水库诱发地震

水库诱发地震 ——读书 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 勘查092班 19号 李强 浅析三峡工程水库诱发地震问题 浅析三峡工程水库诱发地震问题 【摘要】全面回顾三峡工程水库诱发地震问题研究的历史过程、研究手段和方法,前期研究 的基本观点和结论,重点介绍依靠高精度监测台网所获得的自2003年分期蓄水以来库区地 震活动的详细情况并对所有 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 的震动进行型划分,对其分布范围、活动特征(频度、强度 和时空分布等)和规律进行统计、分析和研究。 【关键词】水利工程,三峡工程,水库诱发地震 Abstract,A comprehensive review has been performed on the study of the including the history,reservoir-induced earthquake of theThree Gorges Project(TGP), means and methods,the basic viewpoints and main conclusionsproposed before project commissioning.The focus is put on the description of the seismic activities recorded bythe high-precision monitoring station networks since the reservoir step-impoundment of the project in 2003,classification of all the recorded shocks.Analyses of the distribution, characteristics(including the frequencies,intensities and distribution in time and space)and tendencies of the seismic activities are introduced. Key words,hydraulic engineering,Three Gorges Project,reservoir-induced earthquake 第1页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 引言 水库诱发地震是由于人类拦河筑坝，在坝前壅高河水，形成水库引发的地震活动。实际上，人们发现，不仅是修建水库，人类的许多工程活动都可能诱发(触发)地震。最典型的是向深井中注水而引发地震。1922年美国科罗拉多州丹佛市 1972年，向一口废液处理井中注水，就曾记录到本区从未有过的地震活动[1]。湖北省武汉市小洪山地区向深井中注水，也诱发了2.2级的小震。采矿中废矿井的塌陷、地下工程开挖中的岩爆，都可以引起岩体的震动。只是由于水库诱发地震出现的数量多，通常情况下，强度比其他类型人类活动引发的地震强度要高，所以更为人们所关注。世界上首次有关水库诱发地震的资料报道是美国的米德湖(Lake Mead，胡佛大坝的水库)。该坝1935年开始蓄水，1936年首次发生有感地震，193年春库水上升至运行水位后不久，出现地震高潮，其中最大是1936年5月的5级地震[3]。在这之前，1931年希腊的马拉松(Marathon)水库，1933年阿尔及利亚的乌德福达(Oued Fodda)坝附近所发生的地震，多数学者也认为属于水库诱发地震。只是由于这些地震的震级小，没有造成什么灾害影响，加之当时的地震监测成果也无法提供人们分析这些地震性质的足够资料，在争议中逐渐被淡化。直到20世纪60年代，世界上先后发生了4次震级大于6级的水库诱发地震，即中国的新丰江水库诱发地震(6.级，1962年3月)，赞比亚的卡里巴水库诱发地震(Kariba，6.1级，1963年9月)，希腊的克瑞马斯塔水库诱发地震(Kremasta，6.3级，1966年)和印度的柯依纳诱发地震(Koyna，6.5级，1967年)。此后，水库诱发地震就成为工程界和地震界高度关注的话题，并将其作为水坝建设中的一个重要问题加以研究。统计资料表明，水库诱发地震是一个小概率事件，即世界上成千上万座已建的水库中，发生诱发地震的只是极少数。目前全世界究竟有多少座 第2页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 水坝，没有准确的统计数据，根据中国大坝委员会秘书处的资料，仅美国和中国就有大小水坝近17万座,按国际大坝委员会的统计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，全世界坝高大于15 m的水坝，至2003年共计约5万座(49 697座)。目前全世界见诸报道的水库诱发地震震例为130余起，得到较普遍承认的约100起，仅占已建坝高在15 m以上大坝总数的2‰左右,中国是水库诱发地震较多的国家之一，迄今已报道的有34例，得到广泛承认的为22例。按我国坝高大于15 m的水坝25 80座计，发生诱发地震的仅占1‰左右。 三峡工程水库诱发地震研究过程与方法 1、研究历史回顾 早在20世纪50年代，为了研究三峡工程的区域构造稳定性和地震活动性，集当时国内一流的地质、地理、地震及地球物理学界的专家学者，从区域地质构造背景、地貌及新构造活动、地震活动性等多方面，研究论证三峡工程的构造稳定性和地震活动性，并从1958年起，在三峡工程坝址及周围地区建立了工程专用的地震监测台网。嗣后的半个世纪以来，研究工作一直没有间断，不仅从区域构造条件和地震活动性两个方面，得出了三峡工程处于大地构造相对稳定的地区，地震活动水平较低，属弱震环境的重要结论，也为水库诱发地震问题的研究奠定了坚实的基础。 自从新丰江水库发生诱发地震后，我国在水利水电工程建设中都十分重视水库诱发地震问题的研究。从20世纪70年代开始，三峡工程的勘测设计责任单位——长江水利委员会，即从地质构造、地貌及新构造运动、地层岩性、断裂活动性、地震活动性以及水库特征等多方面，通过地质类比法，研究了三峡工程产生 第3页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 水库诱发地震的可能性及其危害。20世纪80年代，在三峡工程重新论证和国家“七五”、“八五”重点科技项目攻关期间，水库诱发地震问题也是研究和论证的重点。这期间国内有众多部门和单位，围绕三峡工程地震地质条件和水库诱发地震问题再次开展了大规模的专题研究，对三峡工程水库产生诱发地震的可能性，可能发震的地段及强度，对工程安全的影响做出了预测和评价。研究的主要结论由当时中国24位资深专家组成的三峡工程论证地质地震专题专家组审定后，纳入“长江三峡工程地质地震专题论证报告”中。 三峡工程开工建设后，对水库诱发地震问题的研究主要进行了4项工作:(1)对库首区后期发现的几条断裂进行补充调查研究和石灰岩库段的岩溶水文地质调查。(2)开展水库诱发地震综合预测模型和设防标准研究。(3)利用二期围堰挡水抬高水位的条件，进行地震强化观测，以掌握围堰挡水后地震活动情况的变化。(4)中国三峡工程开发总公 司委托中国地震局完成了三峡工程水库诱发地震监测系统的建设。 2、预测研究的手段和方法综述 三峡工程水库诱发地震的研究，经历了由地震地质类比判断，到多因素综合分析评判，进而对关键因子进行专项研究等几个阶段。采用的方法既有常规的地震地质条件的调查研究，又进行了多项专门性测试和试验，还应用了多种统计预测模型和数值解析方法，力求在当时的认识水平下获得最好的结果。主要的研究内容与方法有: (1)区域地质背景调查研究。该项研究主要服务于区域地壳稳定性评价，但其成果无疑也是水库诱发地震问题分析研究的基础。 (2)主要断裂活动性的研究。此项工作是区域地壳稳定性研究的核心和重点，也是 第4页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 评价水库诱发地震的重要因子，三峡工程此项研究取得了丰富翔实的成果。 (3)库首区地质构造和地层岩性的专项研究。包括中小型断层性状的专门研究，裂隙的分段调查和特征值的统计分析，断层裂隙发育与库盆的关系，碳酸盐岩峡谷库段地层和岩性的专项研究等。 (4)岩溶水文地质调查。包括水文地质结构单元的划分，岩体和断裂构造的透水性及其各向异性特征，主要水文地质结构面(透水带、层、体及管道等)的分布及其与库水的关系等。在碳酸盐岩分布区，还包括岩溶发育特征、规律及其与库水关系的研究。 (5)库区地应力场的研究。三峡工程库区地应力场的研究，除应用构造形迹分析法、地形变测量、震源机制解、坝区初始应力测量等项成果进行分析外，还在库区茅坪镇和秭归县城附近分别进行了孔深800和500 m的深孔地应力测量，还同时进行了孔隙水压力和岩体渗透率的测定。(6)小孔径台网强化观测。采用小孔径台网强化观测的方法，对库首段结晶岩区，两段碳酸盐岩峡谷区，九湾溪断层、仙女山断层展布区及高桥断层分布区，以及典型煤矿区等地段进行地震活动情况的监测。监测时段分别跨越长江枯水期和洪水期。这一成果不仅取得了水库蓄水前几个重点地段天然地震活动本底情况的重要资料，为蓄水后正确分析评价地震活动变化提供重要的基础资料，也有助于对已有地震监测成果的分析。(7)水库诱发地震震例分析研究。分析整理了全球百余个水库诱发地震的震例，着重分析其构造背景、岩性条件、断裂活动性、新构造运动特征、区域地应力状态、地热活动和地震活动性等方面的条件，既用于进行地震地质类比分析，又可用于进行各种统计预测。(8)工程专用地震监测台网。该台网设立于1958年。至2001年，台站数一直维持在6,8个，分布在以坝址为中心的约70 km范围内。2001年起，由24 第5页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 个遥测地震台网构成的新的监测台网开始启用，监测能力有了极大提高。迄今为止，三峡地震台网已不间断的累积了近半个世纪的宝贵测震资料。(9)极近场地震动参数研究。针对水库诱发地震的特点，研究极近场地震动参数的衰减规律，探讨三峡工程库首段产生不同震级的诱发地震时，坝址区可能的基岩峰值加速度和影响烈度值。在上述工作的基础上，主要采用以下几种方法进行水库诱发地震预测: (1)地震地质条件类比。通过对已诱发地震的水库的地质地震条件分析，找出普遍性的相关因素，与三峡水库的条件相比较，预测水库发震的可能性、发震库段和震级大小。不同成因类型的水库地震，其 诱发条件的组合有所不同，即水库诱发地震存在有多个判据集。通过研究对比，建立构造型水库地震和岩溶型水库地震的主要判别标志，进行三峡工程各库段的诱发地震预测。 (2)统计分析预测。主要采用“模糊聚类分析”、“灰色聚类分析”和“概率统计预测”等3种方法进行统计预测。在统计分析中考虑6种基本因素(库水深、库容，区域地应力状态、断层活动性、岩性和地震活动背景)的22种状态，对三峡工程可能产生的水库诱发地震的发震概率及震级上限进行预测。 (3)数值分析方法。通过三峡水库蓄水后库盆应力分析及其变化，推算水库地震的可能规模(震级)。 (4)水库诱发地震综合评价。对三峡工程是否会产生水库诱发地震的条件进行逐项分析，结合各库段的岩性、地质构造、渗透条件、地震活动情况以及各种数值解析成果，进行各库段水库诱发地震的综合预测评价。 第6页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 三峡工程水库诱发地震的预测与评价 三峡工程水库诱发地震的预测与评价主要解决3个问题，一是发震的可能性，二是可能发震的地点和强度，三是对工程和环境的影响评价。 1、库段地震地质条件划分 三峡工程干流库段长约660 km，根据地形地貌、地质构造和岩性条件，可分为特征迥然不同的3个库段。仔细分析各库段的地震地质坏境，是分析水库诱发地震发生条件的基础。(1)I库段——结晶岩低山丘陵宽谷段从坝址至庙河，库段长16 km，由黄陵背斜核部前震旦纪结晶岩体组成。两岸地形低缓，河谷开阔，岸坡稳定，岩体坚硬，透水性弱，段内无区域性和地区性断裂分布，实测地应力水平不高，历史及现今地震活动十分微弱。分析预测，本库段不会产生构造型和岩溶型水库地震，由于岩体坚硬性脆，裂隙发育，不排除产生浅表微破裂型小震的可能，最大震级为3级。II库段——碳酸盐岩和碎屑岩中,低山峡谷段从庙河至白帝城，长141 km。地层由震旦系至侏罗系灰岩、白云岩和砂页岩组成。由于构造和岩性的差异，形成3段石灰岩中山峡谷(西陵峡西段、巫峡和瞿塘峡)和2段碎屑岩低山丘陵中宽谷。库段内崩塌、滑坡比较发育。本库段内有九湾溪、水田坝、高桥、培石及坪阳坝等断层与库水有接触，秭归—渔洋关、黔江—兴山两地震带穿越干支流库盆,九湾溪断层位于秭归—渔阳关地震带内，高桥断层位于黔江—兴山地震带内，沿两断层都记录有小震活动，其中高桥断层曾于1979年5月22日发生区内震级最高的地震(=LM 5.1级)。仙女山断层北端虽离库岸约5 km，但也是一条弱活动性断层。1961年3月8日，在本断层的南段宜都潘家湾，发生=LM 4.9级地震。因此预测，水库蓄水后，仙女山断层—九湾溪断层展布区， 第7页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 高桥断层分布区有可能发生构造型水库诱发地震。其可能最高震级早期预测为6级，后期调整为5.5级。本库段内广泛出露石灰岩，临江地段岩溶发育，补给区的高程高，岩溶发育深度较大。分析预测，蓄水后在巫峡上段、支流大宁河、神 III库段——农溪等石灰岩出露区，会诱发岩溶型水库地震，最大震级为4级。碎屑岩低山丘陵宽谷段从白帝城至库尾猫儿峡，长492 km，构造上属四川台坳的川东褶皱带库岸地层由侏罗系、三叠系砂页岩、泥岩组成，透水性弱。在梳状背斜核部及支流乌江、嘉陵江某些库段有灰岩分布。库段内地质构造较简单，断层少，规模小，地震活动微弱。分析预测，本库段除了几段碳酸盐岩峡谷和支流乌江、嘉陵江碳酸盐岩分布区的库段，可能诱发岩溶型小震外，其他地段不具备诱发较强水库地震的条件。 2、预测成果简述 (1)三峡工程重新论证期间，地质地震专题专家组根据原有成果和论证期间的补充专题研究，提出了三峡工程水库区(奉节以下)可能诱发地震潜在危险区的预测[9，14]，该成果完成于1987年，见图1。 上述预测分析的部分成果(1987年前)，经综合归纳后，也纳入了三峡工程重新论证地质地震专题专家组的论证报告中(。表2为水利部长江勘测技术研究所与中 第8页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 国水利水电科学研究院抗震研究所合作，于1999年完成的成果。该成果利用库首区主要断裂补充核查和岩溶水文地质条件研究的新资料，在原三大库段12个亚段的基础上，将奉节以下的库段(I，II库段)划分为31个水库诱发地震预测单元，并按照新拟定的诱震因子状态组合，通过概率统计检验，模糊聚类分析、灰色聚类分析及综合评判预测等多种方法。 结论 三峡工程蓄水前区域地质背景和地震地质条件的深入研究，众多部门和专业人员对三峡工程水库诱发地震问题长期的研究探索，长达半个世纪的地震监测，工程 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 后建立的高精度地震监测系统，蓄水以来近5 a地震活动监测积累的大量信息，以及与前期预测的对比检验等所积累的丰富成果，对三峡工程水库诱发地震活动规律的认识及抬高水位后诱发地震的发展趋势预测，奠定了坚实的基础。总的来看，发震地段和强度的预测与前期分析的结论基本吻合，蓄水位抬高至156和175 m的过程中及在175 m水位运行条件下，发震地段和可能达到的最大强度，估计也都会保持在前期预测的范围内通过对蓄水后地震活动状况和特征的分析，不仅检验了前期研究的认识和结论，而且获得了许多新的重要信息，如大量的地震属废弃矿山充水塌陷型和岩溶型，有明显的地域性,岸坡岩体变形也可以得到震动的记录,震级以微震和极微震为主,构造型水库地震高潮的出现明显滞后于非构造型水库地震,两类地震衰减过程都十分明显等。这些资料不仅有助于对三峡工水库诱发地震的分析预测，也极大地丰富了水库诱发地震问题研究的内容。 分析研究还表明，在广泛、坚实地震地质背景研究工作的基础上，依靠高精 第9页 共10页 浅析三峡工程水库诱发地震问题 度监测台网长期监测所获得的大量地震信息以及对这些信息适时、认真细致的归纳、分析，对一个特定大坝工程水库诱发地震做出一定程度的预测是有可能的。本文完成于三峡工程水库156 m初期蓄水之前，至今水库已在156 m水位运行了近2 a，进2 a来库区地震活动情况都在之前所做的分析预测范围内。由于人们对水库诱发地震的认识总体上仍处于探索过程中，现在还很难断言今后不会出现没有预计到的情况。但是三峡工程有一个高精度的水库诱发地震监测台网，可以及时捕捉到震情的微小变化，有可能做到一旦发生异常震情时及时做出判断，制定恰当的应对 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。三峡工程大坝位于一个地质构造稳定、地震活动极其微弱的古老结晶岩地块内，大坝及主要水工建筑物具有超高的抗震设防标准，可以肯定的是，即使发生超乎预测范围的水库诱发地震，也不会对大坝及主要水工建筑物的 安全造成危害。 【摘要】1、国家地震局地震研究所.中国诱发地震[M].北京,地震出版社。 2、中国水利百科全书编委会.中国水利百科全书[M].北京,中国水利水电出版社。 3、夏其发.《世界水库诱发地震震例基本参数汇总表》暨水库诱发地震评述[J].中国地质灾害与防治学报。 4、夏其发,汪雍熙,李敏.论外成成因的水库诱发地震[J].水文地质工程地质。 5、长江水利委员会.三峡工程地质研究[M].武汉,湖北科学技术出版社。 第10页 共10页