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。     

改进SWAT模型水库模块及其在水库控制流域径流模拟中的应用

为在径流模拟中充分考虑水库的综合调蓄作用,改善了SWAT（The Soil and Water Assessment Tool）模型的水库算法,在水库模块中增加基于水库供水发电调度规则的水库出流模拟算法,以提高径流模拟精度。选择东江流域作为典型流域,分别应用改进前后的SWAT模型进行径流模拟,并分析模型改进的效果,结果表明：修改后的SWAT模型解决了水库模拟出流量在非汛期过低、汛期过大的问题,能更有效地模拟枯季径流和洪峰流量,明显提高了月径流及日径流的模拟精度,其中,月径流模拟中率定期内R2提高了0.06~0.22,NS提高了0.06~0.52,验证期内R2提高了0.1~0.19,NS提高了0.12~1.22;日径流模拟中率定期内R2提高了0.04~0.16,NS提高了0.04~0.46,验证期内R2提高了0.11~0.15,NS提高了0.15~1.21。     

福建省山仔水库和杜塘水库沉积物叶绿素a比较研究

采集了福建省山仔水库和杜塘水库的冬季沉积物,采用显微镜观察和荧光分析方法,对不同深度沉积物叶绿素a的含量以及微藻的丰度进行了分析．研究结果表明,山仔水库沉积物表层叶绿素a含量达到4692ng／g底泥干重,微藻的丰度为33．79×10^6Cells／g底泥干重,其中蓝藻门的丰度为6．77×10^6Cells／g底泥干重;杜塘水库沉积物表层叶绿素a含量为2301ng／g底泥干重,微藻的丰度为16．5×10^6Cells／g底泥干重,其中蓝藻门丰度为8．91×10^6vvCells／g底泥干重,山仔水库沉积物表层叶绿素a的含量和微藻丰度都约是杜塘水库的2倍,沉积物中叶绿素a的含量和微藻的生物量与其富营养化程度表现出一致性：富营养化程度高的山仔水库,沉积物中叶绿素a含量和微藻丰度相应也高,沉积物叶绿素a含量可以反映2个水库水体的富营养化状态．     

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。     

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。     

溪洛渡水库近场区蓄水前后震源机制及应力场研究

利用国家测震台网数据备份中心提供的近震数字波形记录,采用基于P波初动和S/P地动位移振幅比的HASH方法,计算了溪洛渡水库近场区2009年1月—2018年12月M_L≥2.0地震的震源机制解;从中选取质量可靠的震源机制解,采用阻尼区域应力反演方法获得了该区的应力场图像;基于震源机制解和应力场的时空分布,探讨了水库蓄水对当地应力环境的影响。结果表明:蓄水前地震类型以过渡型为主,走滑和逆冲型地震次之,正断型最少;蓄水后,过渡型地震明显减少,其它类型地震均不同程度增多,逆冲型地震数量与蓄水前相比增加近一倍。蓄水前后区域应力场发生了一定变化,具体表现为最小压应力轴的仰角增大,变化非常显著。这可能表明,蓄水造成的应力加载与地壳中应力量级可以比拟,对当地的应力环境提供了重要约束。     

于桥水库风季流埸的计算与分析

本文依据水流运动的基本理论,并考虑风对水体的剪切作用,应用改进的移步ADI法,建立了风作用下流场的数值模似系统,其结果与连续四年的实测资料验证相吻合。计算预报了于桥水库三个典型水文年定常风不同风速、风向的流场,并由计算机绘制出彩色流场图。文中还针对计算应用成果进行了分析。     

加卸载响应比理论在水库型滑坡时间预测预报中的应用研究

加卸载响应比理论在滑坡时间预测预报中的应用越来越广泛,但基本都以降雨型堆积层滑坡为研究对象,加卸载参数以降雨量、地下水水位为主,而对于水库型滑坡研究较少。为此,提出了一种以库水位为加卸载参数,以滑坡加速度为加卸载响应参数的预测模型,并以典型水库型滑坡——八字门滑坡为例对其准确性进行验证。研究结果表明,以库水位为加卸载参数的加卸载响应比理论预测模型能较准确地对水库型滑坡进行预测预报。     

陆浑水库坝基渗透稳定性研究

本文在厘定坝基渗透模型和边界条件的基础上,运用数值模拟的方法,对坝基渗流场水力坡降和坝基渗透稳定性进行研究。研究表明,目前大坝的运行状况正常;水库在缓慢蓄水过程中,截水槽、坝后逸出带和断层破碎带的水力坡降远小于允许坡降,不会危及坝基的稳定性。这为水库投入正常水位(319 5m、327 5m、331 8m)运行提供了理论依据。     

大凌河某水库除险加固中帷幕灌浆工艺及应用效果研究

以辽宁大凌河流域某小型病险水库为例,针对水库大坝存在的渗漏安全隐患,依据小型病险水库除险加固的实施规范及设计理念,提出适宜该水库大坝帷幕灌浆处理的方案,并对灌浆工艺的具体流程、要点及应用效果进行总结,从灌浆工艺实施的效果看,工程经过防渗灌浆处理后,除险加固效果较好,能充分发挥其防洪、灌溉等综合效益,值得推广.