水库诱发地震的特点
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绪论1、工程地质学概念工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质学科,它以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识与成就和工程学科的技术与方法来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题。
2、工程地质条件概念工程活动的地质环境,也称工程地质条件,主要有:岩土体的工程特征:包括他们的成因、时代、岩性、成岩作用特点、变质程度等地形地貌:地形指地表高低起伏状况,地貌说明地形形成的原因过程和年代地质构造:褶皱、断层、节理构造的分布和特征水文地质条件:包括地下水的成因、分布、动态和化学成分等物理地质现象:滑坡、崩塌、泥石流等地质物理环境:地应力、地热等天然建筑材料:河沙、砾石等3、工程地质概念工程地质问题指的是工程地质条件与工程建设之间所存在的矛盾和问题。
4、工程地质学的基本任务评价场地的工程地质条件预测分析工程地质条件的变化和工程地址问题选择最佳场地,提出工程对策提出各设计阶段所需的地质资料,服务于工程建设全过程5、研究方法工程地质学的主要研究方法包括地质学方法、实验和测试方法、计算方法和模拟方法6、工程地质学的分支学科工程岩土学、工程动力地质学、工程地质勘察、区域工程地质学、环境工程地质学等1、基本概念土:地表的岩石经过风化、剥蚀成岩屑,又经过搬运沉积而成的沉积物,也叫第四纪沉积层岩石:矿物、岩屑的集合体岩块:不含显著结构面的岩石块体,是构成岩体的最小岩石单元体岩体:地质历史过程中形成的,由岩块和结构面组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水的等地质环境中的地质体结构面:岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸或具有一定厚度的地质界面结构体:结构面在空间的分布和组合可将岩体分割成形状、大小不同的块体,称结构体2、结构面分类与概念从地质成因分为三类:原生结构面:指在成岩过程中形成的结构面,细分为沉积、岩浆、变质结构面构造结构面:岩体形成后再构造应力的作用下形成的结构面次生结构面:是指在岩体形成后在外营力作用下产生的结构面从力学成因分为张性和剪性结构面两类。
水库对生态环境的影响1、对水质的影响水库建设施工期间由于工程残渣、生活垃圾等不可防止的会对水质造成一系列不好影响。
水库蓄水后,被淹没土壤中的有害物质和营养物质被水溶解,引起水库水质下降;水库建成后,由于水库蓄水,上游水体由河道型变为湖泊型,库区及上游游速减缓,一方面库水滞留时间增加,有利于有机污染物在水库中降解净化,生化需氧量的降解量要比建库前天然河流状况下增加;另一方面库水流速减缓,复原能力减弱,将使生化需氧量降解量减少。
主要表现为水库水体盐度增高、水库水温分层、库中藻类繁殖加剧等。
2、对河流水文特性的影响大坝拦断江河后,会淹没上游的土地,对天然河流的水文情势产生了一定的影响,同时会产生大量移民。
移民及城镇的建迁会加剧人地矛盾,并南此加剧植被的破坏、水土流失和生态恶化,同时也将改变整个河流的水文情势,比方水量、水温、流速、水位及对泥沙的影响。
其中,影响最大的是多年调节型水库,影响相对较小的是日调节型水库。
水库水位的变化与天然江河大不一样,这取决于不同类型的调节方式,以防洪为主要目的的水库,其水位的变化在季节上与天然河流是相反的,水位变幅较大,讯期水库处于低水位运行;在汛末蓄水,水库处于高水位运行。
这样,增加了江河枯水期流量,减少了丰水期流量,提高了下游的防洪标准。
同时,提高了下游丁业生产和农业灌溉的用水保证率,增加水电站的保证出力。
因为流域内的地表水与地下水有密切联系,河流水文条件的改变必将影响地下水的水位与水质变化。
坝址上游水库蓄水使其周围地下水水位抬高,从而扩大水库浸没范围,导致土地的盐碱化和沼泽化。
同时,拦河筑坝也减少了坝库下游地区地下水的补给来源,致使地下水水位下降,大片原有地下水自流灌区失去自然条件,从而降低了下游地区的水资源利用率,对灌溉造成不利影响。
3、对生物多样性的影响大坝兴建后,库区本身由于水面增加,水流变缓,由河道型变为湖泊型,水文条件改变较大,水中的营养盐类、悬浮物以及沉淀物都将有所改变。
工程地质条件:与工程建筑有关的地质条件的总称。
包括岩土体工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质特征、自然地质现象、工程动力地质作用和天然建筑材料等七方面。
工程地质问题:工程地质条件与工程建筑之间所存在的矛盾(稳定和安全)。
因工程建筑结构类型、受力特点和工作方式不同,存在各种工程地质问题。
工程地质分析的基本研究方法:1.自然历史分析法2.力学分析法3.模型模拟试验法4.工程地质类比法断层分类:走滑断层、逆断层、正断层,按断裂的主次关系划分为主断层、分支断层和次断层野外识别:走滑断层:1地表出露线平直,断层倾角较陡。
2断层面两侧相对的水平运动,相对的垂直升降很小。
3河流最易于沿这种断层发育,水工建筑物也就最易于受到这种活断层的威胁。
走滑断层:位移方向与断层走向相同或相近的大型平移断层活断层:一般理解为目前还在持续活动的断层,或在历史时期或近期地质时期活动过、极可能在不远的将来重新活动的断层。
活动断层的活动特性:蠕滑:持续不断缓慢蠕动的称为蠕滑或稳滑 ;粘滑:间断地、周期性突然错断的为粘滑,粘滑常伴有地震,是活断层的主要活动方式。
各类活断层在我国的分布1.分布于我国西部的多个NWW—NW向的长大弧形断裂,主要为逆走滑—走滑断层,其走滑速率由南而北有所减小。
2.活动逆冲断裂也主要分布于我国西部分、3.现代活动正断层主要分布于我国东部。
活断层区规划设计建筑物的原则(1)有低级别的活断层的场地优于有高级别的; 有活动时期老的断层的场地优于有活动时期新的; 有全新世(10000 a)内无活动的断层的场地优于有全新世内有活动的断层的场地等。
(2)尽可能避开主断层带;(3)如为逆断层或正断层类型,尽可能避开有强烈地表变形和分支、次生断裂发育的断层上盘(逆断层的上升盘、正断层下降盘)。
如有较大的正、逆断层,场地往往需要选在距主断面数千米之外。
地震:接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。
震级:衡量地震本身大小的尺度烈度:衡量震动强烈程度的尺度基本烈度:一个地区今后一定时期内在一般场地条件下可能普遍遭受到的最大地震烈度。
岩溶塌陷型水库地震的形成条件分析常廷改(中国水利水电科学研究院,北京 100044)摘要:目前,在我国发生岩溶塌陷型水库地震的震例已有10余座,震级不大,但对库区居民影响较深,个别地方还造成房屋的轻微破坏。
本文通过对塌陷型水库地震的特点、岩溶发育的规律、影响岩溶发育的因素进行分析,归纳出不同的岩溶发育阶段与水库地震的关系。
并结合多年实际工作经验,总结出根据岩体性状和空间展布、岩溶水文地质及岩溶管道系统与库水的关系等评价岩溶塌陷型水库地震的可能性、可能地点及震级上限的方法。
关键词:岩溶塌陷型水库地震;岩溶管道系统中图分类号:P642125;P31512 文献标识码:A 文章编号:1000-3665(2006)05-0042-04收稿日期:2005-11-24;修订日期:2006-02-09作者简介:常廷改(1967-),男,高级工程师,研究方向为工程地震。
E -mail:changta@i 1 岩溶塌陷型水库地震所谓岩溶塌陷型水库地震,是指由于水库蓄水引起的岩溶洞穴、岩溶管道、地下暗河的围岩等出现的重力失稳现象。
其特点如下:(1)震源较线,一般距地表0~1km;(2)相同震级的构造型地震和岩溶塌陷型地震相比,震感较强,一般3级左右的岩溶塌陷型水库地震,震中烈度可达58;(3)震中分布比较集中,而且多分布在碳酸盐岩出露的地区,距库边线5km 范围内;(4)地震的发生具有阶段性,当库水位淹及对应的水平溶洞时,地震集中发生;(5)地震序列持续时间相对较短,一般在2~3个月左右。
岩溶塌陷型水库地震的发生其首要条件是岩溶发育应具有一定的规模,对应于岩溶发育阶段应为岩溶管道系统阶段的后期。
该阶段初期由于溶蚀管道进一步扩大,水流由层流转为紊流,以其所携带的泥沙冲蚀扩大通道。
溶蚀管道扩大成为洞穴后,便将发生重力崩塌,进一步加速扩大岩溶洞穴的规模。
后期不同阶段或不同期次岩溶叠加发育的情况$$在一段相对稳定时期之后,由于受地壳间歇性抬升运动的影响,侵蚀基准面再次加速下移时,稳定期形成的岩溶管道系统相对抬升,远离新的地下水面,逐渐干涸而停止发展;同时在新的侵蚀基准面附近及其谷坡,又开始新一个轮回的岩溶发育过程。
浅析地震的形成放眼望去,满目的疮痍,到处是倒塌的房屋,破坏的道路,四处皲裂的大地让人不忍直视。
耳边还在回绕着震区人们疼苦的哀嚎,突如其来的地震将信服的生活打乱,原本山青水秀的家园就这样被毁掉。
虽然汶川地震已经过去6年,但这国民心中永远的痛,又怎会轻易逝去,除了当年留下的“多难兴邦’的民族精神,以及“逝者已去,生者坚强”的安慰,抗灾的积极奋斗,我们也要不断的发问,为什么会这样?看到这里或许你会发问,这地震是怎么来的,怎么说来就来,毫无征兆,它是怎么形成的,为什么破坏力这么大,在日新月异的现代社会,在科技突飞猛进的今天,难道我们就没有一点办法阻止这灾难的发生吗?谈到这里,为了解释这么多的为什么,我们还是从地震的成因说起,慢慢的了解中这让人世间饱受灾难的地震。
通俗的来说,地震就是大地的震动,这样的理解老少皆宜。
这也正是我们的先人所一直理解的概念。
其实关于地震的探索以及研究从人世间第一次的地震开始,一直没有停止,原因就在于它让生灵遭受疼痛苦,换句现在的流行词,“恨之疼”。
在世界各地出现不同版本的地震成因说,譬如,在中国的“地藏王挑地担”;在日本的“地震鲶”;在古希腊的“海神波塞冬与地震”因为古人们对自然科学知识的欠缺,所以他们才会通俗的这样理解地震,但是对地震的成因仍是得不到科学的解释,才会有了诸如这般带有神话色彩的解释。
随着时代的变迁,科学和技术的进步,大量的实证数据使得地震研究逐渐成为一门系统的学科,完善的科学,现代人们对地震做出了更接近真相的解释。
现代科学认为地震是由地壳在不断的运动引起的,由于地球在不断的运动和变化中,逐渐积累了巨大的能量,在地壳某些脆弱地带,造成岩层突然发生断裂或者印发原有断层的错动,这就是地震。
地震是地壳的一种运动形式。
但是,地壳为什么会运动,是怎么运动的,为什么会产生象地震这样的运动?现代科技尽管展示了坚韧不拔的努力,但结局并不理想,所有观点几乎都有面临驳倒的弱点和解决不了的困惑。
2023年一级造价师之建设工程技术与计量(水利)题库及精品答案单选题(共30题)1、抓斗式挖泥船的抓斗形式中,用于抓掘卵石、破碎石块以及打捞水下杂物体的是()。
A.普通型抓斗B.半齿形抓斗C.全迟形抓斗D.仙人掌式抓斗【答案】 C2、土的强度指标c、φ涉及下面的哪一种情况?()A.一维固结B.地基土的渗流C.地基承载力D.黏性土的压密【答案】 C3、在陡峻的斜坡上,岩土体在重力作用下突然脱离母体,倾倒、翻滚、坠落的现象,称为()。
A.滑坡B.崩塌C.山崩D.碎落【答案】 B4、根据施工场地的不同,铲运机常用的开行路线不包括()。
A.圆形开行路线B.“8”字形开行路线C.大环形开行路线D.连续式开行路线【答案】 A5、应用油压装置的目的不包括()。
A.滤去油泵流量中的脉动效应B.获得动态稳定性C.增加油的平均峰值要求D.吸收由于负载突然变化时的冲击【答案】 C6、拱坝属于空间壳体结构,整体性好。
下列关于拱坝的特点,说法正确的是()。
A.平面上呈拱形,凸向下游B.拱端应有较薄的稳定岩体C.对地形、地质条件的要求较低D.水压力大部或全部传递给两岸山体【答案】 D7、关于土料压实工序,下列说法错误的是()。
A.防渗体土料压实机械主要用凸块振动碾B.凸块振动碾用于黏性土料、砾质土及软弱风化土石混合料C.气胎碾适用于黏性土、砾质土,含水量范围偏于上限的土料D.压实后填土表面需刨毛处理【答案】 D8、碾压式土石坝填筑土料料场开采,当土层较厚,天然含水量接近填筑含水量,土料层次较多,各层土质差异较大时,宜采用()A.平面开采B.立面开采C.斜面开采D.斜面与立面混合开采【答案】 B9、岩石经物理风化破碎而形成的矿物叫()。
A.原生矿物B.次生矿物C.黏土矿物D.化石矿物【答案】 A10、下列不属于岩石的物理性质指标的是()。
A.岩石颗粒密度C.岩石的吸水性和抗冻性D.岩石的变形参数【答案】 D11、焊缝质量检查分为外观检查和内部检查,内部缺陷检查方法不包括()。
三峡大坝工程抗震安全和水库地震陈厚群(中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心,北京 100038)摘要:三峡工程是开发和治理长江的关键性骨干工程。
由于大坝坝址地址条件十分优越,地震烈度低,且三峡大坝作了比较深入的抗震研究,因此三峡大坝的抗震是安全的。
同时,大坝蓄水监测结果表明,蓄水后库坝区频度和幅值明显增加,但都在预期范围之内。
此外,三峡工程的蓄水既不具有触发汶川大地震的条件,而汶川大地震也不具备水库触发地震的特征,三峡水库蓄水与汶川地震无关。
关键词:三峡大坝;抗震安全;水库地震The Seismic Safety of the Three Gorges Dam and ReservoirSeismicCHEN Houqun(China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing 100038, China)Abstract:Three Gorges Project is the key project to control the Yangtze River. With the dam site of very superior conditions and low-intensity earthquake, Three Gorges Dam's earthquake resistance is safe.As for its reservoir seismic, the monitoring result during storage period indicated that both the frequency of seismic and its amplitude increase remarkably, but they are in anticipated scope. In addition, impounding of Three Gorges Reservoirs was not provided with the ground for triggering Wenchuan Earthquake, and Wenchuan Earthquake has not possessed the characteristic features of reservoir earthquake, so Wenchuan Earthquake has nothing to do with Three Gorges Dam storage.Keywords:Three Gorges Dam, seismic safety, reservoir seismic1 前言举世瞩目的三峡工程是开发和治理长江的关键性骨干工程,也是当今世界最大的水利水电工程。
紫坪铺水库诱发汶川8.0级地震的条件及影响分析范晓(四川省地矿局区域地质调查队)本文刊载于将于2009年5月出版的《成都平原与龙门山:环境、发展与灾后重建》一书摘要:由于一些高坝大库诱发破坏性强震的案例,水库诱发地震已引起科学界和社会的高度关注。
紫坪铺水库位于具有强烈地震活动背景的四川龙门山断裂带上,坝高156m、库容达11.12亿m3,属诱发地震机率很高的高坝大库;库坝区的水文地质条件和断裂带的空间形态,均有利于库水向深部渗透,从而有利于加强水体的物理化学效应对地震断层的影响;5.12地震的震中位置紧邻库区,发震时间正是对于逆冲断层最危险的水位下降时段,时空特征符合水库诱发地震的必要条件;紫坪铺水库自下闸蓄水后快速蓄水到高水位以及运行中巨大的水位变幅具有很高的诱发强震的危险性。
根据中国地震专家公布的研究成果,紫坪铺水库蓄水以后引起的库仑应力变化,已达到足以明显影响地震活动的库仑应力变化量级的数倍至数十倍,而且对库区地震监测台网观测数据的分析表明,各种地震统计参数的变化点与水库水位的变化点具有良好的对应关系,尤其是2007年1月至5月、2008年1月至5月两次放水(卸载)过程中,出现了震源集中于库盆附近断裂带的诱发小震群,表现为能量加速释放和b值急剧减小等强震前兆特征,而后来汶川8.0级地震的震源亦紧邻这些小震群的震源,二者的震源机制解一致,而且与龙门山天然地质背景的震源机制解一致。
因此,紫坪铺水库的蓄水活动具有诱发汶川8.0级地震的明显相关性。
鉴于中国西部许多强震活动带上正在大规模地兴建高坝大库的现实,需要从库区地震监测、区域设防、大型水电工程的规划与布局等方面进行反思与调整,以减少地震地质灾害的影响与损失。
关键词:水库诱发地震;紫坪铺水库;龙门山地震带;汶川8.0级地震;防震减灾在龙门山这样一个历史记录地震未超过6.5级、在中国南北地震带中地震活动强度和频度都相对较弱的地带,发生8.0级的巨大地震是一个反常的现象。
2024年一级造价师之建设工程技术与计量(水利)题库附答案(典型题)单选题(共45题)1、纤维饱和点其值随树种而异,一般为()。
A.15%~25%B.25%~35%C.35%~45%D.45%~55%【答案】 B2、土石坝根据坝高可分为低坝、中坝和高坝,坝高超过()的为高坝。
A.30mB.50mC.70mD.90m【答案】 C3、碾压混凝土拌和物的工作性中,()是指混凝土拌和物不易发生粗骨料分离和泌水的性质。
A.稳定性B.工作度C.可塑性D.易密性【答案】 A4、()是一种水泥用量较低,并掺加较多的膨润土、黏土等材料的大流动性混凝土,它具有低强度、低弹模和大应变等特性,在水利工程中常见于防渗墙等结构中。
A.水下浇筑混凝土B.纤维混凝土C.硅粉混凝土D.塑性混凝土【答案】 D5、库水通过与库外相通的、具渗漏性的岩(土)体长期向库外相邻的低谷、洼地或坝下游产生渗漏,称为()。
A.暂时性渗漏B.长期性渗漏C.半永久性渗漏D.永久性渗漏【答案】 D6、坡度在1∶1~1∶2,或坡面位于沟岸、河岸,下部可能遭受水流冲刷冲击力强的防护地段宜采用()。
A.干砌石护坡B. 浆砌石护坡C. 灌砌石护坡D. 石笼护坡【答案】 B7、下列关于混凝土和易性的描述错误的是()。
A.包括流动性、黏聚性和保水性B.流动性大的时候,黏聚性差,保水性好C.通过对试验的观察,定性地判断或评定混凝土拌和物黏聚性及保水性的优劣D.黏聚性使混凝土在运输及浇筑过程中不致产生分层离析现象【答案】 B8、关于安全监测设备采购及安装工程其他相关问题的处理,下列说法正确的是()。
A.在分类分项工程量清单中的单价或合价可分别以设备费、安装工程费分列表示B.安全监测设备采购及安装工程项目编码的十至十二位均为000C.安全监测设备采购及安装工程包括设备费和结构施工费D.施工过程中仪表设备损耗备品备件等所发生的费用,不能摊入的工程单价中【答案】 A9、下列不属于水电站厂房设备系统的是()。
精心整理第一章项目管理第一节工程项目建设管理综述1 一、工程基本建设程序 二、项目立项审批制度 三、建设阶段管理制度2(一)项目建议书阶段 (二)可行性研究报告阶段 (三)初步设计阶段 (四)施工准备阶段 (五)建设实施阶段 (六)生产准备阶段(七)竣工验收 (八)后评价第三节建设工程招标投标管理9 一、实行招标投标的目的和意义(一)规范工程建设活动 (二)建设工程投标报价的依据 (三)建设工程编制投标文件的方法和步骤第四节工程建设监理14 一、工程建设监理的概念二、工程建设监理的基本职责与权力15三、工程建设监理的工作程序、方法和制度四、工程建设监理活动的基本准则16(一)守法(四)工程项目管理的基本原理三、工程建设项目经理责任制19(一)项目经理的作用(二)项目经理应具备的条件(三)项目经理的职责四、项目信息管理与动态管理系统20(一)项目信息管理(二)项目动态管理系统第六节水利工程管理22一、水利工程项目性质(一)基本资料内容(二)基本资料复核二、水文要素经验频率及统计参数30(一)经验频率(二)频率曲线的线性及统计参数三、径流分析计算31(一)径流分析计算内容(二)径流还原(三)径流资料的插补延长(四)径流系列代表性分析(五)径流计算33证值一、水资源评价的基本要求二、地表水资源量评价(一)评价内容(二)单站径流资料统计分析的要求(三)分区地表水资源数量计算的要求(四)地表水资源时空分布特征分析的要求三、地下水资源量评价3940(三)《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005)中关于细粒土的分类二、土的主要物理水理性质49三、图的主要力学性质及指标50第二节岩体工程地质特性一、岩石的工程地质特性(一)岩石分类(二)岩石的主要物理、水理性质及指标(三)岩石的主要力学性质及指标54二、湿陷性黄土60(一)基本概念(二)湿陷性黄土的工程地质特性(三)黄土湿陷性判别三、软土61(一)基本概念(二)软土的工程地质特性四、红黏土(一)基本概念(二)红黏土的特性分类(二)填土的工程性质第四节区域构造稳定性66一、区域构造稳定性评价二、地震安全性评价(一)主要术语(二)地震安全性评价的工作内容(三)水利水电工程对地震危险性分析工作的规定三、中国地震动参数区划图67四、活断层68(一)水库诱发地震的特征(二)水库诱发地震的成因类型(三)水库诱发地震的工程地质条件分析第六节拦河坝(闸)工程地质75一、坝(闸)址工程地质勘察(一)规划阶段(二)可行性研究阶段(三)初步设计阶段(四)施工详图设计阶段78第八节天然建筑材料勘察88一、各勘察设计阶段勘察任务和精度(一)规划阶段(二)可行性研究阶段(三)初步设计阶段二、各类天然建筑材料质量评价指标89(一)砂砾料(二)土料(三)人工骨料(四)碎(砾)石类土料92(三)分洪工程三、治涝工程系统101(一)治涝工程系统组成(二)治涝标准(三)治涝规划设计的一般原则(四)蓄涝区规划(五)承泄区规划四、治涝工程水利计算104(一)排水够到设计排涝流量计算(二)排水泵站设计水位和设计扬程计算106本概念(三)调峰容量平衡的基本概念四、装机容量选择113(一)水电站装机容量组成(二)装机容量选择的主要因素五、水轮机的类型及额定水头选择116(一)水轮机的类型(二)水轮机的适用范围(三)水轮机额定水头选择六、抽水蓄能电站的工作原理118(三)水资源供需分析和配置三、城镇供水工程123(一)城镇需水量预测(二)城镇供水四、调水工程125(一)调水工程必要性论证原则(二)调水工程调水量的确定第四节灌溉工程126一、农田灌溉工程规划设计的主要内容和灌溉设计保证率(一)灌溉需水量(二)农业节水灌溉(三)非充分灌溉第五节河道整治135一、河道整治主要任务二、河道整治规划(一)编制河道整治规划的原则(二)国民经济各部门对河道的要求(三)整治方案139征库容的形式(二)防洪与兴利库容结合形式的适用条件三、水库调节计算和调度图148(一)水库的调节性能(二)兴利调节计算(三)水库调度图四、水库回水计算149(一)计算目的(二)计算方法(二)山区、丘陵区水利水电工程的永久性水工建筑物(三)平原区水利水电工程永久性水工建筑物(四)其他水利工程的永久性水工建筑物(五)城、乡防洪标准四、水利水电工程抗震设防标准160第二节工程选址及总体布置160一、择物(变电站)(六)通航、过木及过鱼建筑物(七)堤防及河道整治建筑物三、工程总布置应考虑的主要因素164(一)枢纽布置设计的一般原则(二)枢纽布置方案选择考虑的主要因素第六章水工建筑物167第一节土石坝一、土石坝筑坝材料选择与填筑标准(一)土石坝的筑坝材料选择(二)土石坝各种筑坝材料的填筑171171173(一)坝基处理的一般原则(二)砂砾石坝基的渗流控制第二节重力坝178一、重力坝布置、设计基本要求及安全标准(一)重力坝布置(二)重力坝设计基本要求(三)重力坝设计安全标准二、重力坝坝体结构及构造设计182(一)坝顶高程(二)廊道计185(二)基础处理主要方法第三节拱坝188一、拱坝布置、设计基本要求及安全标准(一)拱坝布置(二)拱坝设计基本要求(三)拱坝设计安全标准二、拱坝坝体结构及构造设计192(一)坝顶布置(二)横缝、纵缝与接缝灌浆195(二)水工隧洞洞线的选择(三)进出口布置二、水工隧洞横断面型式及尺寸201(一)横断面型式(二)横断面尺寸第五节溢洪道202一、溢洪道的布置原则(一)一般规定(二)进水渠(三)控制端一、水闸枢纽、闸室布置原则(一)枢纽布置(二)闸室布置二、水闸防渗排水、消能防冲及两岸连接布置与设计208(一)防渗排水布置(二)消能防冲布置(三)两岸连接布置第七节堤防210一、堤线布置及堤型选择(一)一般规定(二)坡式护岸(三)坝式护岸(四)墙式护岸(五)其他防护型式第八节渠道及渠系建筑物214一、引水枢纽工程(一)概述(二)无坝引水的布置型式(三)有坝(闸)引水的布置型式置纽第九节水电站建筑物221一、水电站厂房布置(一)水电站厂房的作用和组成(二)水电站厂房的类型(三)水电站厂房布置二、水电站进水建筑物布置及设计224(一)进水口类型(二)进水口布置(三)开敞式进水口布置及孔口尺寸拟定(二)闸门按结构形式和动作特征分类二、闸门的布置、选型230(一)闸门布置的一般要求(二)闸门选型的一般原则(三)表孔溢洪道闸门的布置于选型(四)深孔泄水孔闸门的布置与选型(五)引水发电系统闸门的布置与选型与选型(一)导流建筑物级别划分(二)导流建筑物设计洪水标准选择(三)坝体施工期临时度汛洪水标准选择(四)导流泄水建筑物封堵后坝体度汛洪水标准选择(五)封堵工程施工期间的导流设计标准及水库初期蓄水标准(六)截流标准的选择238二、土石方明挖240(一)岩石开挖级别(二)坝基开挖顺序与开挖方法(三)高边坡开挖原则(四)出渣道路布置原则三、地基处理241(一)基岩灌浆(二)防渗墙施工四、碾压式土石坝施工242(一)料场规划原则二、施工总进度编制原则、表示形式、建设期划分245(一)施工总进度编制原则(二)施工总进度表示形式(三)工程建设期的划分三、施工总进度编制方法246(一)施工总进度编制步骤(二)轮廓性施工进度的编制(三)控制性施工进度的编制第八章征地移民248第一节征地移民概论250一、移民安置规划设计概述二、水利工程移民前期工作主要内容和工作深度252(一)项目建议书阶段(二)可行性研究报告阶段(三)初步设计阶段三、水电工程移民前期工程主要内容和工作深三、建设征地移民界线258第四节实物调查258一、有关专业术语二、社会经济调查259(一)社会经济调查的内容(二)在不同设计阶段相应社会经济调查的方法三、实物调查内容及范围界定260(一)实物调查内容(二)农村、城镇、集镇和专业项(一)基本情况调查(二)用地调查(三)人口调查(四)房屋和附属设施调查(五)机关事业单位调查(六)企业调查(七)基础设施调查(八)其他调查六、专业项目(含企业)调查内容270(一)企业调查八、调查精度要求275第五节农村移民安置规划276一、有关专业术语(一)规划设计基准年(二)规划设计水平年(三)移民安置规划目标(四)人口自然增长率(五)生产安置人口(六)搬迁安置人口(七)环境容量(四)建设用地规模(五)基础设施二、工业企业处理规划282三、专业项目处理规划283第七节水库库底清理与防护工程283一、水库库底清理范围和对象(一)清理范围和对象(二)清理调查二、水库库底清理284(一)建筑物拆除与清理划分及费用构成287(一)项目划分(二)费用构成四、投资概(估)算编制基本方法289(一)农村部分补偿费(二)城镇、集镇部分补偿费(三)工业企业补偿费(四)专业项目补偿费和防护工程费用(五)库底清理费用(六)环境保护和水土保持费用(六)水力侵蚀与风力侵蚀(七)重力侵蚀和混合侵蚀(八)冻融侵蚀和其他侵蚀(九)正常侵蚀和加速侵蚀(十)古代侵蚀和现代侵蚀(十一)地面径流与水损失(十二)水土流失防治责任范围、项目建设区和直接影响区(十三)水土流失治理度和植被覆盖率二、我国土壤侵蚀类型及分区295(一)前期工作程序(二)各阶段的内容与深度要求三、建设项目水土保持前期工作302(一)前期工作程序(二)各阶段主要内容和设计深度第三节水土保持规划305 一、水土保持综合调查(一)综合调查(二)土地利用调查(三)土壤侵蚀遥感普查二、水土流失重点防治区划分308309313(三)水土保持种草(四)封育治理(五)防风固沙造林(六)固沙种草(七)农林复合生态工程(八)生态修复三、耕作措施315四、风沙治理措施316第五节建设项目水土保持设计316一、建设项目水土保持措施类型和作业价第六节水土保持投资概(估)算及效益321一、水土保持工程概(估)算编制(一)编制依据(二)水土保持生态建设工程概(估)算编制规定(三)开发建设项目水土保持工程概(估)算编制规定(四)开发建设项目水土保持工程概(估)算与水土保持生态建设工程概(估)算的区别322设施验收第十章水资源保护329第一节水功能区划分一、目的和意义二、水功能区划分体系330三、一级区划的条件和指标330(一)保护区(二)保留区(三)开发利用区(四)缓冲区四、二级区划的条件和指标331一、基本概念(一)水环境容量(二)水功能区纳污能力(三)污染物入河控制量(四)排污削减量二、水功能区污染物入河量控制方案与排污削减量333三、入河排污口整治334(一)基本要求(二)入河排污口布局(五)纵向联通性(六)地下水开采率二、水生态系统保护与修复措施338(一)生态需水保障措施(二)水源涵养区保护措施(三)重要生境保护与修复第四节饮用水源地保护和地下水保护341一、饮用水源地保护(一)基本要求(二)水源地保护对策措施措施七、环境质量标准345第二节环境影响识别和预测评价345 一、环境影响识别(一)工程分析(二)环境影响识别与筛选二、环境影响预测评价346(一)预测评价的原则(二)预测评价内容和要求第三节环境保护对策措施351一、基本要求351一、环境监测(一)环境监测任务(二)监测站及监测点布设二、环境管理354三、环境监理354四、环境敏感区保护及管理355(一)自然保护区(二)风景名胜区第十二章经济评价357第一节概述357一、国民经济评价与财务评价的区别与联系一、财务评价的概念及水利水电项目财务评价的特点(一)财务评价的一般概念(二)水利项目财务评价的特点二、财务评价中的费用组成和综合利用工程费用分摊366(一)费用构成及其估算方法(二)综合利用水利建设项目费用分摊三、财务评价中成本费用估算369(一)总成本费用的构成第四节资金筹措374一、水利建设项目分类和资金筹集来源二、水利水电建设项目贷款能力测算375(一)贷款能力测算目的与适用范围(二)贷款能力测算原则(三)贷款能力测算主要内容三、水利水电建设项目资本金及其筹措375(一)投资项目资本金的概念(二)水利水电建设项目的资本金。
汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征第32卷第4期2010年l2月地震地质SEISMOL0GY ANDGEOLOGYV o1.32.NO.4DeC..2010doi:10.3969/j.issn.0253—4967.2010.04.008汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征李海鸥马文涛'徐锡伟谢蓉华苑京立徐长鹏1)中国地震局地质研究所,北京1000292)四川省地震局水库地震研究所,成都610041摘要采用双差定位方法对紫坪铺水库库区l2个地震台站2009年记录的857个地震进行了重新定位.获得了815个地震的震源位置.定位结果显示库区有3个地震相对集中区域,在各个集中区域地震震源深度的分布特征各不相同.与已有的汶川8.0级地震前库区地震精定位的研究结果相比较,汶川8.0级地震后库区地震相对集中区域的位置关系发生了明显变化.关键词汶川地震紫坪铺水库双差定位方法孑L隙压力扩散中图分类号:P315.2文献标识码:A文章编号:0253—4967(2010)04—0607—07O引言紫坪铺水库库区主要分布在中滩铺断裂(北川一映秀断裂)与二王庙断裂(灌县一安县断裂)之间(图1).紧邻水库或与水库直接相关的主要断裂,由西北至东南分别有周家坪一龙溪断裂(F),漩口北一古仙洞断裂,寿溪河一漩口南断裂,麻溪一猴子坡断裂等多条断裂,它们共同组成了NE向断裂带(王云基,2001).该水库跨越了2008年5月12日的8.0汶JiI大地震沿龙门山断裂带产生的北川一映秀地表破裂带(徐锡伟等,2008).所以是否紫坪铺水库诱发了汶川M8.0大地震,自然成为国内外十分关注,并仍然正在深入讨论的重要课题(陈颐,2009;Geeta1.,2009;Kerreta1.,2009,2010).而汶川地震对紫坪铺水库库区地震的影响,也是值得研究的问题之一.本文对汶川地震后的库区地震进行了定位,并从汶川地震前后库区地震分布特征变化的角度探讨了汶川地震对库区地震的影响.汶川地震前库区地震的分布主要引用了卢显等(2010)的研究结果.为提高紫坪铺水库库区地震的定位精度,我们以紫坪铺水库地震观测台网6个台站(图1中的黑色实心三角形)为基础,在2008年底加密布设了6个短周期流动观测台站(图1中的黑色空心三角形)开展地震监测.本次研究利用2009年的观测资料,采用双差定位算法(Waldhausereta1.,2000)进行地震精确定位,分析汶川地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征[收稿日期]2010-07—05收稿,2010—12—08改回.[基金项目]"十一五"国家科技支撑计划项目(2008BAC38B0401)和中国地震局地质研究所基本科研业务专项(DFIGCEA060828)共同资助.608地震地质图l台站位置分布图Fig.1Sketchmapofstationsdistribution.灰色区域为紫坪铺水库回水范围,虚线闭合区的地下水类型为碎屑岩裂隙孔隙水及其与汶川地震前库区地震分布的差异,探讨库区地震的分布特征与汶川地震之间的关系.l数据与方法与水库蓄水有关的地震往往分布在库岸十几km范围内.尽管2009年紫坪铺水库地震观测台网观测报告记录了15000多个地震,但这些地震主要集中在北川一映秀断裂上盘,且绝大部分分布在库水影响范围之外.我们选取了上述观测报告中位置在库水范围lOkm以内的地震,并以此为基础拾取流动观测台站的P波和S波走时数据.对于双差定位算法,地震初始位置偏差的大小是决定定位结果好坏的关键环节之一(吕坚等,2008),因此我们在紫坪铺水库地震观测台网观测报告资料的基础上,利用流动观测记录的到时资料,重新定位了地震的绝对震源位置.根据定位精度分布特点选取了水平向和垂直向估算误差都在4km之内,且P波和S波初至震相数>8(至少由4个台站记录到)的地震共857个.虽然通过优选去掉了较多的可信度低的库区地震,但优选前后库区地震的总体分布特征是一致的,可以满足库区地震研究的需要.由于双差定位方法最大程度地消除了地壳速度结构横向不均匀性带来的定位误差,因此这一方法在地震精定位中得到了广泛的应用(杨智娴等,2003;朱艾澜等,2005;陈翰林等,2009;陈九辉等,2009).在采用双差定位算法进行定位时,需要选用尽可能接近研究区域速度结构的速度模型,以便进一步消除速度结构对定位结果的影响,并减少定位过程中出现"airquake"的地震数量.本文对比了不同研究者对龙门山构造带给出的一维速度结构模型(赵珠等,1997;黄媛等,2008;卢显等,2010),最终选用了卢显等(2010)使用的速度模型,以便更为合理地对比汶川8.0级地震前后库区地震的分布特征.在实际计算中,采用共轭梯度法求解方程,经过l54期李海鸥等:汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征609次迭代.2定位结果重新定位获得了8l5个地震的基本参数,定位前后震源位置在EW,SN和垂直3个方向上的均方根偏移分别为0.2km,0.3km和0.8kin.图2是重新定位结果的平面图.卢显等(2010)的研究结果表明,汶川18.0级地震前库区地震有3个较密集的小震丛,其中2个沿着周家坪一龙溪断裂分别位于水库的NE向和SW向,第3个为垂直于灌县一安县断裂(二王庙断裂),走向NW的小震密集带.本次研究结果表明,汶Jll地震后库区地震的分布特征发生了明显变化.汶川地震后沿着周家坪一龙溪断裂位于水库NE向的地震丛的范围明显缩小,仅局限在龙溪乡附近.另外2个汶川地震前的小震密集带在汶川地震后很少有地震发生.汶川I地震后新出现了2个小震密集区,一个在漩口的Nw方向,另一个位于漩口以南周家坪一龙溪断裂和二王庙断裂之间的区域.其中,漩口NW方向的小震密集区地震最多,且汶川地震前该区域也有不少地震发生(卢显等,20l0).图2重新定位后的地震震中分布图Fig.2MapviewoftherelocationsofWenchuanearthquakeaftershoeks红心圆表示地震,黑色三角形表示台站位置,蓝色区域表示水库回水范围;F.表示中滩铺断裂,F2表示周家坪一龙溪断裂,F表示二王庙断裂从汶川8.0级地震后库区地震与断裂的分布来看,穿过库区的周家坪一龙溪断裂以及紧邻库区的中滩铺断裂附近地震较多,距离库区较远的二王庙断裂附近地震较少.沿着周家坪一龙溪断裂在水库大坝NW方向4km左右的龙溪地区有1个地震密集区,震源深度分布(图3a)显示地震在地表下1~2km处相对集中.漩口NW方向的地震密集区,地震震源深度范围主要为6l032卷宣\岛越暑\盆3重薪定位后的震源深吱分布|ig?3Foealdepthdistribution()fthere]ocati0ns0f,xenehLIanearthqL1akeafters|1()cks.a龙溪地震锵集fx=料绛度方向的震源深度剖ff玎;h漩(fN方向的地震密集沿经唆办向的震源深度剐断;c'漩u以南的地震孵集f×:度方向的震源深度剖函f;d漩¨以南的地震密集地震定位前}纬力向的震源深度剖3~lOkm:孑E深度E有2个地震相对集中,且地震分布面呈现一倾特征,孑北川一映秀断裂的倾向一致一在漩[]以南的地震密集区,地震震源深度主要集中在6~7km.前2个地震密集区不同,该地震密集区佐库支流与_'乇庙断裂之问,地震分布的优势方向大致平于亍于该支流和断裂走向.汶川8.0级地震后,雕及周边地区发生1广大量的地震.从地震成冈的角度来说,这些库区地震应该既有汶川8.0级地震的余震,也有水库诱发地震.而汶川地震后库区局部的鹿力涮整以及库水对结构丽的弱化作用不仪使库区地震的分布持征或者说地震密集区发生厂明显的变化,也给震后库区地震的成分析造成了一定的障碍.地震相对密集的龙溪地区位于库水的回水范围内,因此沿断裂分布,相对密集日.震源深度1~2kin的地震为水库诱发地震的呵能性最大.漩口Nw方向的地震密集区于北川一映秀断裂L盘,深嚏3~lOkm范围内都有大量的地震分布.十日比于汶川地震前该附近与水位关系密切的地震密集内地震的深度主要分布在4~6kin(卢硅等,20l0),该地震密集区内的地震可能既有汶川8.0级地震的余震也有水库诱发地震漩[]以南地区足汶川地震后新出现的地震密集,地震震源深度主要集中在6~4期李海鸥等:汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征6117kin,地震分布的优势方向大体上平行于二王庙断裂.根据汶川地震的三维发震构造模型(徐锡伟等,2008),该区地震应为与二王庙断裂有关的汶川8.0级地震的余震.3结论与讨论(1)与汶川地震前库区地震的定位研究结果(卢显等,2010)相比较,汶川地震前后库区地震密集区的相对位置关系发生了明显的变化.如果2次定位结果的系统偏差较小,似乎汶川地震前是地震密集区的位置,汶JIl地震后地震的数量明显减少了.同时,汶川地震后库区出现了新的地震密集区.漩口NW方向的地震密集区,汶川地震后的地震震源深度大于该区汶川地震前的地震震源深度,这与汶川地震后库区局部的构造应力调整有关,也可能与汶川地震引起岩石的破裂增加了孔隙压扩散(Masudaeta1.,1990)的深度和影响范围有关.(2)不同地震密集区,地震震源深度的分布特征存在着明显的差异,可能具有不同的地震成因.如地震相对密集的龙溪地区,震源深度在1~2km的地震主要分布在水库回水范围内,因此沿断裂分布,相对密集且震源深度在1~2kin的地震为水库诱发地震的可能性最大.漩口NW方向的地震密集区的地震可能既有汶川地震余震(构造地震)也有水库诱发地震.漩口以南的地震密集区,地震震源深度主要分布在6~7km,该区地震应为二王庙断裂上的汶川地震余震.(3)汶川地震后库区地震相对集中区域的地震震源深度主要在10kin以内.与汶川8.0级地震主震深度13~19km(吕坚等,2008;黄媛等,2008;陈九辉等,2009)相比明显要浅一些.如果仅从震后库区地震分布的角度分析,紫坪铺水库诱发汶川地震的可能性不大. 感谢四川省地震局水库地震研究所为本研究提供的紫坪铺水库台网资料!参考文献陈翰林,赵翠萍,修济剐,等.2009.龙滩水库地震精定位及活动特征研究[J].地球物理,52(8):2O35—2043.CHENHan-lin,ZHAOCui—ping,XIUJi—gang,eta1.2009.StudyOnpreciserelocationofLongtanreservoirearthquakes anditsseismicactivityfJ].ChineseJGeophys,52(8):2035--2043(inChinese).陈九辉,刘启元,李顺成,等.2009.汶川M80地震余震序列重新定位及其地震构造研究[J].地球物理,52(2):39O一397.CHENJiu—hui,LIUQi—yuan,LIShun—cheng,eta1.2009.SeismotectonicstudybyrelocationoftheWenchuan8.0 earthquakesequence[J].ChineseJGeophys,52(2):390—397(inChinese).陈颞.2009.汶JiJ地震是由水库蓄水引起的吗?[J].中国科学(D辑),39(3):257—259. 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WaldhauserF,EllsworthWL.2000.Adouble—differenceearthquakelocationalgorithm:Methodandapplicationtothe NorthernHaywardFault,California[J].BullSeismSocAm,90(6):1353--1368.4期李海鸥等:汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征613 DISTRIBUTIoNCHARACTERSoFWENCHUANEARTHQUAKE AFTERSHoCKSINZIPINGPURESERVIORREGIONLIHai一0u)MAWen.tao)XUXi.wei)XIERong—huaYUANJing—li¨XUChang—peng1)InstituteofGeology,ChinaEarthquakeAdministration,Beijing100029,China2)EarthquakeAdministrationo厂SichuanProvince,Chengdu610041,ChinaAbstract815afiershocksofWenchuanearthquakerecordedby12seismicstationsin2009wererelocat ed usingthedoubledifferencealgorithmtoanalyzetheseismicactivityoftheZipingpureservoir. Reloca—tionresultsshowthattheepicentersofaftershocksconcentraterelativelyinthreeregions.Foc aldepth distributioncharactersofdifferentconcentrationregionstakeonobviousdifference.Thisme ansearth—paredwithrelocati onsof earthquakestakingplacebeforetheWenchuanearthquakedonebyotherresearchers,locatio nsofthe seismicconcentrationregionsinthereservoirareachangednoticeablyaftertheWenchuanear thquake. Thesevariationsarerelatedwiththestressadjustmentoflocalpartinthereservoirareaandmay also berelatedwiththediffusiondepthandrangeofincreasedporepressurecausedbyrockfailurei nthecourseofWenchuanearthquake.KeywordsWenchuanearthquake,Zipingpureservoir,double—differencealgorithm,porepressuredif11sion[作者简介]李海鸥,男,1975年生,1998年毕业于大庆石油学院应用地球物理专业,2006年在中国地质大学获得博士学位,2008年在中国地震局地质研究所完成博士后研究工作,现主要从事地震学,诱发地震研究,E—mail:li—hai—**********.。
详解“地震”与“水库”的专家激辩编者按;雅安地震发生后,社会上对水库地震的问题十分关注。
在关于地震与水库的关系问题上,很多专家表示出了不同看法。
例如,最近在网上就有一篇《地震高发区宜建水电站?专家激变》的文章,看过专家之间的巨大分歧意见之后,让大家更不知道到底应该听信谁的了。
修建水电站到底是制造了灾害,还是减轻灾害呢?带着这个问题,记者在全国的防灾减灾日的前夕,特地走访了中国水力发电工程学会的水电专家张博庭,询问他对地震高发区建水电的“专家激辩”的一些看法。
回应激辩一、关于地震高发区建水电站的“专家激辩”记者:雅安地震发生后,社会上对水库地震的问题十分关注。
在关于地震与水库的关系问题上,您的观点可以说是支持建水坝一方的代表。
不知道您是否注意到,最在网上近有一篇《地震高发区宜建水电站?专家激变》的文章,您怎么看这篇文章? 张博庭:我注意到了。
这是篇文章还是那位经常喜欢造谣诬蔑中国水电开发的记者章柯所写的。
所以,里面难免充满着各种虚假的谎言,主要问题是:章柯没有实事求是的阐述我的观点,因此,所谓的专家激辩,实际上是错位的,或者说根本就不存在的。
例如,文章称“张博庭此前撰文称,…水库触发了地震却有利于地震能量的提前释放,因此,不仅地震高发区可以建设大型水电站,而且,越是地震高度危险的地区,越应该考虑变成水电站的淹没库区,以便最大限度的减少大地震带来的损失。
‟”。
然而,这句话只有前半句是我说的,而后面的说法则完全是章柯自己编造的。
其实,前半句的“水库触发了地震却有利于地震能量的提前释放”说法,不是我的发明,而是一个客观的事实。
我们要理解这个问题,首先要知道,水库地震的能量非常巨大,根本不可能是由水库中的水造成的。
例如,汶川地震产生的超过400颗原子弹的巨大能量,将远远超过把地震时紫坪铺水库中的水,全都变成最高效汽油。
可见,即使是水库地震,其能量也不可能是来自于水库中的水,而一定是来自自然界中地壳板块运动(即天然的构造地震)。
水库诱发地震的特点有哪些
1、发生地多位于水库附近
—般仅发生在水库及其周边几公里至十几公里范围内,或发生于水库最大水深处及其附近。
具有一定的规律性。
2、时间上与工程活动密切相关
一般发生于水库蓄水后不久,在最高蓄水位的第一、二个周期内可能发生较大的地震。
影响水库地震频率的因素除地质和构造因素外,还与水位增长速率、荷载持续时间、最高水位、高水位持续时间等有关。
3、震源较浅,震源体小
震源深度较浅,一般在地表下10 km以内,个别达20 km,以4km~7 km居多,且有初期浅,后逐渐加深之趋势。
震源体小,地震影响范围不大,等震线衰减快,影响范围多属局部性。
4、地震的类型
主要分为震群型和前震一主震一余震型震群型水库地震与水库水位变化有较好的对应关系。
这种诱发地震的分布与库基地型与水体形状有一定的关系,他们的形成还受浅层库基内小断裂网络的影响,而与大型活动断层关系不明显。
前震一主震_余震型水库地震是在水库蓄水以后,一段时间内诱发一系列微小地震,经过持续的地震活动后出现主震,最后发展成为缓慢衰减的余震活动。
汶川特大地震已经过去一年了,对这次地震的成因已经有许多科学家进行了较深入的研究,认为是印度大陆板块向北漂移并和欧亚大陆板块碰撞挤压,地壳沿着龙门山断裂带逆冲而发生强烈地震。
然而,还有一些声音总是把这次地震的发生归咎于西南地区的水电建设。
那么,水电建设形成的水库到底能诱发多大的地震呢?诱发地震的危害很大吗?
水库诱发地震一般是指由于水库蓄水或水位变化而引发的地震现象。
世界上记录到的第一例水库诱发地震是希腊的马拉松水库。
据不完全统计,全世界坝高大于15m的水库大约有3万多座,发生水库诱发地震约有120例(分布在29个国家);我国坝高大于15m的水库约有19000多座,产生诱发地震仅22例(包括有争议的8座),约占0.1%,诱发地震的比例极小。
全球范围内大于M6.0级的水库诱发地震共有4起,大于5.0级的有12起,其余震级均较小。
从确认的水库诱发地震震例分析,其有如下特点:第一,发震时间与水库蓄水密切相关,70%左右发生在蓄水后1年内;第二,震中大多分布在水库及其附近,且相对密集在一定的范围之内;第三,震源深度一般很浅,多数在几km范围内,使得水库地震的震中烈度一般均较同震级天然地震高;第四,震级多为弱震~微震,只有个别震级较高,其中新丰江水库是世界上第一个发生6.0级以上地震的水库;第五,发生水库地震可能性较大的多为高坝大库(如坝高超过100m,库容超过5亿m3),一般水库发生水库地震的可能性较小。
鉴于上述种种特征,水库诱发地震影响到坝址的地震烈度绝大多数均小于坝址的地震基本烈度,更小于大坝的抗震设防烈度,对水电水利工程本身几乎构不成威胁,全世界范围内至今没有一起因为地震造成的垮坝事故发生。
目前对水库诱发地震成因机理的研究仍处于资料积累和理论探索阶段。
水库诱发地震有时也称为水库触发地震,两者在引发地震成因机制上有所不同。
前者认为水库周围的原始地壳应力不一定处于破坏的临界状态,水库蓄水或水位变化后使原来处于稳定状态的结构面失稳而发生地震。
后者认为水库周围的地壳应力已处于破坏的临界状态,水库蓄水或水位变化后使原来处于破坏临界状态的结构面失稳而发生地震。
根据库区地质条件和成因,水库诱发地震可分为岩溶塌陷或气爆型、地表卸荷型(又称裂隙型)和构造型等(夏其发,2000)。
我国
大多数水库诱发地震为岩溶塌陷或气爆型,少量地表卸荷型,震级一般不会超过4级。
从成因机理上分析,岩溶塌陷或气爆型、地表卸荷型更符合水库诱发地震特征,可能是水库蓄水后库水压入溶洞引起塌陷和气爆,对水体较集中的水库还可能引起区域荷载重新调整导致岩石滑移而诱发地震。
构造型水库诱发地震发生的概率较低,震级往往较高,但也不超过6.5级。
一般认为构造型水库诱发地震的内因是岩体贮存了构造能,水库蓄水后库水沿断层渗透,使得断层面摩擦系数降低和岩石抗剪强度降低,可能导致构造应力提前释放,从而诱发了地震,这就是有些专家喜欢用“水库触发地震”的原因,然而地壳十几km深处处于高温高压状态,库水是不可能影响这么深的。
但对于像汶川8级地震这样,破裂长度达300km,震源深十几km的特大地震而言,显然与水库诱发地震无关,而且汶川地震破裂规模远大于库区范围,汶川地震属于天然构造地震是无庸置疑的。
尽管水库发生诱发地震的概率很小,其危害性也较小,但对其成因机理认识还不是很清楚,因此对水库诱发地震的危险性评价仍是水利水电工程安全性评价的重要部分。
主要是对水库诱发地震的可能性、可能的发震库段和最大震级进行分析预测。
一般采用的预测方法有定性评价方法或概率评价方法两种。
定性方法是根据库区的河谷地貌形态、构造部位、岩性条件、渗透条件和地震活动背景等条件,将库区分为水库诱发地震可能性较大、可能性较小和不易诱发地震库段;根据水库条件类比、历史地震或诱发地震断层的长度计算水库诱发地震的最大震级。
概率方法是收集国内外水库诱地地震的震例,并随机选取一定数量未发生水库诱发地震的工程实例组成样本集,确定水库诱发地震的诱震因素,包括库深、岩性组合或岩体结构类型、构造应力环境或地应力状态、断层活动性等,划分诱震因素的不同状态,统计其发生概率,进而分析被评价水库可能诱发地震各库段不同震级的地震概率。
我国十分重视水库诱发地震的成因机制研究、分析预测评价和地震台网监测工作。
从《地震监测管理条例》(国务院令第409号)等国家法律法规,到《水力发电工程地质勘察规范》(GB50287-2006)等水利水电行业标准对水库诱发地震工作均有明确要求。
深入研究水库诱发地震的成因机理,首要的基础工作是对可能的水库诱发地震进行监测。
水电开发的行业主管部门和开发业主都本着对国家和人民负责的态度、科学的精神,会同我国地震主管部门,进行水库诱发地震的研究和监测工作。
我国已建成的或正在建设的大型水库几乎均毫无例外地建有水库诱发地震监测预测系统,有效地监测水库诱发地震的发生,为保障国家和人民生命财产的安全而服务。