水库诱发地震成因新探

本文对现行的有关水库地震成因的几种观点提出了质疑,研究了水库蓄水后的地形变,并从地形变的角度探讨了水库地震的发震机理。指出了水库蓄水后库区及邻近地区下沉、然后区域或局部地层回升这一水库地形变的共同特征;回升的原因是由于岩石的浸湿膨胀。文中论述了浸湿膨胀对区域地壳稳定性的影响,提出水库蓄水后的浸湿膨胀是导致水库地震的重要因素。     

某水库在蓄水后的地震活动特征分析

介绍了水库地震台网的布设情况及一些历史地震资料,通过水库台网的资料,比较了蓄水前后地震频次的变化,并对水位值与地震资料进行了对比分析,发现水位的变化与地震的发生是有关系的。分析了水库地震的基本特点,蓄水后的地震资料对研究水库蓄水诱发地震提供了重要的依据。     

河源断裂带深部物质活动及其对孕震过程的作用

一、引言 1962年河源新丰江发生6.1级地震后,对河源断裂活动特征、孕震条件及新丰江水库诱震因素进行了大量研究工作。有的研究论文指出:岩体特定的地质构造条件是水库发生地震的基础,蓄水是引起岩体中应变能集中与释放的直接原因。无疑,这对水库地震研究是一重要见解。但是,结论对于位于同一河源断裂带、地质构造及水坝特征都基本相似的龙川县枫树坝水库无震却难以解释。     

水库地震特点考

一、概述 真正的水库地震特点对研究水库地震的发生条件、发展规律、成因机制和类型划分等均有重要价值,因此国内外很多诱发地震研究者对此进行了研究和总结。在已总结的特点中,虽多数是在已有震例基础上获得的,但也有不少特点是根据本国、本地区或单个水库震例资料得出的。由于上面的原因,某些水库地震特点的代表性值得研究。根据库水在其中的作用和它们的实用价值,将前人总结的水库地震特点分为三类(表1)。下面就这些特点逐一加以讨论。     

水库地震概况综述

水库地震即水库诱发地震的简称,是指水库蓄水后,由于水体作用改变了库坝区原有地震活动强度和频度的规律而诱发的地震。由于其震例多,分布范围广,可能震毁大坝而造成危害人民生命财产的严重后果,从而日益引起人们的重视,成为当前水工建筑和地震工作中的重要科研课题之一。早期的水库地震震例     

渗流与新丰江水库地震

新丰江水库地震是世界上四个震级大于6级的水库诱发地震之一。实际资料表明,地震活动与水库蓄水有明显的相关性。为探讨库水在地震形成机制中的作用,本文试图通过新丰江水库渗流场的有限元计算,对新丰江水库蓄水初期库水渗流与地震的关系进行初步研究。本次对三个不同方向的剖面进行稳定流及非稳定流计算。计算结果表明渗流在地震诱发过程中起很重要作用,并解释了新丰江地震中出现的某些问题。     

水库诱发地震孕育与发生过程中超临界流体作用的思考

阐述易发地震"多震层"中的地下流体有产生二级相变的地质条件,在地下流体二级相变过程中释放出来的能量所产生地质动力使快速地质过程(地震)成为可能。结合在水利建设过程中的实际情况,讨论了在深大断裂附近可能发生地下流体二级相变引发的水库诱发地震。重点关注特定水库蓄水使得其下方可能出现的地下流体变化情况,对于水库诱发地震的监测预测都是十分重要的。在新建水库特别是大型水库时,应当避免在深大断裂附近选择建设水库大坝,以减小诱发水库地震的可能。     

龙滩水库地震精定位及活动特征研究

水库地震的精确定位,尤其是深度的精确测定是揭示特定属性的水库体系(库区岩性、断层分布和类型、水文地质条件)在库水的动态加卸载过程中,库区介质和应力场发生响应的重要"云图",因此是进一步研究水库地震发生环境及机理,以及判断水库诱发地震危险性的基础.     

水库地震的综合概率增益预测法研究

在水库地震预测中首次引进了地震概率增益综合预测模型,叙述了该方法的基本原理;探讨了影响水库地震最大震级发生的因素;结合中国水库及其水库地震震例资料,对水库地震综合影响因素E值、库容、库水深度因素或指标预测水库地震最大震级的效能R值和经验概率增益K值进行了统计和评价,表明概率增益综合预测能够对各种预测方法预测水库地震的效果进行定量分析。在此基础上,选择国内外若干水库进行了水库地震最大震级回溯性检验,表明该方法作为一种新的水库地震最大震级预测方法是可行的     

水库地震,诱发还是触发?

随着众多大型水利枢纽的建设施工,在水利界逐步出现了“水库触发地震”之说。“水库诱发地震”和“水库触发地震”,虽只是一字之差,但涉及到水库地震的成因机制、水库地震预测等根本问题。统计了中外水库地震(Ms≥4．5)震例的3种地震响应时间△T1(水库蓄水至初震时间)、△T2(水库蓄水至主震时间)和△T3(初震至主震时间)的概率分布;并介绍了近几年现代大地测量学在监测水库蓄水环境变化和数字地震观测在揭示水库地震震源力学状态所取得的新进展。综合研究后认为水库蓄水局部改变了自然环境和地震孕育环境;在自然环境、地震孕育环境和地震之间可能存在着一种相互作用的动力学反馈机制,导致大约数年后具有更高震级的主震发生。因此,“水库诱发地震”是正确的,并非仅存在“触发地震”。     

水库地震非线性共振现象的突变模型研究

水库地震是一种复杂的地质运动。许多研究者认为水库地震是在水岩和渗压共同作用下诱发的，本文作者认为这还不能充分解释高震级、高频度的水库地震活动。通过研究发现在水库地震的发生过程中存在非线性共振现象，它和高震级的水库地震的发生有直接关系。本文从尖点突变模型出发解释非线性共振现象的本质，并据此进一步研究水库诱发地震的机理。     

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。     

邓家桥水库地震

人工诱发的水库地震问题,已广泛地引起工程地质,水文地质和地震地质工作者的注意。近50年来不少学者对水库地震的成因和诱发机制提出了不同意见,较为一致的是水库地震是一种特殊类型的构造地震,它的特殊之处就在于水对地震的触发作用,这种触发机理只是在活动构造总的地质背景下才显现出来。本文所介绍的邓家桥水库地震就是这种典型震例。     

高烈度区的水库地震问题

本文提出重视我国中西部高烈度区水库地震问题的基础研究,即水库水域区位于历史地震影响烈度或地震区划在Ⅶ度及以上区域的水库地震问题。这些区域的水库地震研究,不能简单套用一般低烈度区水库诱发地震的一些技术思路和方法,而是需要研究高烈度区水库地震问题的特殊性,主要体现在库区构造环境、断裂活动、随机性背景地震活动水平高等特点。研究水库地震评价问题,包括水库地震强度的预测问题。用金沙江下游梯级水库地震研究事例试图说明这一点。分析水库地震问题,首要抓住在工程设计寿命期间构造地震的潜在危险性这一关键问题。水库地震研究中一些常见的统计预测不合理,应分析水库地震或诱发地震活动需要考虑的地震构造条件、库区岩性条件、地下应力条件、应变积累势态等。     

龙滩水库地震危险性分析

龙滩水库位于云贵高原东南部,是一座高坝、大库容水库,根据已有水库诱发地震的特征,并对该库区的地质构造与主要断层特征、地层与岩性、地震活动背景及水文地质条件等进行分析,认为龙滩水库蓄水后约6年会诱发6-6.5级地震。通过对龙滩水库地震危险性分析,对未来该库区的地震趋势判断具有一定的指导意义。     

利用水库诱发地震数据库快速为政府部门提供汶川M_s8.0地震灾害对策

根据水库诱发地震的发震相关因素和特点,确定出水库诱发地震数据库元参数和库结构,并通过资料收集初步建立起水库诱发地震数据库,它包含了全世界水库诱发地震震例1 31个、中国大Ⅰ型水库110座、中国大Ⅱ型水库200座和坝高达100m的水库70座,并具有快速查询、统计、图示等简单功能。在汶川M_S8.0地震发生后的第2天,应地震主管部门的要求及时给出了四川省及附近区域已建大型水库的基本信息及分布。可见,水库诱发地震数据库是有助于政府部门进行地震快速对策的一种有效工具     

水库地震安全问题分析

通过分析水库周围社会及大坝安全的地震影响、世界水库的发展情况、目前对水库地震安全的认识及其研究技术,认为水库周围的地震威胁有天然地震和水库诱发地震两类,表现为对水库大坝及其附属工程和库区社会均产生影响,因此水库地震安全主要由大坝地震安全、大坝附属工程地震安全和库区社会安全构成。随着水库大坝建设速度的不断加快和大型水库的不断增加,尤其是复杂地质构造区水库建设的增多,有必要在对大坝地震安全进行研究的基础上,重视水库地震安全的研究。     

基于遗传模糊层次分析法的水库诱发地震综合风险评价指标体系筛选模型

水库诱发地震综合风险评价指标体系反映了水库诱发地震风险因子与研究地区整个社会经济系统的复杂交互作用关系,建立该指标体系需要地震学、社会学、经济学、管理学和工程学的综合集成研究。根据水库诱发地震与所在地区社会经济系统交互作用的机理分析,提出了由危险性、易损性、减灾能力、灾情4个子系统组成水库诱发地震综合风险系统。由这些子系统及其二级评价指标组成水库诱发地震综合风险评价的初步指标体系,再利用专家咨询信息,采用遗传模糊层次分析法筛选该初步指标体系,从而建立了水库诱发地震综合风险评价指标体系。该指标体系可用于水库诱发地震综合风险评价,为构建水库诱发地震综合风险预警系统提供了重要的技术基础。     

不同饱和度下花岗岩的强度及变形特性

水库诱发地震的因素很多,水对岩石材料的影响是一个重要因素之一。从现有水库地震震例表明,水库蓄水后不是立即发生地震而往往要经过一段时间才触发地震(或地震活动加强)这可能与基岩的饱水程度有关,特别是对孔隙度小,渗透性差的库基更是如此。由于水的作用使岩石软化(岩石的粘聚力、摩擦系数,孔隙压力等产生一系列的     

水口水库诱发地震的微震前兆信息与趋势预测

福建水口水库地震是我国当前正在发生的一个大型水库诱发地震实例。针对水库地震序列中普遍含有大量微震的特点,探讨微震活动可能包含的前兆信息。研究发现,“微震相对频度”在水口水库地震趋势预测中具有明显的前兆性质,文中还介绍了“微震相对频度”作为一种前兆指标在该水库地震趋势预测实践中的应用效果,对“微震相对频度”的物理意义以及深入开展“微地震研究”的前景进行了讨论。