第六章水库诱发地震的工程地质教程方案.ppt

1. 水库诱发地震可能性 判断水库区是否有潜在诱发地震危险性，环境条件包括： 水域范围分布有碳酸盐岩或多孔火成岩、松散碎屑岩等透（含）水层，并发育岩溶孔洞和断层、裂隙，其外围有隔水层形成封闭的库水渗透、储积环境； 有一定规模的活动断裂通过库区水域，尤其存在与水库延伸方向一致，控制断陷槽地的顺河构造系统，库区蓄水前地震活动稀少； 库水汇集、深度大的槽谷或峡谷库段。 以上三种同步出现，则是较强诱发地震可能发生的地点。 2. 水库诱发地震强度 从地质环境角度预测水库地震震级，主要依据诱震水库及其所在区域构造地震活动水平和诱震环境组合条件。具体做法是： 预测诱震库段潜在震级上限，主要根据可能诱震断裂活动性状、规模及其它相关几何参数分析其蕴震条件，确定水库区域可能发震的最大强度； 按照水库诱发地震组合环境模型要点分析该段诱震环境组合条件，判断库水可能发挥作用的最大限度； 充分利用水库区地震活动及其它前兆资料，并尽可能与环境条件结合起来，综合预测可能的诱发地震强度。 三峡工程借鉴国内外水库诱震震例，特别是三峡工程附近地区（丹江口水库、清江隔河岩水库、谷城前进水库及宜都邓家桥水库）的水库诱发地震特点整理分析后，再依据水库区诱发地震地质环境条件，三峡水库库首区可能诱发地震类型可划分为“断裂活动型”、“裂隙楔裂型”、“岩溶崩陷型”。 三峡水库库首区地质环境条件及诱震危险性 概率分析预测 将前面所讲的诱震地质环境条件进行分类，划分状态。然后建立水库诱发地震概率模型。 建立时，将各种影响因素，也就是地质环境条件作为自变量（X），诱发地震活动特征为因变量或结果（Y），将诱震过程看作一个多因素函数（F），即Y=F(X)。通过对一些发生了诱发地震的水库及其周缘地区不同位置所具备诱震组合环境及其相应的诱发地震活动性等资料进行整理统计和概率分析，就可以得到诱震组合条件（X）与诱震活动结果(Y)之间的函数关系，即水库及其周缘地区诱发地震概率预测模型。 同样收集和整理了湖北清江隔河岩水库及其周缘地区的诱震组合环境条件和诱发地震活动结果，并根据前表所示各因素状态划分原则，提取了水库及其周缘地区各单元影响水库诱发地震的各种因素及其产生的相应诱震活动水平，通过统计、计算和分析，得到了不同诱震活动水平（Ei）下的先验概率PX（i）、各个因素在不同状态下发生不同诱发地震活动水平（Ei）的组合条件概率PT（i）。在此基础上，结合湖北丹江口和广东新丰江等水库的诱震组合环境条件及其相应的诱发地震活动特点，对上述成果进行了必要的检验和修正，得到了水库及其周缘地区诱发地震预测和评估概率模型的相关参数。 不同地震活动水平下的先验概率 诱震因素在不同状态下诱发不同地震活动水平的样本数及其条件概率 利用所建立的水库及其周缘地区诱发地震预测与评估模型，以各待评单元诱震因素状态组合为诱震环境条件，对长江三峡库首及其周缘地区诱发地震危险性进行了预测和评估。 下为E1、E2活动水平地震的概率 上为E3、E4活动水平地震的概率 三峡水库诱发地震的监测 由中国地震局地震研究所与长江委三峡勘测研究院，建立《长江三峡工程诱发地震监测系统》下设数字遥测地震台网、地壳形变监测网络 、地下水动态观测井网及地震监测总站 ，共同对三峡工程诱发地震进行监测和预报。 近 40年来 ，三峡及邻区共记录到地震2000次，大多数震源深度较浅，在 5～15 km间。历史上距坝址外围300km以内发生过4次6。 以后工作： 应采取理论与实践相结合的方法，深入探讨水库地震的成因机制、判别标志和预测评价方法等问题。将GIS(地理信息系统)技术引入水库诱发地震的研究中，建立集分析预测评价、安全监测预警和防震抗灾决策支持为一体的综合系统。 水库诱发地震以前震极丰富为特点 ，属于前震余震型 ，而相同地区的天然地震往往属主震余震型 。 水库诱发地震余震活动以低速度衰减 主震t天后，余震次数n(t)可以下式表示： n(t)=n1t-p 其中为n1常数，p表示衰减速度 所有天然地震p＞1.3，而水库诱发地震则总是小于1.3且一般情况下小于l。 频度震级关系式中b值高和最大余震与主震震级比值高， 主震震级不高 在天然地震为高b值的地区，水库诱发地震却可出现低 b 值。 水库诱发地震序列的特点 由震源机制解得出的应力场，与天然地震应力场或根据当地地质特征判定的应力场相同 。 水库诱发地震震源机制主要为走向滑动型和正断型两种，且前者多于后者。属于逆冲型机制者极其少见 。 水库诱发地震的震源机制解 §4 水库诱发地震的诱发机