下湯水庫(kù)誘發(fā)地震可能性的斷裂力學(xué)研究

江埡水庫(kù)屬高壩大庫(kù)，系易誘發(fā)強(qiáng)烈地震的水庫(kù)類型。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外已有水庫(kù)誘發(fā)地震機(jī)理的研究，結(jié)合江埡水庫(kù)環(huán)境地質(zhì)背景，對(duì)江埡水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性及發(fā)震部位進(jìn)行了定性的分析，并利用水庫(kù)要素特征值與水庫(kù)誘發(fā)地震震級(jí)關(guān)系式，對(duì)江埡水庫(kù)可能誘發(fā)地震的強(qiáng)度進(jìn)行了定量分析。

本文根據(jù)小浪底水庫(kù)地區(qū)的地震地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，淺析了水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性，并對(duì)其最大震級(jí)進(jìn)行了多種方法的估算預(yù)測(cè)。

提出了一種新的水庫(kù)誘發(fā)地震分類方法，將水庫(kù)地震分為斷裂活動(dòng)型、崩滑塌陷型、膨脹破裂型和巖溶氣爆型四大類共十個(gè)亞類。指出評(píng)價(jià)水庫(kù)誘發(fā)地震的危險(xiǎn)性實(shí)際上主要是評(píng)估誘發(fā)斷裂活動(dòng)型水庫(kù)強(qiáng)震的可能性。在分析了長(zhǎng)江三峽水庫(kù)區(qū)水庫(kù)誘發(fā)強(qiáng)震的地質(zhì)條件之后，按照上述觀點(diǎn)著重分析了水庫(kù)誘發(fā)斷裂活動(dòng)型強(qiáng)震的可能性。得出的基本結(jié)論是：對(duì)整個(gè)長(zhǎng)江三峽水庫(kù)區(qū)而言，水庫(kù)誘發(fā)地震的最大震級(jí)不會(huì)超過(guò)５．５級(jí)；倘若僅就庫(kù)首區(qū)而論，水

在國(guó)內(nèi)外34個(gè)水庫(kù)誘震資料研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)了水庫(kù)誘發(fā)地震的9項(xiàng)識(shí)別標(biāo)志。結(jié)合四川木格措電站及其鄰近地區(qū)的地震地質(zhì)條件、天然應(yīng)力場(chǎng)、地震活動(dòng)性、庫(kù)壩區(qū)介質(zhì)和水文地質(zhì)條件等實(shí)際資料，采用定性對(duì)比和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)法，綜合模糊評(píng)判法和模式識(shí)別法(hamming法)，初步判定木格措電站蓄水以后存在誘發(fā)5.0級(jí)以上水庫(kù)地震的可能性。最后，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)判別法和應(yīng)變能積累估計(jì)法，評(píng)估出木格措電站蓄水后可能誘發(fā)的最大水庫(kù)地震震級(jí)為5.5級(jí)，震中烈度有可能達(dá)到ⅷ度，但不會(huì)超過(guò)地震安全性評(píng)價(jià)工作提供的50年超越概率10%的地震烈度值(ⅸ度)。

在國(guó)內(nèi)外34個(gè)水庫(kù)誘震資料研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了水庫(kù)誘發(fā)地震的9項(xiàng)識(shí)別標(biāo)志。結(jié)合四川木格措電站及其鄰近地區(qū)的地震地質(zhì)條件、天然應(yīng)力場(chǎng)、地震活動(dòng)性、庫(kù)壩區(qū)介質(zhì)和水文地質(zhì)條件等實(shí)際資料,采用定性對(duì)比和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)法,綜合模糊評(píng)判法和模式識(shí)別法(hamming法),初步判定木格措電站蓄水以后存在誘發(fā)50級(jí)以上水庫(kù)地震的可能性。最后,應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)判別法和應(yīng)變能積累估計(jì)法,評(píng)估出木格措電站蓄水后可能誘發(fā)的最大水庫(kù)地震震級(jí)為55級(jí),震中烈度有可能達(dá)到ⅷ度,但不會(huì)超過(guò)地震安全性評(píng)價(jià)工作提供的50年超越概率10%的地震烈度值(ⅸ度)。

本文用龍羊峽水電站的水壓致裂應(yīng)力測(cè)量結(jié)果分析了該水庫(kù)發(fā)生誘發(fā)地震的可能性。結(jié)果表明,該水庫(kù)庫(kù)區(qū)淺層的應(yīng)力特點(diǎn)為:s_h>sh>sv,具備發(fā)生誘發(fā)地震的應(yīng)力條件,但淺部和深部的應(yīng)力狀態(tài)可能不同。這給由淺部應(yīng)力測(cè)值推測(cè)可能發(fā)生的誘發(fā)地震的震級(jí)的上限帶來(lái)困難。

：如殤，／j 第j6卷 】聃年 第1】；ij 】月 地震研究 j~urnalofseismologicairesearch voi．16．no．1 hn．1093 ／f 口一6 對(duì)龍羊峽水庫(kù)發(fā)生誘發(fā)地震可能性的探討 ’ 郭杰劉啟芬高強(qiáng) ---__‘_?！弧?●●_-一 (國(guó)家地震局地殼應(yīng)力研究所，北京100085) ／ 摘要率文用龍羊峽水電站的水壓致裂應(yīng)力測(cè)量結(jié)果分析了該水庫(kù)發(fā)生誘發(fā)地震的可能 性結(jié)果表明，談水庫(kù)庫(kù)區(qū)淺層的應(yīng)力特點(diǎn)為：s>sh~sv，具備發(fā)生誘發(fā)地震的應(yīng)力條 件，但淺部和躁部的應(yīng)力狀態(tài)可能不同。這培由淺部應(yīng)力測(cè)值推測(cè)可能發(fā)生的誘發(fā)地震的震 級(jí)的上限帶來(lái)困難。 關(guān)鍵詞水壓致裂應(yīng)力測(cè)量}水庫(kù)誘發(fā)地震；龍車峽水庫(kù) 0．前言 水壓

梅花山水庫(kù)位于湖北省房縣青峰鎮(zhèn)以西。大壩建于(?)口鎮(zhèn)馬欄河河谷,為漿砌塊石重力壩,設(shè)計(jì)壩高55米(最高方案),相應(yīng)庫(kù)容6600萬(wàn)方。由于該水庫(kù)建于青峰大斷裂帶內(nèi),地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,而且該區(qū)歷史上曾有過(guò)5級(jí)地震記載;相鄰的丹江水庫(kù),谷城前進(jìn)水庫(kù)都曾發(fā)生過(guò)誘發(fā)地震事件,因而,該水庫(kù)蓄水后是否會(huì)誘發(fā)地震,是工程建設(shè)部門和當(dāng)?shù)厝罕婈P(guān)心的問(wèn)題。下面就梅花山水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性談一些看法。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外水庫(kù)誘發(fā)地震的震例資料,結(jié)合老龍口水庫(kù)庫(kù)區(qū)的具體情況,對(duì)老龍口水利樞紐工程誘發(fā)地震的可能性進(jìn)行了初步研究,并對(duì)可能發(fā)震的地段、誘發(fā)地震震級(jí)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

在建的珊溪水庫(kù)最大壩高１３０．８０ｍ，水庫(kù)正常蓄水位１４２．０ｍ，庫(kù)容１８．０４億ｍ＾３。本文通過(guò)火山巖地區(qū)已誘發(fā)水庫(kù)地震的地質(zhì)環(huán)境，對(duì)比分析珊溪水庫(kù)區(qū)的地質(zhì)條件，認(rèn)為庫(kù)區(qū)某些地段存在誘發(fā)地震的地質(zhì)環(huán)境，蓄水后有可能發(fā)生水庫(kù)誘發(fā)地震，并對(duì)可能的最大震級(jí)作了預(yù)測(cè)。

大橋水庫(kù)誘發(fā)地震研究 謝蓉華，陳農(nóng)，胡先明 (四川省地震局水庫(kù)地震研究所，四川成都610041) 摘要：大橋水利樞紐的庫(kù)壩位于安寧河地震帶上，該水庫(kù)是我國(guó)至今唯 一處于強(qiáng)震多發(fā)地區(qū)和地震高烈度區(qū)的大ⅱ型水庫(kù)。大橋水庫(kù)的庫(kù)壩區(qū)具有發(fā) 生誘發(fā)地震的構(gòu)造條件、巖性條件和水文地質(zhì)條件。本文對(duì)2002年3月3日在 壩下3km處發(fā)生ms4.6級(jí)地震的地質(zhì)背景、地震臺(tái)網(wǎng)的布局、庫(kù)區(qū)地震活動(dòng)背 景、地震活動(dòng)性等進(jìn)行了分析研究，并對(duì)此次誘發(fā)地震的特征進(jìn)行了描述，最 后判斷此次誘發(fā)地震為滯后響應(yīng)的構(gòu)造型水庫(kù)誘發(fā)地震，類型為主震—余震型 水庫(kù)誘發(fā)地震。 關(guān)鍵詞：水庫(kù)地震；誘發(fā)地震；地質(zhì)特性；地震特征；大橋水庫(kù) 1前言 四川省冕寧縣大橋水利樞紐于1999年6月下閘蓄水，而專門為其服務(wù)的大 橋水庫(kù)遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)早在1995年就已建成，該臺(tái)網(wǎng)為該水庫(kù)的誘發(fā)地震研究提 供了四

1 水庫(kù)誘發(fā)地震,一般指在庫(kù)區(qū)特定的地質(zhì)條件下,水庫(kù)蓄水后伴隨產(chǎn)生某種誘發(fā)作用,導(dǎo) 致巖體內(nèi)累積的應(yīng)變能釋放而產(chǎn)生地震的現(xiàn)象。世界上一部分大型和特大型水庫(kù)蓄水后都伴 有地震活動(dòng)。觀測(cè)研究表明，相當(dāng)一部分水庫(kù)蓄水后的地震活動(dòng)水平和活動(dòng)特征都與蓄水前 具有明顯的差異。特別是高壩大庫(kù)蓄水后地震活動(dòng)明顯增多的例子較多。水庫(kù)誘發(fā)地震在時(shí) 間和空間分布，震源機(jī)制，序列特征等諸多方面與天然構(gòu)造地震想比較，有其自己獨(dú)有的特 征。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，目前世界上已有一百余個(gè)水庫(kù)誘發(fā)地震例子，僅我國(guó)就有二十余例。尤其 是壩高100米以上，庫(kù)容亦達(dá)10億立方米以上的水庫(kù)發(fā)生誘發(fā)地震的概率較高。在我國(guó)已發(fā) 生誘發(fā)地震的高壩水庫(kù)約占總數(shù)的四分之一，且不少誘發(fā)地震均發(fā)生在天然地震的少震區(qū)和 弱震區(qū)。 水庫(kù)誘發(fā)地震曾經(jīng)在世界上多次導(dǎo)致破壞性后果,最早于1931年發(fā)生在希臘的馬拉松水 庫(kù)。2

根據(jù)斷裂力學(xué)原理,研究了水庫(kù)蓄水后,在原有產(chǎn)生斷裂的地應(yīng)力基礎(chǔ)上庫(kù)水產(chǎn)生的附加應(yīng)力,并分析了張開和閉合斷裂的應(yīng)力強(qiáng)度因子的變化趨勢(shì)和正斷層、逆斷層及走滑斷層發(fā)生擴(kuò)展的可能性,從而揭示不同斷層誘發(fā)水庫(kù)地震的可能性。

根據(jù)野外實(shí)地工作，進(jìn)行水庫(kù)誘發(fā)地震誘震條件的綜合分析，并與其它發(fā)震水庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)江埡水電工程水庫(kù)誘發(fā)地震可能性作出初步評(píng)價(jià)。認(rèn)為江埡水庫(kù)蓄水后，在巖溶發(fā)育的峽谷地段存在誘發(fā)地震的可能性，并對(duì)發(fā)震地段，最高震級(jí)和烈度進(jìn)行了估計(jì)

隔河巖水庫(kù)蓄水前即開始對(duì)穿越庫(kù)區(qū)的主要斷裂進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并設(shè)立了地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)，蓄水后庫(kù)尾區(qū)誘發(fā)了一系列微震，形成幾次水庫(kù)誘發(fā)地震高潮期。本文通過(guò)庫(kù)區(qū)近4年的形變觀測(cè)資料的初步分析，論述了蓄水后庫(kù)區(qū)地殼的穩(wěn)定性及誘發(fā)地震與斷層活動(dòng)的關(guān)系，探討了今后誘發(fā)較大地震的可能性。

1 xx電站水庫(kù)誘發(fā)地震淺析 [摘要]：xx電站水庫(kù)區(qū)內(nèi)分布有三迭系中統(tǒng)個(gè)舊組灰?guī)r，部分庫(kù)段灰?guī)r與庫(kù)水直接接觸，水庫(kù)庫(kù)容3.74×108m3，為大 (2)型水庫(kù)，xx電站水庫(kù)具有發(fā)生水庫(kù)誘發(fā)地震的地震地質(zhì)條件。本文對(duì)水庫(kù)蓄水后2007年3月至2008年1月間水庫(kù) 區(qū)發(fā)生的一系列地震，就其與庫(kù)水位關(guān)系進(jìn)行分析研究，結(jié)合工程區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景、水庫(kù)地質(zhì)條件以及工程規(guī)模等，類 比國(guó)內(nèi)巖溶地區(qū)水庫(kù)誘發(fā)地震震例，判斷該系列地震群屬巖溶塌陷型水庫(kù)誘發(fā)地震。 [關(guān)鍵詞]：xx電站；水庫(kù)誘發(fā)地震；地震監(jiān)測(cè)；巖溶塌陷 1工程概況 xx水電站（原窄丫口電站）位于云南省xxxxxx境內(nèi)的xx江干流上，為xx江水電規(guī)劃九個(gè) 梯級(jí)電站中的第八級(jí)，水電站的開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主。電站樞紐由土質(zhì)心墻堆石壩、左岸岸邊開敞式溢 洪道、左岸引水系統(tǒng)、左岸泄洪(導(dǎo)流)洞、右岸泄洪

隔河巖水庫(kù)蓄水前即開始地穿越庫(kù)區(qū)的主要斷裂進(jìn)行監(jiān)測(cè),并設(shè)立了地震觀測(cè)臺(tái)網(wǎng),蓄水后庫(kù)尾區(qū)誘發(fā)一系列微震,形成幾次水庫(kù)誘發(fā)地震高潮期,本文通過(guò)庫(kù)區(qū)近4年的形變觀測(cè)資料的初步分析,論述了蓄水后庫(kù)區(qū)地殼的穩(wěn)定性及誘發(fā)地震與斷層活動(dòng)的關(guān)系,探討了今后誘發(fā)較大地震的可能性。

對(duì)于水庫(kù)圍堰后猛然增加的地震活動(dòng)，人們普遍關(guān)心兩個(gè)問(wèn)題，第一是這些地震的成因，第二是這些地震能對(duì)大壩安全性帶來(lái)多大的影響。位于四川省樂(lè)山地區(qū)的銅街子電站在蓄水后地震活動(dòng)驟然增高。本文通過(guò)對(duì)地震活動(dòng)的分布范圍、震源深度、震源機(jī)制解以及地震活動(dòng)與庫(kù)水水位變化之間的關(guān)系判定這些地震系銅街子電站蓄水后所誘發(fā)的地震。為了估計(jì)該水庫(kù)所誘發(fā)地震的震級(jí)上限，本文通過(guò)定性預(yù)測(cè)方法和定量預(yù)測(cè)方法試圖對(duì)誘震震級(jí)上限給出一個(gè)估計(jì)，但各手段所給出的結(jié)果卻不完全一致，這說(shuō)明目前的預(yù)測(cè)手段的不完善。在對(duì)各手段給出的結(jié)果進(jìn)行綜合分析之后，認(rèn)為銅街子電站最大可能誘發(fā)地震震級(jí)上限在５．０級(jí)左右。當(dāng)然，也可能以較小震級(jí)的震群型形式出現(xiàn)。

在某工程的區(qū)域穩(wěn)定性研究和水庫(kù)區(qū)工程地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,綜合分析了水庫(kù)的區(qū)域地震地質(zhì)條件。依據(jù)實(shí)際存在的誘發(fā)地震條件組合,對(duì)該水庫(kù)誘發(fā)地震的環(huán)境進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)。重點(diǎn)研究了水庫(kù)區(qū)地質(zhì)背景、水庫(kù)誘發(fā)地震的關(guān)鍵因素及水庫(kù)誘發(fā)地震的潛在危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)等方面。研究表明水庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中有發(fā)生裂隙斷塊巖體型或裂隙喀斯特巖體型誘發(fā)地震的可能性,但誘發(fā)地震強(qiáng)度僅為微震或弱震,其基本烈度不會(huì)超過(guò)歷史構(gòu)造地震對(duì)區(qū)內(nèi)的影響。

基于水口水庫(kù)誘發(fā)地震震源機(jī)制解及震中時(shí)空分布特征,探討了水口水庫(kù)誘發(fā)地震的發(fā)震斷裂。通過(guò)對(duì)ml4.1地震及后期地震震源機(jī)制解的對(duì)比,認(rèn)為ml4.1地震的發(fā)震斷裂為北西向的閩江斷裂帶。

該文闡述了洪口水庫(kù)的基本情況和水庫(kù)誘發(fā)地震機(jī)制,分析了區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)與地震的情況、庫(kù)區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件,應(yīng)用概率法、綜合影響參數(shù)預(yù)測(cè)法研究預(yù)測(cè)洪口水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性及其震級(jí)。結(jié)果表明,該水庫(kù)存在水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性,最可能誘發(fā)地震的位置在庫(kù)區(qū)的中段,最大震級(jí)ms=4.5級(jí)。

對(duì)孔梁水庫(kù)所在的巫溪地區(qū)地殼深部結(jié)構(gòu)、地球物理場(chǎng)和構(gòu)造地震特征進(jìn)行了研究,認(rèn)為地殼中上部強(qiáng)烈推覆擠壓構(gòu)造的應(yīng)力集中,是該地區(qū)構(gòu)造地震發(fā)生的動(dòng)力來(lái)源,該構(gòu)造也控制著水庫(kù)誘發(fā)地震的分布和強(qiáng)度。綜合多種預(yù)測(cè)方法成果并結(jié)合庫(kù)區(qū)地震地質(zhì)條件進(jìn)行分析,認(rèn)為孔梁水庫(kù)誘發(fā)地震的最大震級(jí)約為4級(jí),震中烈度為ⅵ度,不會(huì)超出原設(shè)計(jì)水平,因而對(duì)水工建筑物沒(méi)有破壞性影響,但對(duì)山區(qū)農(nóng)村危房可能會(huì)造成一定的破壞。應(yīng)加強(qiáng)地震觀測(cè)和防震抗震措施的落實(shí)及宣傳工作,把可能的地震損失降到最低程度,發(fā)揮水庫(kù)的綜合效益。