文档介绍：第六章第六章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
66··11 基本概念及研究意义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,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,这类地震活都能引起当地出现异常的地震活动,这类地震活
动统称为动统称为诱发地震(诱发地震( inducedinduced earthquakeearthquake ))。。
其形成其形成一方面一方面依赖于该区的地质条件、地应力状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;态和有待释放的应变能积累程度等因素;另一方另一方
面面也与工程行为是否改变了一定范围内应力场的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。平衡状态密切相关。
一般说来诱发地震的震级比较小,震源深度一般说来诱发地震的震级比较小,震源深度
比较浅,对经济建设和社会生活的影响范围也比比较浅,对经济建设和社会生活的影响范围也比
较小。但是水库诱发地震则曾经多次造成破坏性较小。但是水库诱发地震则曾经多次造成破坏性
后果,更有甚者,水库诱发地震还经常威胁着水后果,更有甚者,水库诱发地震还经常威胁着水
库大坝的安全,甚至可能酿成远比地震直接破坏库大坝的安全,甚至可能酿成远比地震直接破坏
更为严重的次生地质灾害,因此对水库诱发地震更为严重的次生地质灾害,因此对水库诱发地震
发生的可能性应予以高度重视。发生的可能性应予以高度重视。
水库诱发地震活动发现于本世纪水库诱发地震活动发现于本世纪3030年代。最年代。最
、、
19311931年库区就产生了频繁的地震活动。此后,发年库区就产生了频繁的地震活动。此后,发
现有相当一部分水库蓄水过程中伴随有水库诱发现有相当一部分水库蓄水过程中伴随有水库诱发
地震现象。地震现象。
6060年代以来出现了一些新的情况:年代以来出现了一些新的情况:
一方面是几个大水库相继产生了一方面是几个大水库相继产生了66级以级以
上的强烈地震,造成大坝、附近建筑物的上的强烈地震,造成大坝、附近建筑物的
破坏和人员的死伤;破坏和人员的死伤;
另一方面是发现了深井注水另一方面是发现了深井注水((美国美国))可可
以诱发地震,为水库诱发地震的形成机制以诱发地震,为水库诱发地震的形成机制
提供了有价值的资料。于是这方面的研究提供了有价值的资料。于是这方面的研究
重新活跃起来。重新活跃起来。
水库诱发地震活动性变化的几种典型水库诱发地震活动性变化的几种典型
情况情况
自自19751975年第一届国际诱发地震会议以来,经年第一届国际诱发地震会议以来,经
过研究的与水库蓄水有关的地震活动性变化的事过研究的与水库蓄水有关的地震活动性变化的事
例迅速增多。其中有的是活动性例迅速增多。其中有的是活动性((频度、强度频度、强度))增增
加,这类事例公认的约有百余例;活动性减弱的加,这类事例公认的约有百余例;活动性减弱的
事例也有事例也有44例,绝大多数水库蓄水后地震活动性没例,绝大多数水库蓄水后地震活动性没
有变化。下面分别介绍各种典型情况,而以水库有变化。下面分别介绍各种典型情况,而以水库
活动性增强为着重点。活动性增强为着重点。
蓄水后地震活动性增强蓄水后地震活动性增强
卡里巴卡里巴——科列马斯塔型科列马斯塔型
地震活动性的主要变化主要发生在地震活动性的主要变化主要发生在19631963年年66月月
水库蓄水位超出正常高水位之后,尤以水库蓄水位超出正常高水位之后,尤以19631963年年88月月
,此时之后为最强烈,此时
水头增值仅为水头增值仅为22%,以此作为地震活动性强烈变化%,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度都随之产