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《誘發(fā)地震工程地質(zhì)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、工程地質(zhì)學(xué)資環(huán)學(xué)院吳道祥第五章水庫誘發(fā)地震工程地質(zhì)研究提要概述水庫誘發(fā)地震的基本特征水庫地震地質(zhì)背景條件水庫誘發(fā)地震的水誘發(fā)機制工程地質(zhì)研究類型水庫地震向地下深部注液或抽液引起的地震采礦誘發(fā)地震地下爆炸誘發(fā)地震巖溶氣暴型地震第一節(jié)概述誘發(fā)地震——由于工程活動,對特定地質(zhì)環(huán)境施加某種影響,而導(dǎo)致一個無震地區(qū)發(fā)生地震或原發(fā)震區(qū)地震活動增強或減弱的地震現(xiàn)象。1、采礦誘發(fā)地震由于地下開采活動形成較大采空區(qū),或因強烈排水疏干等,采空區(qū)上覆巖體大范圍下沉破裂或冒落沖擊底板,引起巖體破壞振動而發(fā)震。遼寧省北票煤田臺吉井區(qū),1921年開發(fā),1970年,當(dāng)臺吉豎井采掘到距地面500-900m深時,
2、井區(qū)開始出現(xiàn)微震活動.1977年4月28日MS=3.8級.特征:震級小,周期大,衰減快,烈度高,余震衰減快,影響范圍小,震源常位于開采端面附近。2、巖溶氣暴型地震大型溶洞,一旦快速充水而使洞內(nèi)空氣壓縮,對巖體產(chǎn)生強大沖擊力,使巖體變形破裂或塌落引起地震。特征:震源淺,震級小,影響范圍小,無群震,全世界有69例。3、地下爆破引發(fā)地震世界上已有幾起因地下核實驗誘發(fā)地震。例如美國進行過系統(tǒng)觀測,結(jié)果如表。核爆炸野外觀測觀測時間觀測的微震數(shù)定位的微震數(shù)參考文獻日期名稱大?。ò偃ft)1968.1.19福爾特利斯<1爆炸中心地面投影點西南10km的小三角臺站1968.3.21—3.152827B
3、oucher等(1969)1968.4.26博克斯卡~1爆炸中心地面投影點西南14km的小三角臺站1964.4.22—6.3~2000~100Ryall&Sawage(1969)1968.12.19本哈姆1.1爆前12d在爆炸中心地面投影點32km內(nèi)步設(shè)的20個便攜式和7個遙測臺站70d3836~600Hamilton&Healy(1969);Hamilton等(1971);Stauder(1971)1969.9.16約羅姆~1離爆炸中心地面投影點32km內(nèi)10個便攜式和14個遙測臺站20d278~250Hamilton(1971)1970.3.26漢德萊>1離爆炸中心地面投影點32
4、km內(nèi)11個便攜式和14個遙測臺站60d719~500Hamilton等(1971)4、注液誘發(fā)地震美國:丹佛盆地,深井3762m,廢液處理。62.3.向井底注液,47天后,井附近發(fā)生3-4級地震,其小震不斷,66.2.停止注液,地震至70年才漸漸停息,其記錄,1584次,震源4.4—5.5km,震中呈橢圓形圍繞井口分布,右旋走滑。我國:任丘油田,86.7.,845井注水,86.9.6日發(fā)震,112次,12月停止注水,地震漸停息,87年底恢復(fù)注水,又開始發(fā)震。勝利油田、江漢油田、武漢洪山均有此例。5、水庫誘發(fā)地震伴隨水庫蓄水過程,導(dǎo)致地殼應(yīng)力狀態(tài)改變而出現(xiàn)庫區(qū)及近區(qū)地震增強或減弱的現(xiàn)
5、象。最早出現(xiàn)于1931年希臘的馬拉松水庫,4.7級地震,對雅典城產(chǎn)生破壞。美國胡佛壩(米德湖)希臘科列瑪斯塔壩贊比亞卡里巴壩壩型及壩高(m)重力拱壩,222心墻堆石壩,165雙曲拱壩,127庫容(億m3)36747.51604開始蓄水及滿庫時間1935;1938.71965.7.21;1966.21958.12;1963.8地震活動特征第一次地震時間1936.91965.81961.7地震次數(shù)(起止時間)6000次(1936-1945)10000次(1936-1971)M≥2.0的前震740次,余震2580次(1966-1968)M≥2.0,1397次(1959.6-1968.12)
6、主震震級(時間)5.0(1939.5.4)6.3(1966.2.5)6.1(1963.9.23)較大地震震級(時間)4.1(42.8.11);4.4(42.9.9);5.0(66.3.8);5.0(66.4.3);5.5(66.5.4);5.5(66.6.11);4.5(66.12.12)5.6(63.9.23);5.8(63.9.23);5.5(63.9.24);6.0(63.9.25);5.3(63.10.5);5.8(63.11.8);4.2(66.4.5);5.5(67.4.20)地震活動與水庫蓄水的時空相關(guān)性及其它特征水庫水升高到100m以上時發(fā)生地震,隨水位進一步增高地震
7、活動加強,庫水達到正常高水位并繼續(xù)上升時發(fā)生主震,95%以上的地震發(fā)生在距水庫32km之內(nèi),震中沿斷層分布充水開始后六個月水深僅120m即發(fā)生6.3級主震。1967-1972僅有宏觀記錄,地震活動頻率與水位高度正相關(guān)。地震活動限于水庫區(qū)小范圍內(nèi)地震活動與庫水位的變化對應(yīng)關(guān)系不明顯,但與庫底巖石中附加剪應(yīng)力超過1巴的巖石體積Vτ正相關(guān)。確切定位的159次地震大多數(shù)位于水庫范圍內(nèi),且絕大部分位于壩附近庫水最深的盆地中水庫誘發(fā)地震活動重要實例印度科因納壩中國新豐