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《水庫地震的風(fēng)險(xiǎn)評估及有效預(yù)測》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水庫地震的風(fēng)險(xiǎn)評估及有效預(yù)測-工程設(shè)計(jì)水庫地震的風(fēng)險(xiǎn)評估及有效預(yù)測-工程設(shè)計(jì)摘要:水庫誘發(fā)地震不同于自然地震,它是一種特殊的地震活動,是指水庫蓄水過程中或者是排水過程中在水庫周圍區(qū)域引發(fā)的地震活動。印度的柯伊納、希臘的克雷馬斯塔以及中國廣大的新豐江等都是水庫誘發(fā)地震的典型事件,引起了全世界的高度關(guān)注。雖然水庫引發(fā)地震的幾率很小,可一旦發(fā)生就會嚴(yán)重破壞水利工程造,甚至還可能引起比較嚴(yán)重的次生災(zāi)害,造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。目前人們對水庫誘發(fā)地震的機(jī)理尚不明確,對水庫地震的預(yù)測方法也處于探索階段。水庫地震的預(yù)測方法主要基于兩個(gè)方面問
2、題,一是探索建庫前的風(fēng)險(xiǎn)評估方法,二是研究水庫地震的預(yù)測、預(yù)警方法。一、水庫地震的風(fēng)險(xiǎn)評估 雖然國內(nèi)外發(fā)生水庫地震的實(shí)例很少,占全球已建水庫的比例很小,但破壞性較嚴(yán)重的水庫地震一旦發(fā)生將會造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,所以有必要對水庫誘發(fā)地震引起重視,通過研究水庫誘發(fā)地震的機(jī)理、成因以及特征,探索有效的水庫預(yù)測方法,水庫地震的發(fā)生率降到最低。從以往的水庫誘發(fā)地震實(shí)例可以發(fā)現(xiàn),水庫地震的分布比較廣泛,不論是地震活動發(fā)生頻繁的地區(qū),還是地震活動發(fā)生較少或者較弱的地區(qū)均有可能發(fā)生水庫地震。在水文、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)等因素相同的情況下,水庫
3、誘發(fā)地震的幾率可能是不同的,而對于水庫規(guī)模大小因素來講,大型水庫誘發(fā)地震產(chǎn)生的破壞性可能較弱,而中小型水庫誘發(fā)地震產(chǎn)生的破壞力可能較強(qiáng)。所以研究水庫誘發(fā)地震的相關(guān)因素和控制參數(shù)是預(yù)測水庫地震危險(xiǎn)性的關(guān)鍵。 水庫誘發(fā)地震的整體問題比較復(fù)雜,涉及到的科學(xué)未知問題很多,而且地質(zhì)學(xué)以及地震學(xué)等不同學(xué)科對水庫誘發(fā)地震的風(fēng)險(xiǎn)性評估也各持己見,對同一水庫誘發(fā)地震的可能性評估、水庫誘發(fā)地震的具體位置的評估以及地震的最大強(qiáng)度的評估等等問題都有不同的看法。甚至出自同一學(xué)科的不同學(xué)者持有的觀點(diǎn)也不盡相同,所得到的結(jié)論也自然不同。一方面是因?yàn)樗畮煺T
4、發(fā)地震因素的復(fù)雜性,另外一方面是目前仍處于觀測和經(jīng)驗(yàn)累積的認(rèn)識階段,還沒有統(tǒng)一、成熟的水庫誘發(fā)地震相關(guān)評價(jià)理論和方法。當(dāng)前國內(nèi)外對水庫誘發(fā)地震的風(fēng)險(xiǎn)評估主要是采用類比的方法,就是將水文、地質(zhì)環(huán)境、水位、庫容、壩高、斷層結(jié)構(gòu)、巖性、水庫特征等等與以往發(fā)生的水庫誘發(fā)地震實(shí)例進(jìn)行類比,同時(shí)進(jìn)行地質(zhì)、力學(xué)模型的相關(guān)計(jì)算,然后根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果的分析來對水庫誘發(fā)地震的可能進(jìn)行評估?! 《?、水庫地震的有效預(yù)測 通過對已發(fā)水庫地震的庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境、水文環(huán)境、地震構(gòu)造等等因素的鑒定和研究構(gòu)建出有效的水庫誘發(fā)地震地質(zhì)模型,根據(jù)地震活動的觀測資料研究、
5、探索水庫誘發(fā)地震的機(jī)理,并在此基礎(chǔ)上建立科學(xué)、合理的水庫誘發(fā)地震風(fēng)險(xiǎn)評估體系。目前對水庫地震的機(jī)理以及預(yù)測等方面的研究主要集中在兩個(gè)問題上,第一,是根據(jù)水庫誘發(fā)地震的觀測資料分析各個(gè)不同水庫的庫容、水文條件、地質(zhì)環(huán)境、構(gòu)造等特征,進(jìn)而獲取容易誘發(fā)地震的條件因素以及不易誘發(fā)地震的條件因素,我們可以將這種基于觀測現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)識別稱為條件判斷和類比預(yù)測法。第二,根據(jù)以往累積的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建簡單地震機(jī)制描述模型,通過模擬數(shù)值的計(jì)算對水庫誘發(fā)地震進(jìn)行預(yù)測。該方法稱為成因模型法?! ∧壳皣鴥?nèi)外對水庫誘發(fā)地震的一個(gè)重要研究領(lǐng)是對水庫誘發(fā)地震的觀測,
6、利用觀測臺網(wǎng)對水庫誘發(fā)地震進(jìn)行精確定位,然后通過技術(shù)分析獲取震源參數(shù)特征,為以后地震類型的研究提供比較依據(jù)。另外可以根據(jù)地震序列研究成果對水庫地震活動的規(guī)律和特征進(jìn)行分析,以便為水庫誘發(fā)地震的預(yù)測提供依據(jù)。例如利用三維活動圖像分析震源力學(xué)參數(shù)的時(shí)空變化與水庫誘發(fā)地震震源的觸發(fā)機(jī)制和破裂過程,分析庫區(qū)地下斷層結(jié)構(gòu)與水庫誘發(fā)地震的關(guān)系等等。對地下水動態(tài)變化以及斷層移位進(jìn)行觀測,然后再根據(jù)地震活動特征以及前兆預(yù)測和地震學(xué)的分析方法來預(yù)測水庫地震的活動趨勢。地震學(xué)特征研究對水庫誘發(fā)地震的風(fēng)險(xiǎn)性評估以及有效預(yù)測有著重要意義?! 「鶕?jù)庫區(qū)
7、的地質(zhì)環(huán)境、水文條件、構(gòu)造環(huán)境等因素,以及對水庫誘發(fā)地震的觀測資料構(gòu)建物理、地質(zhì)、以及破裂力學(xué)等模型來預(yù)測水庫地震,這些基于不同角度、不同認(rèn)識觀點(diǎn)的預(yù)測模型形式呈多樣化,例如數(shù)值模型計(jì)算、數(shù)學(xué)方程式以及理論推導(dǎo)等等。通過對水庫誘發(fā)地震的的分析和解釋,研究水庫地震的誘發(fā)機(jī)理,然后對水庫地震的誘發(fā)機(jī)理進(jìn)行深入研究、分析得出經(jīng)驗(yàn)和理論相結(jié)合的計(jì)算結(jié)果,最終實(shí)現(xiàn)對水庫誘發(fā)地震危險(xiǎn)性的預(yù)測?! 〗Y(jié)論 水庫地震觀測結(jié)果顯示,相對于自然地震,水庫地震的出發(fā)機(jī)理更為復(fù)雜,因?yàn)槭澜缟洗蟠笮⌒〉乃畮煊泻芏啵挥袠O少數(shù)的水庫誘發(fā)地震,而且誘發(fā)地
8、震的水庫不存在明顯的共性,例如構(gòu)造條件、水文地質(zhì)環(huán)境以及參數(shù)特征等等都各有特點(diǎn)。由此可見水庫地震觸發(fā)機(jī)理的復(fù)雜性,這就為水庫地震的預(yù)測帶來極大難度。目前的水庫地震預(yù)測經(jīng)驗(yàn)和理論各半,主要還是處于探索階段,而要實(shí)現(xiàn)對水庫地震的有效預(yù)測還要進(jìn)行不斷研究?! 參考文獻(xiàn)] [1]