某水利枢纽水库诱发地震的监测分析

某水利枢纽水库诱发地震的监测分析
某水利枢纽水库诱发地震的监测分析

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。不得不采取多种措施补救。科依纳水库的发 电机组和涡轮机受到严重的损坏。

水库诱发地震活动的工程地质分析

水库诱发地震活动的工程地质分析 1 基本概念及研究意义 ?在一定条件下,人类的工程活动可以诱发地震,诸如修建水库,城市或油田的抽水或注水,矿山坑道的崩塌,以及人工爆破或地下核爆炸等都能引起当地出现异常的地震活动,这类地震活动统称为诱发地震。其形成一方面依赖于该区的地质条件、地应力状态和有待释放的应变能积累程度等因素;另一方面也与工程行为是否改变了一定范围内应力场的平衡状态密切相关。 2 水库诱发地震活动性变化的几种典型情况 2.1 蓄水后地震活动性增强 ? 2.1.1 卡里巴—科列马斯塔型 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化,水库底部承受附加应力超出一定值的岩石的体积也会产生很大变化。 2.1.2 科因纳—新丰江型 科因纳水库诱发地震 科因纳水库诱发地震之所以具有典型意义,就在于它是迄 今为止最强的水库诱发地震(0.5级,地震序列中大于5.0级的达15

次),而又是产生在构造迹象最不明显、岩层产状基本水平、近200 a 附近没有明显地层活动的印度地盾德干高原之上。 库、坝区均位于厚达1500m、产状水平、自古至始新世喷发的 玄武岩层之上,由致密块状玄武岩与凝灰岩及气孔状玄武岩互层,凝灰岩中央有红色粘土,渗透性不良(图6—7)。 2.2 蓄水后地震活动性减弱 3 水库诱发地震的共同特点 从以上典型实例描述可知,水库诱发地震不同类型虽各有其特性,但概括起来它们却有很多共性。这主要是这类地层的产生空间和地震活动随时间的变化与水库所在空间和水库水位或荷载随时间的变化密切相关,表示介质品质的地震序列有其固有特点和震源机制解得出的应力场与同一地区产生天然地震的应力场基本相同。 3.1地震活动与水库的空间联系 3.1.1 震中密集于库坝附近 通常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(新丰江见图6—12,丹江口如图6—25)。 如库区及附近有断裂,则精确定位的震中往往沿断裂分布。 有的水库诱发地层初期距水库较远而随后逐渐向水库集中(丹江口、苏联的努列克)。 3.1.2 震源极浅、震源体小

地震监测管理条例(2016) .doc

地震监测管理条例(2016) (2016年修订版) 目录 第一章总则 第二章地震监测台网的规划和建设 第三章地震监测台网的管理 第四章地震监测设施和地震观测环境的保护 第五章法律责任 第六章附则 第一章总则 第一条为了加强对地震监测活动的管理,提高地震监测能力,根据《中华人民共和国防震减灾法》的有关规定,制定本条例。 第二条本条例适用于地震监测台网的规划、建设和管理以及地震监测设施和地震观测环境的保护。 第三条地震监测工作是服务于经济建设、国防建设和社会发展的公益事业。 县级以上人民政府应当将地震监测工作纳入本级国民经济和社会发展规划。 第四条国家对地震监测台网实行统一规划,分级、分类管理。 第五条国务院地震工作主管部门负责全国地震监测的监督管理工作。

县级以上地方人民政府负责管理地震工作的部门或者机构,负责本行政区域内地震监测的监督管理工作。 第六条国家鼓励、支持地震监测的科学研究,推广应用先进的地震监测技术,开展地震监测的国际合作与交流。 有关地方人民政府应当支持少数民族地区、边远贫困地区和海岛的地震监测台网的建设和运行。 第七条外国的组织或者个人在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域从事地震监测活动,必须与中华人民共和国有关部门或者单位合作进行,并经国务院地震工作主管部门批准。 从事前款规定的活动,必须遵守中华人民共和国的有关法律、法规的规定,并不得涉及国家秘密和危害国家安全。 第二章地震监测台网的规划和建设 第八条全国地震监测台网,由国家地震监测台网、省级地震监测台网和市、县地震监测台网组成。 专用地震监测台网和有关单位、个人建设的社会地震监测台站(点)是全国地震监测台网的补充。 第九条编制地震监测台网规划,应当坚持布局合理、资源共享的原则,并与土地利用总体规划和城乡规划相协调。 第十条全国地震监测台网总体规划和国家地震监测台网规划,由国务院地震工作主管部门根据全国地震监测预报方案商国务院有关部门制定,并负责组织实施。

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%。但是水库诱发地震往往出现在历史地震较平静的地区,强烈和中强水库地震在大多数情况下都超过了当地历史记载的最大地震,许多发生弱震和有感微震的情况,也是当地居民记忆中未曾有过的重大事件。 自70年代末开始,我国的水库诱发地震研究由回顾性研究逐渐转变为前瞻性研究。近20年来,几乎全部拟建的大(1)型和多数大(2)型水利水电工程,对诱发地震的潜在危险性及其对工程和环境的影响作出前期论证,数十个重大工程在蓄水前提出过正式预测意见。我国水库诱发地震研究的突出特点,是始终紧密结合工程建设和工程抗震安全的需要,具有很强的实用性和可操作性。对成因机制、判别标志、评价和预测准则等问题,进行了多方面的探索,逐渐形成一整套具有特色的研究和评价方法,特别在研究和确定工程的抗震对策方面,积累了丰富的经验。 表2 中国水库诱发地震震例基本情况一览表

水库到底能诱发多大地震

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

地震监测和震情应急工作的情况汇报

地震监测和震情应急工作的情况汇报 县位于四川省XX市南部,是省定贫困县、享受少数民族地区待遇县、革命老区县、国家重点工程——瀑布沟水电站库区移民重点县,2008年“5-12”汶川巨大地震破坏烈度高达ⅷ~ⅸ的国定重灾县(其地震破坏烈度是在ⅵ的基础上异常增高两、三度)。汉源全县幅员面积2382平方公里,辖8镇25乡(其中5个少数民族乡),现有行政村191个、社区19个。全县总人口32万(其中城镇户籍人口3万,农村户籍人口29万)为XX市县(区)级人口之最。居住着汉、彝、藏、回等民族,其中少数民族人口约占10%。 XX县防震减灾局(前身为XX县人民政府地震办公室)自上世纪70年代建立以来,防震减灾工作已历经40余载,地震监测从建立之初的一两个监测点的模拟人工观测到现在的数字化无人值守台、点的建成,无论技术的进步还是仪器设备的更新换代,监测能力均得到了提高,逐渐向现代化地震观测系统迈进。震害防御和应急救援工作也从无到有不断增强,自2000年以来全县主要建制镇新建房屋都进行了相应抗震设防管理,特别是因兴修国家重点能源工程项目瀑布沟电站(水库大坝186米高,库水湖面为88平方公里为四川全省最大人工湖,装机容量360万千瓦,已于2009年底蓄水发电并网)而迁址新建的罗卜岗XX县城和库水区淹没乡

镇,都因库水淹没和5-12巨大地震严重破坏双重原因而在重建工程中进行了地震安全性评价和抗震设防管理。目前,全县灾害应急救援队伍和装备建设正在由县政府应急管理办公室统一牵头不断兴建和完善。而地震震情应急管理和实施工作开展由县防震减灾局全力承担,现今条件有限设施不足装备很差亟待解决。 一、汉源地震地质简况 XX县域处于扬子地台和甘孜地槽过度带上的康滇地轴与巴颜喀拉冒地槽褶皱带两个二级构造单元的交接区附近。XX 县域内的构造多以北西向展布的断裂和褶皱为主,伴以出现一些北东向的断裂。西部为刚性花岗岩体,东部为多数地区出露震旦纪地层,并伴以下古生代地层,宜东~九襄一线还出露有上三迭~下侏罗纪地层。九襄、富林露有第三纪地层。 XX县域主要构造形迹是一系列北西向的断裂和褶皱,断裂主要有四条分别是:金坪断裂、九襄~片马断裂、马烈断裂和安乐断裂和罗锅坪断裂。据历史记载,在XX县辖区内发生的中强地震有1216年6月25日清溪北西5级地震,1957年8月9日汉源-洪雅-荥经交界处级地震。汉源受周围强大地震波及较突出,主要受来自西边鲜水河地震带、南边的安宁河地震带和东边的洪雅~峨边地震区所发生地震的影响,包括这次5-12汶川巨大地震震害损失惨重。 1786年6月1日磨西级地震对汉源的影响烈度在县城区以西大部分地域

《水库诱发地震危险性评价》GB

水库诱发地震危险性评价 GB21075-2007 水库诱发地震危险性评价 Reservoir-induced earthquake hazard assessment 前言 本标准的第4章、5.1、5.2为强制性条文,其他的技术内容为推荐性的。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。 本标准由中国地震局提出。 本标准由全国地震标准化技术委员会(SAC/TC225)归口。 本标准起草单位:中国地震局地质研究所、中国水利水电科学研究院、防灾科技学院、北京市地震局、中国地震局地壳应力研究所、湖北省地震局、中国地震局地球物理研究所。 本标准主要起草人:杨清源、胡毓良、汪雍熙、薄景山、胡平、苏恺之、李安然、陈献程、冯义钧。 引言 本标准中水库诱发地震(reservoir-induced earthquake)是指由于水库蓄水或水位变化而引发的地震。当前有使用水库诱发地震和水库触发地震(reservoir-triggered earthquake)的称谓以区别引发地震成因机制上的不同。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;而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。本标准只规范对水库蓄水或水位变化后发生地震的危险性进行评价的相关问题,并不涉及引发地震的成因,因此采用国内外比较一致的做法,将由于水库蓄水或水位变化而引发的地震定义为水库诱发地震。 水库诱发地震危险性评价是水利水电工程安全性评价中的重要部分。国家标准GB 17741《工程场地地震安全性评价》没有对水库诱发地震危险性评价的相关内容作出规定,而且工程场地地震安全性评价不能完全涵盖水库诱发地震危险性评价的全部技术内容。水库诱发地震危险性评价是在水库修建之前根据水库影响区的地震地质条件对水库诱发地震的可能性、可能发震库段和最大震级进行评价以及水库蓄水之后一定时期内的跟踪监测工作。 我国是发生水库诱发地震较多的国家之一,已知发震水库有20多例。新丰江水库是世界上第一个发生6.0级以上地震的水库,并造成了严重的水库诱发地震灾害。我国对水库诱发地震的研究从1960年开始,地震系统和水利水电等部门进行了多方面的研究,取得一定的进展。因能源、防洪、供水等方面的需求,未来一段时间我国将建设许多高坝大库工程,对水库诱发地震危险性评价提出了更高的要求。 编制本标准有助于规范水库诱发地震危险性评价工作,增强水利水电工程安全管理意识,促进水库诱发地震危险性评价工作的健康发展。 水库诱发地震危险性评价 1 范围 本标准规定了水利水电工程水库影响区的水库诱发地震危险性评价的工作内容、技术要求和工作方法。 本标准适用于新建、扩建的大型水利水电工程的抗震设计、工程选址和水库影响区的防震减灾。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB17741 工程场地地震安全性评价

工程地质分析

绪论 教学目的:本章主要讲述工程地质学的研究对象、任务与分科,介绍人类工程活动与地质环境的相互作用 和相互制约关系,工程地质分析的基本方法以及工程地质分析原理的学习内容及学习方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)类工程活动与地质环境的相互作用的特点和形式;(2)工程地质条件 和工程地质问题基本概念;(3)工程地质分析的基本思想方法。本章难点:(1)“工程地质条件以及人类 工程活动与地质环境之间相互制约”特点和形式的认识与理解;(2)工程地质条件和工程地质问题的多样 性和复杂性及其相互关系。 主要教学内容及要求: (1)掌握人类工程活动与地质环境的相互作用和相互制约关系,工程地质学的基本任务、研究对象及分科, (2)了解学习本课程的目的。 (3)掌握工程地质条件及其内容、工程地质问题等基本概念。 (4)理解地质分析或自然历史分析方法和地质过程机制分析—定量评价方法。 第一篇区域稳定及岩体稳定分析的几个基本问题 第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析 教学目的:本章主要讲述岩体结构研究的工程地质意义、岩体的结构特征及主要类型、岩体原生结构特征 的岩相分析、岩体结构构造改造的地质力学分析以及岩体结构面的特征描述与统计分析方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)岩体结构面的主要类型及特征;(2)岩体结构面的特征描述与统计分 析方法;(3)岩体结构构造改造的地质力学分析。本章难点:(1)岩体原生结构特征的岩相分析理论与 方法;(2)如何应用岩相分析方法和地质力学分析方法对岩体结构特征进行评价预测。 主要教学内容及要求: (1)掌握岩体、岩体结构、结构面、结构体的基本概念,建造和改造在岩体结构形成中的作用,研究岩体结构特征的意义; (2)掌握结构面的主要类型及特征,了解岩体结构面的等级分类; (3)掌握岩体的结构类型分类及构造与改造的消长关系对岩体结构分类的控制作用,理解岩体工程应用分类的实质,了解岩体工程应用分类的代表性方案; (4)了解岩体原生结构特征的成因类型与岩体结构的岩相分析方法; (5)了解岩体结构的构造改造特征及其地质力学分析方法; (6)掌握结构面的统计测量与特征描述方法以及结构面基本指标的量化分析方法及统计分析方法。 第二章地壳岩体的天然应力状态 教学目的:本章主要讲述岩体天然地应力状态的形成及其类型、天然地应力分布的一般规律、我国地应力 场的空间分布特征、地壳表层岩体应力状态的复杂性以及区域地应力场与岩体地应力的研究方法。 教学重点和难点:本章重点:(1)天然地应力的基本类型及一般分布规律;(2)地壳表层高地应力地区 的地质地貌标志(3)我国地应力场空间分布的一般规律。本章难点:(1)地表岩体应力状态的复杂性; (2)构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征。 主要教学内容及要求: (1)掌握岩体应力的概念,了解岩体天然应力状态的研究意义; (2)了解天然应力的形成原因,掌握天然地应力的基本类型与分布规律; (3)掌握我国地应力场空间分布的一般规律; (4)理解地壳表层地应力状态的复杂性,掌握区域性垂向剥蚀卸荷与河谷侵蚀侧向卸荷对地应力状态的影响以及地壳表层高地应力区的地质地貌标志; (5)理解构造应力场的演变史及现今地应力场的基本特征,了解地应力的测定方法与区域地应力场的模拟研究方法。 第三章岩体的变形与破坏

微地震检测技术简介

微地震监测技术及应用 随着非常规致密砂岩气、页岩气藏的开采开发,压裂技术在储层改造中起着举足轻重的作用,而微地震监测技术是评价压裂施工效果的关键且即时的技术之一。根据微地震监测处理高精度地反演微震位置,从而预测压裂裂缝的发展趋势及区域,对压裂施工效果进行跟踪及评判,同时也为后期油气藏的开采和开发提供技术指导。 第一节微地震监测技术原理与发展 微地震监测技术是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动的影响、效果及地下状态的地球物理技术,其基础是声发射学和地震学。与地震勘探相反,微地震监测中震源的位置、发震时刻、震源强度都是未知的,确定这些因素恰恰是微地震监测的首要任务。微地震是一种小型的地震(mine tremor or microseismic)。在地下矿井深部开采过程中发生岩石破裂和地震活动,常常是不可避免的现象。由开采诱发的地震活动,通常定义为,在开采坑道附近的岩体内因应力场变化导致岩石破坏而引起的那些地震事件。开采坑道周围的总的应力状态。是开采引起的附加应力和岩体内的环境应力的总和。 一、技术背景 岩爆是岩石猛烈的破裂,造成开采坑道的破坏,只有那些能够引起矿区附近的地区都受到破坏的地震事件才叫做冲击地压或煤爆、“岩爆”。对地下开采诱发的地震活动性的研究表明,矿震不一定全都发生在开采的地点,且不同地区的最大震级也不相同,但矿震深度一般对应于开采挖掘的深度。每年在一些矿区的地震台网能记录到几千个地震事件,只有几个是岩爆。在由开采引起的地震事件的大的系列里,岩爆只是其中很小的一个分支。对矿山地震、微地震及冲击地压的观测具有一致性,但应用到实际生产中必须区别对待。 二、微地震技术的发展 基于微震监测的裂缝评价技术正发展成为油层压裂生产过程中直观而又可靠的技术。近几年来,国内众多油气田纷纷投入人力、物力和资金,积极开展该技术的应用与研究工作,广泛用于油气勘探开发工作。2011年,东方物探公司投入专项资金,积极开展压裂微地震监测技术研究,压裂微地震监测技术水平得

第六章 水库诱发地震(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 第六章 水库诱发地震的工程地质分析 4.水库诱发地震的诱发机制 4.1水库蓄水的基本效应 (1)水的物理化学效应 ①软化、泥化--天然河谷下断裂一般含水,这种效应通常不起作用; ②石膏软化膨胀—诱因,但充塞导水裂隙而隔水; ③应力腐蚀--增加水份缩短破坏时间、固定压力加速裂隙扩展,蓄水后水压增大,水可进入裂隙→应力腐蚀; (2)水库的荷载效应 在岩体中产生附加应力,恶化断裂的应力条件。 ①影响深度与荷载作用面积有关—大型水库; ②荷载效应与岩体结构有关—陡倾软弱结构面; (3)空隙水压力效应 τ=(σn -P W )tg φ+C 只有在地壳岩体天然应力场中的最大、最小主应力差相当大的情况下,水库的荷载效应和空隙水压力效应才能起到有效的诱发作用。 4.2水库地震的诱震机制 设定:水库无限延伸,则: ①水体荷载在岩体中的垂直附加应力:⊿σV =γh 水平附加应力:⊿σh =(μ/1-μ)γh=0.43 γh

②水位升高所产生的空隙水压力:⊿P w =γh (1)潜在正断型应力状态 ①水库的荷载效应: a.由于水库荷载σV 与垂向最大主应力迭加,则 σ1→σ1/=σ1+⊿σV =σ1+γh b.侧压力效应使水平向最小主应力增值仅为 σ3→σ3/=σ3+⊿σh =σ3+(μ/1-μ)γh=σ3+0.43γh 莫尔圆增大并稍向右移,稳定条件有所恶化; ②空隙水压力效应: σ1/→σ1//=σ1/-⊿P w =σ1+γh-γh =σ1 σ3/→σ3//=σ3/-⊿P w =σ3+0.43γh-γh =σ3-0.57γh 空隙水压力同时减小最大、最小主应力,莫尔圆左移接近强度包络线。显然,荷载与空隙水压力效应最终导致震源岩体稳定状况强烈恶化。 (2)潜在走滑型应力状态 ①水库的荷载效应: σ1→σ1/=σ1+⊿σh =σ1+0.43γh

防震减灾四十年网络知识竞赛题

防震减灾四十年网络知识竞赛题 一、发展历程(成就)类 1. 年11月,经省政府批准,组建了由四川省地震局牵头、以省消防总队为依托的四川省地震灾害紧急救援队,成为全省第一支专业救援队伍。() A.2003 B.2004 C.2005 2.2001年10月,在国家大力精简行政审批事项的情势下,建设工程的地震安全性评价审批及地震观测环境保护审批,纳入省政务服务中心的审批项目,并设立了地震行政审批窗口,开展相关行政审批工作。四川省地震局亦成为第家进入政务服务中心防震减灾社会管理职能的省级防震减灾部门。( ) A.一 B.二 C.三 3.2004年12月,经报请四川省政府同意,省地震局与省公安厅联合下发了《关于设立地震监测保护标志的通知》,全省地震监测(观测)台点均设置分别以省政府名义制发的保护公告牌和以省公安厅与省地震局联合署名的警示牌两个保护标志,使我省成为全国第家将地震监测设施和观测环境保护的法制管理工作落实到基层的省份。( ) A.一 B.二 C.三 4.经过近40年的发展,我省大部分地区测震监控能力达2.5级,重点监视防御区和人口密集城市达到2.0级,部分地区可达1.5级。通过“十二五”建设,将达到地震重点监视防御区能够监测级以上地震,其他地区能够监测级以上地震的能力。() A.2.0 1.5 B.1.0 1.5 C.1.5 2.0 5.近年来,我省防震减灾法制建设取得长足进步。形成了由《四川省防震减灾条例》、《四川省人民代表大会常务委员会关于加强农村村民住宅抗震设防管理的决定》、《四川省工程建设场地地震安全性评价管理规定》、《四川省地震监测设施和地震观测环境保护规定》、组成的防震减灾地方性法规规章体系。( ) A.《地震预报管理条例》 B.《破坏性地震应急条例》 C.《四川省大型水库地震监测管理规定》 6.日本国土面积约37万平方公里,建有测震台站约1000 个,强震动监测设施约4000套;四川省面积约48万平方公里,现建有测震台站108个,强震动监测设施套。所以,加强监测基础设施建设是当前我省防震减灾工作的重要任务。( )

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。 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

三峡库区诱发地震分析

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。较强地震活动高潮大多出现在第一、二个蓄水期的高水位季节、水位回落或低水位时。但发震时间也无一定规律性,如我国湖南的南冲水库,1964年夏蓄水,随即发震;而美国哥伦比亚河大古力水电站,1941年蓄水发电,至今已66年,迄未发现较大地震。 2.1.3 发震趋势 由于水库蓄水引起内外条件变化,水库蓄水初期发震较多;随着时间的推移,逐步得到调整后趋于平衡。因而地震频度和强度将随时间的延长,呈明显下降趋势。 2.1.4 地震特点 水库诱发地震以弱震和微震为主,从国内外水库诱发地震统计资料看,6.0~6.5级强震仅有4例,占4%,即印度的柯依纳6.4级(1967 12 10),希腊的克里马斯塔6.3级(1966 02 05),赞比亚的卡里巴6.1级(1963 09 23)和我国的新丰江6.1级(1962 03 18)。诱发地震中5.0~5.9级中强震占14%,4.0~4.9级中强震占24%,3.0~3.9级地震占25%,小于3.0级弱震和微震占32%.

三河口水库地震台网设计方案(设备方案)

三河口水库地震台网设计方案(设备方案) 1 台网项目主要设备方案 1.1 台站地震观测仪器选型设计 1.1.1 微震观测仪器选型设计 台站内将布设8台用于微震动观测的速度型地震计。依据2015年6月1日起实施的《水库地震监测技术要求》(GB/T31077-2014),水库地震监测台网“宜采用宽频带数字观测方式,观测频带应涵盖0.05Hz至40Hz,部分台站可采用短周期数字化观测,其观测频带应覆盖0.5Hz至40Hz”,即建议采用20S以上的宽频带速度型地震计,其作用主要是使台网的观测频带向低频端延伸,其次考虑项目建设经济成本及实际水库台网监测情况,部分台站采取短周期速度型地震计。三河口水库地震台微震观测仪器的选型应考虑以下因素: (1)应考虑到三河口水利枢纽工程及引汉济渭工程是国家重点工程,应充分体现观测技术的先进性,应用仪器设备的高端性,在国内的领先性、前沿性; (3)拟建的隧洞台站具有良好的观测环境,较低的台基噪声,满足宽频带地震计观测的需要; (3)考虑到其他台站现场环境的复杂性和设备的适应性,部分地面台站选择短周期地震计作为选型设备。 (4)应考虑设备在其他水库地震台网的应用情况。选型微震观测仪器需具备广泛的水库地震台网应用实例(三峡大坝库区数字遥测地震台网、金沙江下游梯级水电站(向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩)水库地震监测台网等)。 1.1.2 强震动观测仪器选型设计 在水库台网新建的8个台站内分别布设1台强震动计(加速度计),同时将水库大坝上已布设的8台用于大坝安全监测的强震动计(不在本项目中采购)也

接入到本台网中。利用8个台站的微震计获取围岩应力、变形、破裂、位移等信息,积累围岩稳定性数值计算和反演分析的基础数据。利用16台强震动计拾取的加速度数据,得到监视区的真实地震动参数,采用本区地震动衰减关系,理论上可以获取任意点位的地震动峰值加速度,通过与本项目的抗震设计标准对比,实现对强地面震动的监测。8台强震计选型的指标参数: ●结构:三分向一体结构 ●#频带范围:DC-100Hz(可扩展至160Hz) ●灵敏度:2.5V/g ●测量范围:±4g ●#动态范围:>150DB ●横向灵敏度比:<1% ●固有频率:100Hz ●#阻尼控制功能:有 ●供电电压:8-30V ●工作环境:-20℃~60℃ ●静态电流:35mA(电压12V时) ●#零点漂移:0.0005g ●标定输入:±5V 1.1.3 前兆形变观测仪器选型设计 水库地震监测中的地壳形变观测,旨在蓄水前获取库区的区域地壳形变和应变场的背景资料,在蓄水后监测工程施工与运行过程中库首区的区域形变和应变场的动态变化。竖直摆钻孔倾斜仪是一种连续观测地壳微量倾斜变化的仪器,可以安装在几十米深的竖直钻孔内,有效的克服了地表的各种干扰,灵敏度高、适应性强。可以在几乎任何地形的基岩和黄土层良好的工作,与配套的数据采集传输系统连接实现数据远程数据。使用机械锁紧固定与井壁,必要时可以提到地面维修。已在国内推广使用,广泛用于地震预测预防、地震灾害预防和固体潮研究。它具有如下技术特点: 1、灵敏度高,性能稳定,数字化记录,可远程控制;居国际先进水平。

浅析水库诱发地震

浅析水库诱发地震 近年来,随着地壳运动的持续进行,地震发生的次数也越来越频繁。地震在海底或滨海地区容易引发海啸,在大陆地区则会引发滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。因此,国家和人民对地震的关注度也逐步提高,尤其是对于因水库蓄水而诱使库坝区、近岸范围发生的地震逐步开始重视并探讨;人们根据多次较大地震诱发的原因、地震的特征对水库诱发地震的原因和特征进行了分析,同时也针对水库诱发地震采取了相应的预防和预测措施。本文主要是对水库地震诱发的原因、特征及预防措施进行了浅层的探索研究。 标签:水库诱发地震诱发原因特征预防措施 1水库诱发地震的原因 1.1地层岩性的影响 根据我国水库诱发地震的数据统计分析,碳酸盐岩地区的发震几率最高,占47%左右,其次为火成岩地区,发震几率约占22%,最后为碎屑岩地区,其发震几率最小。同时,区域岩体的强度往往决定了地震震级的大小,这说明岩石强度越高,当积聚了足够的能量后,应变积累接近于岩体破裂的临界值时,在有利于诱发水库地震的地质构造条件的地段,其导致岩体内累积的应变能也越快释放从而产生地震,这样地震的震级也就越大。例如我国湖北省的邓家桥水库、湖南省的黄石水库,这些水库每当水库的蓄水位将库尾的岩石淹没时就要诱发不同程度的地震。以上直接说明了地层岩性成为水库诱发地震的重要影响因素之一。 1.2构造活动的影响 地质构造活动诱发的地震主要是岩体中的断裂在库水作用下发生错动引起的。张性断裂或张扭性断裂更利于库水向深部渗透,易于诱发地震。现代构造活动较强烈的地区,由于活动断裂常常随地应力的局部集中,有利于诱发较强的水库地震。构造活动诱发的水库地震虽然发生概率较低,但其破坏性较强,多为中强震或强震。根据统计资料显示,我国共有约49例地震位于断陷盆地和褶皱带上或者直接位于活动断层附近,而水库诱发地震的发生基本上均与附近的小构造活动存在密切关系,例如我国广东新丰江水库发生的6.1级水库地震。 1.3水库规模的影响 根据统计数据显示,诱发地震的发生概率随着坝高、蓄水深度和库容的增大而明显增高。我国现有坝高15 m以上的水库18000座,其中仅有13座发生过水库诱发地震,比例约占7.2/10000。随着水库坝高的增加,蓄水的增多,发生诱发地震的概率明显增大,其中库容大于100亿m3的大型水库发震概率大于1/10。 2水库诱发地震的特征

地震行业标准《强震动观测台网运维规范》

地震行业标准《强震动观测台网运维规范》 编制说明 1 任务来源 2013年6月18日,中国地震局下发了《关于印发2013年地震行业标准制修订计划的通知》(中震函〔2013〕113号)。 2 编制背景、目的和意义 近年来,我国从汶川、芦山、九寨沟等大地震中吸取了强震动观测经验和教训,取得了强震动台网运行维护对观测数据质量的影响的新认知。社会和经济需求推动了我国强震动台网建设规模的进一步扩大,除国家和地方政府外,大型国企在核电站、水库大坝、高速铁路、大跨桥梁等重要工程项目中也建设了大量台站,然而,对于大规模台站的运行维护与管理一直缺少科学和规范化的指导,因此,《强震动观测台网运维规范》的颁布,将助力于我国强震动台网的高效运行,服务于我国工程抗震的新突破和地震预警及烈度速报工程的顺利实施。 为了保障强震动台网的高效运行,结合省级和国家级中心运行维护工作的特点,满足强震动台网的运行维护、数据产出以及相关技术和管理要求,面向各级强震动台网运行维护人员编制了本规范。 3 工作简况 3.1 本规范主要参加单位(暂定): 中国地震局工程力学研究所、中国地震台网中心、北京工业大学、云南省地震局、中国科学院大学、北京市地震局、四川省地震局、陕西省地震局、新疆维吾尔自治区地震局、甘肃省地震局、广东省地震局、山西省地震局、江苏省地震局。 3.2 本规范主要起草人(暂略):

3.3 主要工作过程 从标准编制启动到目前共召开了5次工作会议,多次个别征求意见,第一次会议上编制组提出了“强震动台网运行维护与管理规程”编制计划和编制大纲,并与其他专家进行了充分讨论。后3次工作会议分别对已完成的规程修改草稿进行了讨论,并提出了规程使用对象分两个层级(省级和国家级),远程检查、数据汇集和原始加速度记录信息报送时间节点,实时和事件传输的仪器采样率参数,震级统一使用M震级,台网监控使用专用软件等修改意见,参见附录。最后一次工作会议认为总体信息足够反应强震动运维工作,但是,专家对规范架构上有不同意见,一是建议由总则、内容、操作代替原来技术指责、内容、省级中心和国家级中心。二是保留原有架构。最后编写组还是采用原有架构。这样使得整个规程对于省级和国家级中心的使用者来说有易读性和易操作性。 4 本规范重要技术内容的依据和说明 4.1 编制原则 本规范编制遵循:保证标准的适用性、先进性和可操作性;注意标准的统一性和协调性;注意标准的经济性和社会效益;结合我国国情充分吸收国际先进经验和理念等基本原则。 4.2 现状调研 对国内外强震动观测台网建设及其国内强震动观测台网运维相关规定进行了系统调研,整理并分析了各省地震局、工力所国家强震动台网中心的强震动观测系统建设和系统运维等情况。 中国地震局十五地震监测网络项目强震动分项规模如下: (1)在21个地震重点监视防御区内布设了1154个固定自由场强震动观测台。 (2)在北京、天津、兰州、乌鲁木齐、昆明五个大城市分别建设由80(北京、天津)或50(兰州、乌鲁木齐、昆明)个速报子台和1个速报中心组成的地震动强度(烈度)速报台网。速报子台总数为310个。 (3)在国家地震重点监视防御区内新建12个强震动观测专用台阵,包括活断层影响台阵1个,地震动衰减台阵2个,场地影响台阵2个,地形影响台阵

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。

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