水电站的修建是否会引发地震
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水电站的修建是否会引发地震
摘要:近年来地震、山体滑坡等事故频频增多,最让人难忘的就是08年的汶川大地震,事后就有人猜测是三峡水库引发了这次地震,当然否定的人也很多。问题来了,水电站的修建到底会不会引发地震呢?要不要控制水电站的大规模开发呢?
关键词:水电站地震引发
08年汶川大地震,震惊世界,让人永生难忘,震后却有不少人猜测或断定地震和修建的大坝有直接关系。国际舆论中,最为典型的就是称三峡水库有可能引发大地震,“由于大坝重量惊人,压迫到地壳,所以只要每日增加一点,就有可能引发地震,几百万年前地壳挤压,地震随时可能再次发生,甚至会轻微的扭转地轴”。就我个人看来,三峡大坝可能会对沿线地质地貌产生一定影响,但绝对没有这么严重。稍微知道水利知识的人都会知道,世界上早就有很多大型水库。如果三峡水库会引发这么大的地震,那么几十年来,世界上的水库还不早就把全世界的地壳都压得山崩地裂、地轴乱晃了吗?
近年来四川、云南、贵州频发山体滑坡,有些人就认为这是修建水电站造成的,他们认为在地震带上密集建水电站,就是“自取灭亡”。有专家也说过未来10年,中国会因大量修建水电站而进入地震高发期,对此,中国水利水电科学研究院刘树坤教授说过:“修建水库对周边的地质肯定有重大影响,这是得到证明的。”水电诱发地震的案例在国外也有,但都是近距离的小范围的影响,一般级别都在4级以下。刘树坤教授还说“修建水电站引起山体滑坡是显而易见的事实。因为山体主要靠各种岩石之间裂隙的摩擦力来支撑保持稳定。如果从下至半山腰都泡水了,其摩擦力就会降低,当摩擦力降低到不足以支撑山体重量时,就会发生大规模地滑坡。所以,三峡大坝建成之前,科学家就担心过滑坡问题,为此也做了大量的论证和调查。现在,三峡周边一些山体已经不稳定了,亟须再采取措施。所以现在即使要修水电站,也不能采取过去那种梯级开发模式。如果要修一个电站,下游一定要保持足够距离的河道形态,一条河流最少要有50%长度的河段保留自由流淌的状态。”
根据中国科学家的研究结果,因水库蓄水而诱发使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震,叫做水库诱发地震。水库诱发地震仅发生在距离水库水域线几千米的范围内,震源深度从百米至数百米,最深不超过5千米。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。水库诱发地震可发生于各种规模的水库中,但高坝和大库容的水库发震概率较高。库容小于0.1亿立方米的小型水库,其诱发地震的概率小于0.01%;库容为0.1亿~1.0亿立方米的中型水库,其发震概率小于0.1%;库容为1.0亿~10.0亿立方米的大水库,其发震概率约为1%;库容大于10.0亿立方米的大型水库,其发震概率约为14%。有资料显示,岩溶塌陷型水库最容易诱发地震,多为弱震或中强震。我国在岩溶地区的大型水库有8个,其中有4个都诱发了地震。断层破裂型水库诱发地震发生的概率虽然较低,但有可能诱发中强震或强震。我国的新丰江水库和印度的柯依纳水库诱发的地震都属于这种类型。随着大坝坝高的增加,水库发生诱发地震的比例也会相应增加。目前世界上已记录到的最大的水库诱发地震为6.5级,1967年12月发生在印度柯依纳水库。所以兴建高坝大水库时,应当对水库诱发地震的潜在危险进行认真评价。
但是迄今为止,世界上还未发生因水库诱发地震而使大坝失事的实例。地震的发生,也有地震其自身的原因,不能单单的归于水电站的修建,地震有天然地震和人工地震两大类。
此外,某些特殊情况下也会产生地震,如大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。由于地球的不断运动和变化,会逐渐积累巨大的能量,在地壳某些脆弱地带,造成岩层突然发生破裂,或者引发原有断层的错动,这就是地震。但是地震绝大部分都发生在地壳中。所以修建水电站有可能会引发地震,但是所占比例很小,水库诱发地震仅发生在水域线几千米范围内,震级很小。无论是库水渗入周围岩体,还是水库水体载荷所引起的岩石性状及应力状态的变化,所诱发地震的范围和深度都比较有限。
水电站的修建能否引发地震,没有科学论证,更没有科学否定,但是水电站的修建不能说对地质没有一丝的影响,所以,水电站不能更多的阶梯开发,开发应该要适当,多考虑周围地质、环境、山体的因素。
参考文献:
[1] 崔冠英,朱济祥. 水利工程地质第四版[M]. 北京:中国水利水电出版社,2008.
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[3] 徐志英. 岩石力学[M]. 北京:水利电力出版社,1993.
[4] 中国水利水电科学研究院. 中国水利水电科学研究院学报. 第4期 2008.