水库到底能诱发多大地震
论文-汶川地震与水库诱发地震
汶川地震与水库诱发地震——《专业文献阅读》读书报告10712811 马宏达汶川特大地震已经过去了近一年半,但是围绕这次地震所展开的科学研究和学术争论却仍在继续。
其中一个焦点问题就是,汶川地震是否和长江和岷江流域的水库有关,这次8.0级特大地震究竟是天灾还是人害?一. 水库诱发地震水库诱发地震,是指由于水库水位变化等原因,改变原有地震活动性,诱发库区及邻近地区出现地震的现象。
根据前人研究]9[,水库诱发地震的成因和主要特征如下:1. 水库诱发地震的成因(1) 水体重力作用修建水库蓄水后,特别是高坝水库,水的重力对地下应力场的影响不可忽视。
当水的重力导致应力场变得不稳定时,有可能会增强地震活动性,反之亦有可能使得应力场变得稳定,反而会减弱地震的活动性。
(2) 孔隙水作用当地下存在孔隙、断层、破碎带、溶洞等储水带时,可能将水的压力传递到数公里以下的深部岩体,从而影响地下的应力场诱发地震。
(3) 水体物理化学作用水库蓄水后,地表水和地下水的分布范围发生了较大的变化,自然状态下处于干燥或非饱和状态的地质体,变得湿润甚至饱和。
水对地质体产生软化、泥化、润滑、溶蚀、冻融等作用,恶化了地质体的稳定条件,导致变形破裂从而诱发水库地震。
在大多数时候,库水的各种作用是共同存在的,同一次水库诱发地震,往往是多种成因混合作用的结果。
2. 水库诱发地震的分类(1) 构造破裂型构造破裂型水库地震比例最大,所有的强震、绝大部分中强震均为该种类型。
其诱发的内因无疑是存在具有破坏趋势或临界破坏状态的较大构造带。
(2) 岩溶塌陷型常见于岩溶发育的青壮年期,特别是在碳酸岩盐分布广,具有明显岩溶管道,自然状态下己发生过大规模岩溶塌陷的地区。
而如果存在连通岩溶通道的断裂带,可能诱发构造破裂型水库地震。
(3) 其他类型如卸荷带破裂型,冻裂型,滑坡崩塌型等,相对前两者影响要小很多,一般不超过3级。
3. 水库诱发地震的时间-空间特征(1) 震中距离水库近,一般在库区5公里范围内。
水库地震1
间隔时间 1 24 17 1 9 6
①1970.1是根据三峡站记录地Ma ≥1.2的地震。较小地震因库区无台未 能测得,此值不可靠据另一种资料最早为1968.3.则间距为4月。
三、地震活动的序列特点
地震序列—指时间相对集中,同处于一震源体内的一系列地震的强度和频度 随时间变化过程,以及强度与频度的相关性。
M=0.58I0 +1.5
3、等震线形状
主要与库区构造、岩性条件有关
构造型水库地震:椭圆形,长轴方向与所在地段的主要构造线或 发震断层走向一致或平行 发生于新老地层接合部位的水库地震:等震线的长轴方向与新 地层的接合线方向一致 岩溶区发生的水库地震:等震线多为不规则的多边形或近似圆 形,且与当地发育的岩溶形态一致或基本一致.
第三章
第一节、概述
水库诱发地震工程地质研究
诱发地震——由于工程活动,对特定地质环境施加某种影响, 而导致一个无震地区发生地震或原发震区地震活动增强或减 弱的地震现象。
类型 ▼水库地震 ▼向地下深部注液或抽液引起的地震 ▼采矿诱发地震 ▼地下爆炸诱发地震
▼岩溶气暴型地震
水库诱发地震活动重要实例
美 国 胡佛坝(米德湖) 坝型及坝高(m) 库容 (亿m3 ) 开始蓄水及满库时 间 第一次地震时 间 地震次数 (起止时间) 地 震 活 动 特 征 主震震级(时 间) 较大地震震级 (时间) 重力拱坝,222 367 1935;1938.7 1936.9 6000次(1936-1945) 10000次(1936-1971) 5.0(1939.5.4) 4.1(42.8.11);4.4 (42.9.9); 希 腊 科列玛斯塔坝 心墙堆石坝,165 47.5 1965.7.21;1966.2 1965.8 M≥2.0的前震740次, 余震2580次(1966-1968) 6.3(1966.2.5) 5.0(66.3.8);5.0 (66.4.3); 5.5(66.5.4);5.5 (66.6.11); 4.5(66.12.12) 赞比亚 卡里巴坝 双曲拱坝,127 1604 1958.12;1963.8 1961.7 M≥2.0,1397次 (1959.6-1968.12) 6.1(1963.9.23) 5.6(63.9.23);5.8(63.9.23); 5.5(63.9.24);6.0(63.9.25); 5.3(63.10.5);5.8(63.11.8); 4.2(66.4.5);5.5(67.4.20)
三峡水库诱发地震的监测与探讨要点
三峡水库诱发地震的监测与探讨王儒述(中国长江三峡工程开发总公司,湖北宜昌443002)摘要:三峡水库已初步形成,随着蓄水位上升,库容加大,诱发水库地震的可能性也将加大。
根据最大历史地震震级并适当加权,确定库区最大可信地震为6级左右。
在仙女山和九湾溪断裂一带(距坝址为18 km)存在诱发地震的可能,震级MS=5.0~5.8 级。
对坝址所受影响烈度为Ⅵ度,不会对按烈度Ⅶ度设防的枢纽主要建筑物构成直接威胁。
三峡水库蓄水运行后,地震频次与强度虽有所增加,但地震活动仍保持在三峡地区原有弱地震活动状态。
必须加强对三峡水库诱发地震的监测与探讨,预防地震及地质灾害,确保工程建设及运行安全,构建和谐社会,确保长治久安。
关键词:三峡工程;水库;诱发地震;监测;探讨中图分类号:TV697.2 4文献标识码:A三峡水利枢纽规模宏大,工程于1993年开工,2009年全部工程竣工投产。
三峡水库已初步形成,随着蓄水位上升,库容加大,诱发水库地震的可能性也将加大。
1世界地震概况地球上每年平均发生500 万次大、小及微弱地震,其中构造地震约占90%,火山地震约占7%。
近百年来世界大地震(ML≥6.0)见表1。
2水库诱发地震2.1地震特点水库诱发地震由于水库地应力和构造地应力叠加,以及水库地震能量和构造地震能量叠加而诱发产生。
水库诱发地震因素复杂,其形成机理及发生发展过程尚难准确控制,发生时间、空间及强度更难预测预报。
水库诱发地震与一般天然地震相比,具有如下特点:2.1.1分布范围震中仅分布在水库及其周围5 km 范围内,震源深度大多在5 km以内,很少超过10 km。
震源深度与水库库容有一定的相关性,一般库容愈大,震源愈深。
国家地震部门曾对水库诱发地震明确界定:“大坝上下游两岸,方圆10 km范围内发生的地震,称为诱发地震。
非此范围地震,不算水库诱发地震。
”2.1.2发震时间主震发震时间一般与水库蓄水密切相关。
蓄水早期地震活动与库水位升降变化有较好的相关性。
水库诱发地震简述
水库诱发地震简述人类大规模的工程建设活动会引发地震。
水库诱发地震是人工湖在蓄水初期出现的、与当地天然地震活动特征明显不同的地震现象,亦简称为水库地震。
水库诱发地震具有多种成因,其发震机理和诱震因素十分复杂,目前还没有完全为人们所认识。
水库诱发地震是涉及地震学、水文地质学、工程地质学、和结构抗震学等多学科交叉的前沿课题。
本世纪40年代以来,世界上已有34个国家的134座水库被报道出现了水库诱发地震,其中得到较普遍承认的超过90处。
有4例发生了6级以上地震,他们是中国的新丰江(1962年,6.1级)、赞比亚─津巴布韦的卡里巴(Kariba,1963年,6.1级)、希腊的克瑞马斯塔(Kremasta,1966年,6.3级)、和印度的柯依纳(Koyna,1967年,6.5级)。
发生在坝址附近的强震和中强震,有可能对大坝和其它水工建筑物造成直接损害。
已知挡水建筑物遭受损害的有两个震例(表1),尚未发生过大坝因水库地震而溃垮或严重破坏的情况。
水库诱发地震对库区及邻近地区居民点的影响则更为常见,强震和中强震会给库区造成人员伤亡,带来重大物质损失。
即使一般的弱震微震,也会对震中区造成一定危害,影响当地居民的正常生产和生活,是库区主要的环境地质问题之一。
我国迄今已报道出现水库诱发地震的工程有25例,其中得到公认的有17例(见表2),是世界上水库地震最多的国家之一。
值得注意的是,高坝大库中出现诱发地震的比例明显偏高。
我国(含香港和台湾)已建成的百米以上大坝32座,出现了水库诱发地震的有10座,发震比例超过31%;其中1979年以后蓄水的17座百米以上大坝中有8座发生水库地震,发震比例高达47%,远远高于世界平均水平。
从水库诱发地震的强度来看,全球发生6.0级以上强烈地震的仅占3%,5.9—4.5级中等强度的占27%,发生4.4—3.0级弱震和3.0级以下微震的占到70%(分别为32%和38%)。
在我国这一比例相应为4%、16%和80%。
涔天河水库扩建后可能诱发地震
涔天河水库扩建后可能诱发地震童琼;童迎世【摘要】从涔天河水库的基本情况出发,结合库区的地震地质构造背景和历史地震背景,并根据扩建后水库的基本情况的改变,采用多方法进行了最大震级预测,得出了涔天河水库扩建后可能存在诱发M4.7~5.0级地震,需尽快建立地震台网,加强监测。
%According to the basic information of Centianhe Reservoir and combined with the background of seis- mic geological structure and the historical seismic background in the reservoir area, the maximum magnitude is predicted by multiple methods, and the result shows that there will be occurred induced earthquake with M4. 7 5.0 in the area. The seismic network should be built as soon as possible for the earthquake monitoring.【期刊名称】《高原地震》【年(卷),期】2012(024)003【总页数】5页(P11-15)【关键词】水库地震;地质构造;地震预测;涔天河【作者】童琼;童迎世【作者单位】湖南省地震局,湖南长沙410004;湖南省地震局,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】P315.728涔天河水库位于湖南省永州市的江华县,处于九嶷山断块与都庞山断块之间的沱江中流。
原涔水河水库于1970年9月建成蓄水,为低坝水库46 m,正常蓄水位254.26 m,总库容1.05×108m3,设计木材过坝年运输量3.5×105m3,设计灌溉面积1.23×105亩,装机容量22.5 MW,年发电量1.09×108kW/h。
水库诱震统计特征与趋势预测
水库诱震统计特征与趋势预测
水库是一种人工储水设施,广泛用于水资源的调度与利用。
但是,由于地质构造以及下游地震活动的影响,水库受到震动引起的地震灾害风险不可避免。
为了减少地震灾害造成的损失和伤害,对水库的诱震统计特征进行研究,并对其趋势进行预测尤为必要。
水库的诱震统计特征主要包括震级、震源深度、震源位置、震源时间等方面。
据统计,水库地震多数为浅源地震,震源深度一般不超过20千米。
相关研究表明,水库地震的震源位置与
水库水位、水库周围的地质条件及人类活动有关。
此外,水库地震具有明显的季节性,其中夏季和秋季是水库诱发地震的高峰期。
因此,在水库地震的预警和防范工作中,应特别关注这些统计特征。
针对水库地震的发展趋势,预测水库地震趋势是十分重要的。
根据之前的研究,水库地震与区域构造、地质构造等因素密切相关,也受到板块运动的影响。
因此,在分析地震趋势时,需要综合考虑区域构造的演化、板块运动的变化等因素。
研究表明,随着水库的逐渐填满,水体对地壳的压力也会逐渐增大,地震发生的概率也会增大。
此外,在预测水库地震趋势时,可以考虑建立地震活动指数模型,分析水库地震活动变化的趋势,以便做出准确的预测。
总之,对水库的诱震统计特征和趋势进行研究,对于指导水库地震防范工作具有重要意义。
预防措施应从建设防震措施、加强监测预警等方面入手,以确保水库的安全运行。
水库诱发地震资料
过去,世界各国建设水库大坝工程,都是尽量避免在地质条件复杂的地区建设,更不会建造在会发生强烈地震的断裂带上。
许多断裂带都是在地震发生之后才发现的。
过去的经验总结是:在弱震地区或地质构造稳定的地区,大型水库大坝会诱发地震,水库诱发地震强度可以超过历史上所记录的最大地震强度。
下面介绍世界上几个著名的水库诱发地震的案例:1.印度科依纳水库诱发地震印度科依纳(KOYNA)水库位于印度孟买城以南二百三十公里的地方,库容量27.8亿立方米,水库面积116平方公里.科依纳水库于1954年开工建造,1963年完工。
科依纳水库大坝高103米,大坝体积130万立方米,大坝为粗石混凝土重力坝。
印度科依纳水库不但大坝底下的地基十分理想,而且水库所在地区的地质结构完整,从地质板块学的观点来看米,这座水库是建造在印度板块上,是印度-澳大利亚板块的一部份。
于几百年万前就已经形成。
人们认为这种地质结构是最稳定的,即所谓的无震区,而且在水库建造之前,也没有地震的记载。
大坝位于前寒武纪地质带上,地质条件非常优越.但是就在这里发生了至今为止记录在案的强度最大的地震。
1963年科依纳水库竣工并当即蓄水启用。
在这之后,附近地区就小震不断,在1964年和1965年之间,最高一周地震次数达四十多次。
水库在1965年蓄满水,之后地震次数增多,强度加大,到1967年,一周地震次数竟高达320次地震。
在1967年9月13日发生了一次震级 5.5级的地震,1967年12月11日在大坝附近发生了为震级6.5级的地震,震中烈度为VIII度。
这次地震的震源就在水库大坝附近离地面9-23公里的地方。
这次地震影响的范围很大,整个印度半岛的西半部份都能感觉到该次地震。
由于水库诱发地震而直接死亡人数约为177人,受伤人数超过1700人。
该地区大批房屋倒塌或是受到严重损坏,成千上万的人无家可归。
科依纳水库的大坝虽然没有因地震而倒塌,但受到严重损坏,水泥大坝两面出现了多处裂缝,有几处水都从裂缝处渗透出来。
水库诱发地震研究
水库诱发地震研究摘要:近年来随着我国水利工程建设的不断发展,水库大坝和大型水库的建设投资越来越多,数量也不断增加,特别是在复杂地质构造区域的建设逐渐增多,水库诱发地震的危险程度相应增加。
本文主要从水库诱发地震的类型、基本特征以及诱发的可能性条件素等方面进行研究,并研究未来水库工作的发展趋势。
关键词:水库诱发地震;基本特征;诱发条件;诱发因素水库诱发地震是一种异常的地震活动,通常指在当地库区某种特定地质条件下,水库排水或蓄水过程中,由于矿山坑道发生坍塌、修建水库、地下核爆炸或者人工爆破等外界诱发作用下,累积的岩体内应变能释放导致库区及其附近周边范围内发生的地震。
早期在50年代末期,人们并没有过多的注重水库地震的发生与研究,直到60年代,全球范围内陆续报导了赞比亚——卡里巴、中国——新丰江、希腊——克雷马斯塔以及印度——柯依纳等大型水库地震,地震级别均>6级,给人们的财产安全和生命安全造成重大损失,水库地震的破坏性才逐渐引起世界各地物理工作者和工程技术人员的关注,对水库诱发地震的研究越来越多。
水库诱发地震涉及的内容非常广泛,对其研究包括工程地质学、结构抗震学、地震学以及水文地质学等多门前沿课程学科,目前对于水库诱发地震的成因、诱发因素以及诱发机制尚未明确。
水库诱发地震的类型及其基本特征1.1水库诱发地震的主要类型水库诱发地震的类型根据多成因理论主要分为地壳表层卸荷型、岩溶塌陷型以及构造破裂型三种类型:①地壳表层卸荷型水库地震:地震发生的震级通常不会超过3级,一般无明显的发生规律,只需要具备一定的水动力和卸荷应力即可在坚硬脆性以及断裂发育的岩体中发生。
②岩溶塌陷型水库地震:震级通常不会超过4级,地震的发生和地下管道系统以及岩溶洞穴的发育有一定的联系,而且一般只会在水库中分布有碳酸盐岩的地段出现。
③构造破裂型水库地震:震级比前两种类型强很多,可能在4.5级(中等)以上,大部分破坏性较强的水库地震都属于该种类型。
第六章 水库诱发地震的工程地质分析
压力将废液注入井底的高度裂隙化的花岗片麻岩中,
在停止注液后发生了三次5级以上的地震。
D.伊文思 J.希利
(1)丹佛井每日注水与该区地震频度之间有很好的对应关系; (2)震源机制为沿震中分布带的长轴方向作右旋走滑断层,认为 局部性地震是由于注入液体提高了岩层中的孔隙水压力,降低了
断裂面上的有效正应力,从而减小了走滑断层的摩擦力而诱发的。
地震活动性的主要变化主要发生在1963年6月水库蓄水
位超出正常高水位之后,尤以1963年8月库水位超出正常高水 位2.9m之后为最强烈,此时水头增值仅为2%,以此作为地震
活动性强烈变化的诱因是缺乏说服力的。可是在正常高水位
附近,水位波动几米库容变化却很大,显然库底岩石所承受 的水库附加荷载以及附加荷载的影响深度都随之产生较大变
且弱,处于北东向的河源-邵武活断裂带上,延伸数百公里, 沿线有6级地震的背景,基本烈度建库前定为Ⅵ度。1959年10
月关闸蓄水后不久,截止到1987年,已记录到337次地震。在
1962年3月19日即加固工程临近竣工时,在大坝附近的双塘一 带发生了6.1级地震,震中在坝下游1.1公里处,震源深度约为
5公里,震中烈度约为8度。这次地震,在13~18号坝段高程108
§3 水库诱发地震的共同特点
对于不同的水库,其诱发地震的类型各有特点, 但总体还是有很多共性。 主要表现在震源位臵、地震活动时间与库水位
的关系、库水荷载随时间变化、岩体介质的地震序
列的固有特点和震源机制及应力场。
地震活动与水库的空间联系
震中密集于库坝附近 主要是密集分布于水库边岸几km到十几km范围 之 内。 或是密集于水库最大水深处及其附近(卡里 巴、科因纳),或是位于水库主体两侧的峡谷区(新 丰江、丹江口)。如库区及附近有断裂, 则精确定
06 诱发地震
岩溶岩体:构造破裂岩系>裂隙岩系
出露的脆性岩类下伏的岩层性质对发生水库地震亦是十分重要, 如果下伏为硬石膏、蒙脱石、蛭石等亲水矿物组成的岩石,在 水的作用下,往往产生相变、水化、体积膨胀和放出热量等, 最终成为诱发水库地震的条件
•水库中的水沿已有的断裂、裂隙、节理和破碎带渗透到 地下深处,发生深成热化学作用。在水体运行过程中,由 于地温、热异常区的影响,使水温升高,甚至汽化,从而 形成新的局部地温异常区,促使地应力产生相对集中,使 岩体或断层沿原有的软弱结构面滑动而发生地震。
五、水库诱发地震的水诱发机制
(一)水岩作用机理
(2)非构造型(岩溶塌陷或重力) 碳酸盐岩地区的岩溶发育,水库蓄水改变了外力地质作 用的条件,导致地表和深度不等的局部岩体失稳,发生破坏 而伴生的地震现象。具有震级小、频度低、延续时间短、震 源极浅等特点。在序列上,属于群震型。 (3)混合型 在同一水库区同时或先后发生有构造型和非构造型的 地震,其特点兼而有之。
1。水的物理化学效应
★降低岩体及结构面强度 *润滑作用 *软化作用 *泥化作用
★促进岩体断裂的生长
*楔裂作用 *应力腐蚀作用
2。水的荷载效应
水荷载→附加应力→垂直变形、挠曲变形 库基垂直沉陷 挤压 拉张 浅层
深层 库基水平位移
3。水的孔隙水压力效应
τ =σ tgυ c ( σ u)tgυ c
位于大型平移断层附近的潜在走滑型应力场发生水库地震 的可能性较高
位于板块俯冲、碰撞带附近属于潜在逆冲型应力场发生水 库地震的可能性较小,有的地震活动反而减弱
紫坪铺水库可能诱发汶川地震
紫坪铺水库可能诱发汶川地震的证据廖永岩广东海洋大学,电子信箱:rock6783@紫坪铺水库,为库容11.12×108m3(即11.12亿立方米),坝高156 m的大型水库,2005年9月30日水库下闸蓄水(邵元林等,2008)。
紫坪铺水库校核洪水位883.1 m,设计洪水位871.2 m,正常蓄水位877.0 m,汛限水位850. 0 m,死水位817.0 m(邵元林等,2008);正常蓄水位库容9.98亿m3(李卫起和严益,2008),调节库容7.74亿m3(雷兴林等,2008)。
因为紫坪铺水库跨越2008年5月12日的M S8.0汶川大地震发震的主要断层:映秀-北川断层的破碎带(徐锡伟等,2008),且汶川地震的宏观震中离库区最近距离不足5km(微观震中离库区最近距离也只有约6km)(雷兴林等,2008),所以,是否紫坪铺水库诱发了汶川M S8.0大地震,自然成为学术界剧烈争论的话题(Kerr and Stone, 2009;陈颙, 2009)。
紫坪铺水库到底有没有诱发汶川大地震?紫坪铺水库能诱发如下之大的M S8.0大地震吗?为此,我们利用目前的地质和地球物理学资料约束,就紫坪铺水库是否与汶川大地震有关联、紫坪铺水库是否诱发了汶川M S8.0大地震进行研究,拟弄清紫坪铺水库是否真正诱发了汶川大地震,并对大型水利工程建设和管理,及减少相关自然灾害提供技术资料。
1水库蓄水对库区及附近发震频度的影响我们对紫坪铺水库桂花树台、八角台记录的2004年8月16日至2007年2月28,西南部( 30.6°-31.4°N,103.1°-103.9°E)和东北部(31.1°-31.4°N,103.6°-103.9°E)蓄水前后的发震(0.5以上级地震)频度(胡先明等,2008)进行比较结果见表1。
从表1可见,不管库区东北部或西南部,蓄水后月发震频度均高于蓄水前,东北部月发震频度(月发震次数)增加43.1%[(9.47-6.62)÷6.62×100%=43.1%],西南部发震频度增加80.3%[5.41-3.00)÷3.00×100%=80.3%]。
水库地震
中国地震界制定了可能产生水库诱发地震的七项定性标准:①坝高于100米,库容大约10亿立方米;②库坝区有活动断裂;③库坝区为中新生代断陷盆地或其边缘,近代升降活动明显;④深部存在重力梯度异常;⑤岩体深部张裂隙发育,透水性强;⑥库坝区曾有地震发生;⑦库坝区有温泉。上述七项,符合数越多,该水库蓄水后诱发地震的可能性就越大
水库诱发地震是指因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震。根据精确定位的水库诱发地震的震中资料证明,水库诱发地震震中位置均分布在坝区、水库库盆及近岸地段范围内,距库边线一般不超过3~5千米,最远10千米。
对水库地震成因的探讨一直是人们最感兴趣的课题,也曾有许多似是而非的观点流行。库水的重力荷载作用和孔隙压力作用是诱震因素之一,但库水的作用必须借助于地质体中存在的导水结构面才能向深部传递。通过查明库区是否存在特定的水文地质条件来判别诱发地震的可能性,进而估计发震地点和最大可能强度,称为水库诱发地震研究中的水文地质结构面理论,是现阶段预测水库诱发地震的理论基础。
地质学家、四川省地质区调队总工程师范晓指出,对山体坡麓和坡面的大规模开挖,把原来具有安息角度的自然斜坡坡角,普遍截消成具有高陡临空面直立崖坡,使得河谷两岸的许多山体具有失稳崩滑的隐患。
范晓在《汶川大地震地下奥秘》一文中,将那些被人为开挖的山体称作为“阿喀琉斯之踵”(出自古希腊神话,指致命伤)。“这些看似伟岸坚固的山体,实际上已变得非常脆弱。”
按工程地质条件来分类,水库诱发地震具有不同的成因类型,主要有岩溶塌陷型和断层破裂型。其他类型的诱发地震震级很小,不会对大坝和周围环境造成危害,因此一般不作过多的研究。
水库诱发地震的特点
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。
水库诱发地震的烈度特征
水库诱发地震的烈度特征
杨清源;陈献程
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】1998()2
【摘要】水库地震震源浅,烈度高,衰减慢。
震级3.0级以下地震烈度明显偏高,基本以Ⅵ度为限。
3.0级以上地震烈度偏高不明显。
水库地震致灾主要是发生4.5级以上破坏性的诱发地震。
【总页数】5页(P21-25)
【关键词】水库地震;烈度;特点;水库诱发地震
【作者】杨清源;陈献程
【作者单位】国家地震局地质研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P315.9;TV697.24
【相关文献】
1.加速度与水库诱发地震烈度关系研究 [J], 秦嘉政;钱晓东
2.水库诱发地震时空演化特征及其动态响应机制研究——以紫坪铺水库为例 [J], 周斌
3.水库诱发地震的特征及诱发成因的探讨 [J], 蔡国福
4.珊溪水库地区三维构造特征与深部水库诱发地震环境研究 [J], 杨福平;赵理芳;余刚群;岑超;周昕
5.水库诱发地震与构造地震震源参数特征差异性研究——以龙滩水库为例 [J], 华卫;陈章立;郑斯华;晏纯清
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什么是水库诱发地震?
什么是水库诱发地震?修建水库会造成地震吗?如何评估和应对?水库诱发地震,是指由于水库蓄水或水位变化而引发的地震。
因为水库蓄水后荷载增加以及对地下水分布状态的扰动,可能造成地下岩层变化,促使原来自然条件下孕育的地应力释放而发生地震。
水库诱发地震的规模一般比较小,其震中位置只是分布在坝区、水库库盆及其近岸地段非常小的范围内,而且震源深度也很浅。
水库诱发地震虽然影响面不是太大,但是对于库区周围以及大坝的影响却不容忽视。
因此修建大型水库时,开展水库诱发地震危险性评价是极其重要的工作。
首先,在兴建水库前可根据所建水库的规模、水库区的岩性、地质构造、渗透条件、应力分布状态和地震活动背景等,划分出可能发震的地段和可能发生的最大震级。
水库诱发地震的发生概率随坝高(水深)和库容的增大而增高。
一般中小型水库可不考虑水库诱发地震问题。
对于大型水库特别是库容大于10亿立方米的大Ⅰ型水库,每兴建十座可能就有一至两座发生地震,应予以特别关注。
岩性是诱发地震最为重要的相关条件,已有的震例表明,绝大部分水库诱发地震发生在碳酸岩等可溶岩中,其次为花岗岩类、火山熔岩等坚硬岩层。
松散岩、碎屑岩、变质碎屑岩中一般不出现水库诱发地震。
在地质构造上,那些具有引张性质并平行于库岸的不连续构造面,如断层、节理及裂隙等易于发震。
库水不被表层铺盖松散岩所阻隔、峡谷和基岩裸露的库岸、岩溶管道系统的发育等良好的渗透条件也是容易发震的诱因。
各种应力集中的状态都可能引发地震。
浅部地震多数与逆断层和正断层应力集中状态有关,而较大地震则可能与正断层或走滑断层的应力状态有关。
区域地震活动背景的研究有助于了解岩体或构造的稳定状态,在估计发震强度时可作参考。
为了规范水库诱发地震危险性评价,国家标准GB 21075—2007《水库诱发地震危险性评价》对工作内容、技术要求和工作方法做出了具体的规定,有效地规范了考虑水库诱发地震因素的大型水利水电工程的抗震设计、工程选址等工作。
浅谈水库诱发地震问题
浅谈水库诱发地震问题摘要:文章通过统计数据阐述水库诱发地震的因素、地震特征和地震的成因机制,浅析水库诱发地震产生的地质灾害。
关键词:地震;水库;库水荷载;孔隙水压力因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震叫做水库诱发地震。
自1931年希腊的马松水库首次诱发地震以来,到1986年底(1988年出版的《世界大坝登记》)的55年时间内,世界上已有79个国家建成库坝37 308座,其中已有29个国家报道了116座水库诱发地震的震例(详见表1),发震率为3.1‰。
笔者根据目前已掌握的资料对水库诱发地震问题提出一些粗浅的认识,以期与同行其商榷。
1 与水库诱发地震相关的因素1.1 岩性从52例统计数分析,诱发地震的水库可溶岩地区25例,占48.1%;火成岩地区12例,占23.1%;变质岩地区11例,占21.1%;碎屑岩地区4例,占7.7%。
其中,近一半的水库诱发地震发生在可溶岩地区,说明水库诱发地震与库区岩石的渗透性能有着密切的关系,如我国湖北省的邓家桥水库,每当库水位淹没库左岸的溶洞口后,就会诱发一系列的微震;又如我国湖南的黄石水库,每当库水位到达库尾奥陶系灰岩区时都要诱发地震。
6例5.5级以上的水库诱发地震中有4例发生在以花岗岩为主的火成岩地区,占66.7%,说明岩石强度与水库诱发地震的强度成正比关系。
1.2 构造从65例统计数分析,49例位于断陷盆地和褶皱带上或位于活动断层附近,而其余诱发地震的水库均与附近小构造有着密切的关系。
说明水库诱发地震离不开地应力相对集中的断裂构造,即离不开一般地震的机理。
如1962年3月19日发生Ms6.1级主震的我国广东新丰江水库位于断陷盆地边缘的北北西和北东东向断裂部位,1963年9月10日发生Ms4.0级主震的意大利瓦依昂水库处在新生代褶皱带上。
1.3 库水荷载从理论上分析,库水荷载可以增大地下一定深度内断裂面的应力。
根据J.B.Beck对美国奥鲁威尔库水荷载的计算,库水深200 m时地下1 km处的岩体因库水荷载增加的剪应力为3.4 kg/cm2,地下5~10 km处的岩体因库水荷载增加的剪应力为0.12 kg/cm2。
舟坝水库诱发地震震级预测
第32卷第3期 2020年9月高原地震PLATEAU EARTHQUAKE RESEARCHVol.32 No.3Sep.2020舟坝水库诱发地震震级预测刘家豪,朱国维,周俊杰(中国矿业大学,北京100〇83)摘要:水库诱发地震是诱发地震中震例较多、危害较大的类型,对其震级的预测有利于水库的正常 工作。
综合分析了舟坝水库的区域地质条件,采用类比法、概率统计检验法、综合影响参数预测法和两 级模糊综合评判法等4种预测方法,对水库诱发地震震级进行了整体和分区预测。
预测得出,诱发地震 最大震级小于5级,库首一罗锅滩区取3.7级为预测的最大震级;罗锅滩一库尾区取4.5级为预测最大 震级。
预测得出的水库诱震震级,为可能出现的水库诱发地震问题提供了决策依据。
关键词:水库诱发地霣预测;类比法;概率统计检验法;综合影响参数预测法;两级模糊综合评判法中图分类号:P315.7 文献标识码:A文章编号:1005 -586X(2020)03 -0013 -081引言水库诱发地震是水库蓄水后,引起库坝区及 周围邻近的空间范围内的地震活动性显著改变的 现象。
据秦嘉政等在2009年的初步统计,已观测 到的全球水库诱发地震的确切震例不超过150 例[1]。
在我国水库诱发地震历史上,影响最大的 是1962年3月19日新丰江大坝附近发生的6. 1级的地震,其震中离大坝仅1.1 km,震中烈度高 达M度[~。
水库诱发地震造成的破坏,使人民生 命财产受到威胁。
因此,有必要对水库诱发地震 的危险性进行评估。
目前预测方法主要有定性和定量两大类。
其 中定性方法主要有地质环境类比法、震级上限方 法[3]以及梁劳等用水库前震序列的高、低震级6 值比值变化的异常,预测可能发生的地震的方 法[4]。
定量的预测方法主要有1982年 G.B.Beacher•提出的概率预测法[5]、模糊综合评 判法[6]和综合影响参数法[7]。
综上所述,针对舟坝水库,采用类比法、概率 统计检验法、综合影响参数预测法和两级模糊综 合评判法,对水库诱发地震的震级进行了预测。
水库诱发地震的震例比较与分析
水库诱发地震的震例比较与分析马文涛;蔺永;苑京立;李海鸥;徐长朋;罗佳宏【期刊名称】《地震地质》【年(卷),期】2013(035)004【摘要】以水库诱发地震震例数据库为基础,借鉴统计学原理,分析了全球已发震水库的150个震例在地震活动性、震源机制、构造地质和水文地质等方面的主要特征.研究结果表明:水库诱发地震发生在水库周围并在蓄水过程中,多数在距库岸10km范围之内、震源深度<10km,少数沿着断裂带、溶洞、(温)泉等渗水通道向外延伸至十多km,甚至更远;水库诱发地震活动的频次和震级与库水水位变化呈现相关关系,大部分最大震级地震发生在首次达到最高水位之前或者之后的2~3个蓄水周期内,之后发生最高震级的水库诱发地震概率较少;水库诱发地震序列完整,一般多为“前震-主震-余震”或“前震-震群-余震”型,以1~3级微震居多,因此b值多在1左右;水库诱发地震具有较高的震中烈度、地震动频率和地面峰值加速度,但随距离增加烈度衰减很快;水库地震应力降明显小于同一级别的天然地震应力降,震源尺度大于同一级别的天然地震;水库诱发地震的发震地段具有良好的库水渗透的岩性条件和构造条件,张性断裂带、未胶结的断裂面、岩溶、(温)泉等成为库水的渗透通道.【总页数】16页(P914-929)【作者】马文涛;蔺永;苑京立;李海鸥;徐长朋;罗佳宏【作者单位】中国地震局地质研究所,活动构造和火山重点实验室,北京 100029;中国地震局地质研究所,活动构造和火山重点实验室,北京 100029;中国地震局地质研究所,活动构造和火山重点实验室,北京 100029;中国地震局地质研究所,活动构造和火山重点实验室,北京 100029;山东省地震局,济南250014;中国地震局地质研究所,活动构造和火山重点实验室,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】P316【相关文献】1.基于Access的水库诱发地震震例基础数据库的建立 [J], 张春光;张丽芬;李井冈;王秋良;2.《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], 夏其发3.《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], 夏其发4.水库诱发地震震例及背景数据库的设计与研制 [J], 陈晓利;王喆;马文涛5.基于Access的水库诱发地震震例基础数据库的建立 [J], 张春光;张丽芬;李井冈;王秋良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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水库到底能诱发多大地震?
2008年汶川5.12地震后,社会上有些人将地震的发生归咎于西南地区的水电建设。
到底什么是水库诱发地震?水库到底能诱发多大的地震?
水库诱发地震是指由于水库蓄水而引起水库区以及库水影响所及的邻近地区新出现的地震现象。
世界上首次有关水库诱发地震的报道是美国的胡佛大坝。
1939年春,胡佛水库水位上升至运行水位后不久,出现地震高潮,最大震级达到5级。
据不完全统计,全世界坝高大于15米的水库大约有3万座,发生水库诱发地震的比例不足0.3%且分布在29个国家;全世界大于6.0级的水库诱发地震有4起,分别是我国的新丰江水库地震(1962年3月19日,6.1级),赞比亚—津巴布韦边界的卡里巴(Kariba)水库地震(1963年9月23日,6.1级),希腊的克里马斯塔(Kremasta)水库地震(1965年2月5日,6.2级),印度的柯依那(Koyna)水库地震(1967年12月10日,6.3级)。
我国坝高大于15米的水库约有1.9万多座,而坝高30米以上的水库约5700座,自从新丰江水库发生6.1级水库诱发地震至今,比较公认的水库诱发地震震例有33个,除新丰江以外,震级均在5级以下。
我国是世界上水库诱发地震震例最多的国家,也是对水库诱发地震研究最深入的国家。
我国学者根据库区工程地质条件把水
库诱发地震分为塌陷型、卸荷型和构造型三种类型。
前两者是水库诱发地震中最常见的类型,震例较多,但震级一般不超过3级;而构造型水库诱发地震发生的概率极低,但其震级较高,有的可达中强震水平。
水库诱发地震的主要特征是:在时间上,诱发地震的产生和活动与水库蓄水密切相关,开始发震时间70%发生在蓄水至正常蓄水位期间;在空间上,水库地震的震中大多分布在水库及其周围5公里范围内,且相对集中在一特定范围;水库诱发地震的震源深度一般很浅,震源深度小于5公里。
由于震源浅,水库地震的震中烈度一般均较同震级天然地震高,但影响范围较天然地震小很多。
水库诱发地震的震级相对小,对坝址区的影响烈度一般均小于地震基本烈度。
因此,水库诱发地震一般不会对大坝产生危害,但可能会对临界稳定状态的滑坡体和未经抗震设防的民居产生影响。
工程实践使很多学者逐渐认识到,水库诱发地震可能性较大的多为高坝大库。
水库诱发地震的影响烈度绝大多数均小于场地地震基本烈度,更小于大坝的抗震设计烈度,对工程和环境的影响很小。
尽管如此,我国政府及地震主管部门出台了多项法律法规,水电行业的相关规程规范中,也对水库地震的监测提出了明确要求,对于坝高大于100米,且水库库容大于5亿立方米的水
库,均要求建立水库地震监测台网,实时监测和分析水库地震的发生、发展情况。
我国已建成的或正在建设的大型水电站,毫无例外地建设有水库地震监测预警系统,在水电开发程度较高的乌江流域、大渡河流域、金沙江中下游、澜沧江中下游等已基本形成流域梯级电站的水库地震监测体系,有效地监测水库诱发地震的发生,为进一步对水库诱发地震的成因机理研究积累资料,同时也为保障国家和人民生命财产的安全提供预警服务。