形互相关技术的双差地震定位法对水库库区及周边地区2005年7月至2014年12月发生的M≥1.0级地震进行了精定位处理,结果显示出明显的地震成丛活动特征,库区内外的地震震源深度差别较大.对地震震源深度、地震活动与水库蓄水水位及b值分析结果表明:小湾水库蓄水后地震活动明显增多,有水库触发地震发生,触发地震主要分布在沿黑惠江(A)和澜沧江流域(B、C)的3组地震丛中,且3个区的触发地震类型均为快速响应型;在水库蓄水响应活动最明显的地震丛集区A,展现出明显的随水库蓄水水体渗透发生地震"迁移"活动的现象;但库区内也存在着与蓄水关系不大的可能属于正常构造地震的活动,而库区外的地震活动与水库蓄水没有什么相关性,很可能是属于正常的构造地震.综合断层展布、岩性分布及震源深度分析,认为水库蓄水引起的溶岩作用和渗透作用及断层活动可能是小湾水库触发地震的主控因素.     

龙滩水库蓄水后库区中小地震震源机制

本文在对龙滩库区2006年9月30日至2013年5月26日发生的3682次地震进行精定位的基础上,利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了ML2.0以上地震震源机制及区域构造应力场,并综合龙滩库区地层岩性、断裂构造和渗透条件等资料,探讨了地震活动类型与库区蓄水过程的关系,获得以下认识:(1)龙滩水库蓄水后的地震活动主要丛集在罗妥、八茂、拉浪、坝首和布柳河5个深水区,地震类型以逆断为主,正断和走滑也占有一定比例.蓄水初期,库区地震类型呈现多样性,蓄水约4年3个月后,地震主要发生在浅部地层中,并大多为逆断型地震.(2)5个地震丛构造应力场最大主应力方向以NW—SE为主,倾角均较小,中等和最小主应力分布较凌乱,在此构造应力环境中,龙滩库区主要断裂整体上呈现走滑运动的性质,局部伴生不同程度的逆倾滑或正倾滑运动分量.(3)库区深、浅部地震活动水平和地震性质之所以会随蓄水过程发生变化,可能与深、浅部构造应力环境、岩体力学性质和渗透性能的差异有关.     

龙滩库区蓄水后地震性质分析

龙滩水库2006年10月蓄水以来,库区地震活动频繁,这可能是原有构造地震的进一步活动,也可能是水库诱发地震。因此,有必要对龙滩水库蓄水后发生的地震性质进行判断。本文根据国内外已发生水库诱发地震震例资料和以往经验,结合龙滩库区具体情况,利用定性判断法和概率统计法对龙滩库区地震性质进行验证和判断,结果认为:龙滩库区蓄水后发生的地震属诱发地震。     

糯扎渡水库地区地震活动和震源参数研究

本文利用糯扎渡水库台网和景洪水库台网记录的地震波形,反演震源谱,计算了2011年1月至2014年3月糯扎渡水库附近143个1.0级以上地震的震源参数。分析研究发现：(1） 糯扎渡水库蓄水后,库区内地震活动明显增强,尤其是在水位上升3~4个月后;(2）水库开始蓄水后,库区内地震震源深度变浅,一段时间以后则与库区外的差别减小;(3）地震拐角频率随地震矩增大而减小,且蓄水以后,库区内地震的拐角频率的对数与地震矩的对数线性关系更明显;(4）应力降、视应力与地震矩存在正相关关系,且相同地震矩时库区内的应力降与视应力低于蓄水前和库区外的地震应力降与视应力值;(5）蓄水对库区内地震的影响可延伸至库底10km深度处,且在3-6km深度内影响最大、库区内外地震频度与视应力均值差异最显著。     

福建古田水口水库M_L4.8级地震序列震源参数研究

应用福建省区域数字地震台网观测记录到的古田水口水库ML4.8级地震序列的资料,在扣除地震记录数据中传播路径效应、台站场地响应和仪器响应后,采用Atkinson单地震、多台记录平均的反演方法计算震源参数,共计算了序列中的38个ML≥2.5级地震的震源参数。结果显示：地震矩与震级之间有较好的线性关系,统计关系式为logM0=1.08ML＋9.63;建立了用ML震级估算矩震级MW的公式MW=0.72ML＋0.387;其它的参数间虽有一定的相关性,但很难给出定量的关系。对地震序列应力降随时间发展的变化分析认为,在前震期水口水库区域存在应力加速积累的过程,有出现高应力降异常值的发生,临近主震时,应力降有所回调;最大余震后,应力降呈逐步衰减,未出现高异常值。     

向家坝水库蓄水期间的地震活动分析

根据2008年9月至2013年10月金沙江下游水库地震台网监测资料,分析了蓄水期间水库地震影响区的地震活动和震源机制。向家坝水库蓄水1年多,蓄水后库首区A、B段的地震活动频次和强度都维持在较低水平。蓄水期间地震活动显著增加,集中分布在库区C段,并不是蓄水初期地震活动就增加,与库区2013年6月启动第二阶段蓄水有一定相关性,强度在3级地震活动水平。增加的地震活动位于近南北走向的翼子坝、玛瑙断裂的中段。这些局部地段蓄水后发生的地震,其震源的力学机制多为倾滑或正断型,分析认为部分地震为水库诱发岩溶或塌陷型地震,多数仍属构造地震。本文结果为水库诱发地震的研究提供了资料和震例。     

有流体参与作用下的震源参数特征——以广西凌云凤山震群、龙滩库区地震为例

对广西暴雨诱发的地震、水库地震及天然地震的地震波数字频谱参数特征进行分析;计算凌云凤山震群、2007—2013年广西桂东南地区天然地震及龙滩库区ML≥2.5级地震波形资料,获得凌云凤山震群、桂东南天然地震、龙滩库区地震震源参数。研究表明：凌云凤山震群和龙滩库区地震的应力降、震源尺度和拐角频率在数值范围、平均值都基本相同;它们的应力降和拐角频率明显小于桂东南地区地震,其中应力降约小1个量级;而它们的震源尺度明显大于同震级的桂东南地区地震。这些特征显示出数字地震波频谱分析也可较好地反映凌云凤山震群由暴雨诱发所致的成因。     

木里地区地震震源参数特征研究

选取了2011年9月至2016年9月地震数据及资料,研究了水库水位与地震时空活动特征,计算了168次ML3.0级以上地震的震源参数.结果显示:区域视应力值随震级的增大而增大,反映了不同震级地震在应力水平积累等方面的差异;视应力有随地震矩增大而增大的趋势,意味着人类活动可能为该区域地震活动的主要因素;拐角频率与震级的关系可分为两段来看,当震级范围为ML3.0～3.5时,拐角频率随震级增大而降低的现象并不明显,当震级范围为ML3.5～4.4时,拐角频率随震级增大而降低,表明震级越大,库区破裂尺度在增大,反应了区域应力积累,应力水平有所增强;视应力时空分布特征显示,视应力随时间变化与频次存在着一定的相关性,且整体视应力水平逐渐增高,且最大地震发生在大坝附近,这些现象都可能为水库蓄水导致区域构造环境发生变化而造成.     

福建街面水库地震活动背景

福建街面水库2006年10月下闸蓄水,分析了街面水库库区历史地震和现今地震震中分布、震源深度、震源机制解等地震活动特点,并结合水库诱发地震的特点认为街面水库存在诱发地震的可能。     

新丰江及龙滩水库地震活动性研究

水库诱发地震的地震活动特征与地震定位研究是开展水库地震研究及危险性评估的重要基础。结合新丰江及龙滩水库的蓄水过程研究讨论了新丰江及龙滩水库的地震活动性,利用2009～2010年在新丰江及龙滩库区架设的加密台站以及两水库原有的观测台站组成的观测台阵记录到的连续观测地震波形,通过结合了波形互相关技术的双差定位法做了地震精定位研究。研究结果证明利用波形互相关技术提取的互相关数据改良了地震定位结果,精定位后震中分布更为集中,与库水分布及周围断裂的分布一致,震源深度也有所收敛,希望该方法推广到今后的水库地震研究中去。     

对水库诱发地震的两点认识

本文重点论述了水库诱发地震所具有的2个突出特点：①诱发地震的强度和频度均高于当地天然地震的正常水平,世界上已经发生的4次6级以上破坏性地震甚至发生在历史地震活动的空白区;②岩溶地区水库可能因库水位的快速上升而使溶洞中封闭部分气体产生气爆型水库诱发地震,但气爆型地震震级（ML）仅为0．6,气爆震源只发生在浅地表处。三峡工程一期、二期蓄水诱发的地震群,其中ML0．6级以上地震占74％,ML1．0级以上地震占36％,震源深度在5—16km范围者占48％。ML2．1级地震的震源机制解显示为四象限分布,显示系水库诱发的构造地震。这对我国西部大规模水电开发有重要的启示意义。     

隔河岩水库诱发地震的环境条件

隔河岩水库蓄水后相继发生地震１０００余次,共中最大震级ＭＬ＝３．３。微震活动与水库蓄水过程密切相关,属水库诱发地震。库水渗透、地下水储积、岩溶和现代应力场等因素的研究表明,水库蓄水使库区水文地质环境发生变化,从而诱发了一系列微震。     

浙江珊溪水库地震震源参数研究

利用浙江省区域数字地震台网记录的珊溪水库地震波资料,采用Brune(1970)模式,通过几何扩散校正、介质衰减校正、仪器校正等将速度记录谱归算为震源位移谱,使用遗传算法计算拐角频率及零频极限,进而计算震源半径、地震矩等小震震源参数,并系统分析了各种参数之间的关系。研究中使用发生于2002～2006年间ML2.0～4.6珊溪水库库区地震180个,分析结果为:地震矩范围为1011～1015N.m,震源破裂半径为74～727m,地震矩、拐角频率、矩震级及体波震级之间表现出一定的对数线性或半对数线性关系,并可分别表示为:lgM0=0.0061R 11.71,lgM0=1.11ML 10.11,MW=0.7447ML 0.7。地震应力降范围为0.08～4.95MPa,应力降与震源半径之间表现出一定的相关关系。