Saturday, July 29, 2017

水库诱发地震?

中国从1963年才开始研究水库地震。2004年,中国地震局开始在乌江流域建立中国第一个从全流域考虑、以监测多个水库地震为主要目标的数字遥测地震台网。同年施行的《地震监测管理条例》也明确规定,坝高100米以上、库容5亿立方米以上,且可能诱发5级以上地震的水库,应当建设专用地震监测台网。2007年,中国地震标准化技术委员会发布《水库诱发地震危险性评价 GB21075-2007》,我国才有了自己的水库地震评价标准。

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。

中国地震局地质研究所不愿具名的专家仍表示,国内对水库地震的研究才“刚刚起步”,现有研究主要在地震低烈度区,对中高烈度地区尚无较完整的个案研究。中国地震局地质研究所构造物理研究室副主任雷兴林则在文章中指出,如果断层的应力状态偏离其临界状态,水库可能直接触发大震。“尤其是高度100米以上的高坝,更有潜在大地震危险。”

四川省地矿局区域地质调查队工程师范晓表示,大水库100%诱发地震,问题在于是否诱发强震。

水库为何会诱发地震?范晓介绍,水库蓄水后改变了库底断层的受力状况,打破了原有平衡。另外,水会渗入充填到库底岩体的裂隙空隙中,会产生附加的孔隙水压力,水的渗透、浸泡和孔隙水压力软化了岩石,对断层面起到润滑作用,使岩体更容易破裂、断裂更容易扩展。这种孔隙水对断层活动的影响,要大过水本身压力的影响。

水坝越高、蓄水量越大,越容易诱发地震?范晓说,从概率上讲有这个规律,但不是完全的正比关系。据不完全统计,世界上坝高超200米的水库诱发地震比率为34%。在中国,坝高100米以上、库容100亿立方米以上水库,发震比率为30%左右。

“30%是在许多库区监测数据不完善的情况下得出的,”范晓说,自2004年国务院颁布《地震监测管理条例》以来,坝高100米以上、库容5亿立方米以上且可能诱发5级以上地震的水库,都普遍建立了专用地震监测台网。近年来大量观测数据表明,这些大型水库诱发地震的比率为100%。

“所以对高坝大库来说,实际上不是诱不诱发地震的问题,而是诱不诱发破坏性强震或巨震的问题。”范晓说。“大幅度快速地蓄水放水像给地震断层强力按摩,会促使断裂加速‘复活’”。

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