地震與水庫
⑴ 什麼是水庫地震
人類對自然規律認識不多的時候,某些自然現象的發生。往往出乎人們的預料之外。修建大水庫誘發地震,就是這樣一種自然現象。
希臘曾在阿里洛斯河上修建蓄水0.41億立方米的馬拉松水庫,1929年10月建成並蓄水,1931年在庫壩區開始發生小地震,這是世界上最早由水庫蓄水誘發的地震。因為該水庫處於地震活動區,建水庫之前,當地就曾發生過地震,因此水庫蓄水後誘發的地震沒有引起人們的特別注意。地震隨庫水增高而增多,1938年庫水猛漲的時候發生了5級地震,震動了水庫大壩,更震驚了科學家和當地群眾,人們才開始注意水庫蓄水誘發地震的問題。
1935年,美國在科羅拉多河上修築胡佛大壩,建成蓄水375億立方米的米德湖大水庫。雖然庫區幾百年來沒有發生過地震,美國工程技術人員仍注意吸取希臘馬拉松水庫地震的教訓,在庫區周圍建立地震台,監測地震活動。1936年水庫水位升高到100米時,庫區發生一次小地震;庫水繼續增高,地震也隨著增多增強。1939年庫壩區發生5級地震,危及水庫及其下遊人民的生命財產安全,美國政府被迫投入大量人力物力詳細研究水庫與地震的關系,從此研究水庫誘發地震逐漸成為地震學中的一個重要課題。
科學家和工程技術人員雖然注意到大水庫可能會誘發地震,興建水庫前要對庫區地震活動性進行調查和觀測研究,認真考慮大壩的抗震性能,但失誤仍然一再重演,險情不斷發生。
1958年,我國在風光秀麗的廣東省東江支流新豐江(河源縣)興建新豐江大型水庫,一年多即築成一座105米高的混凝土大頭壩(空心壩),庫容115億立方米。庫壩及周圍地區歷史上沒有破壞性地震記錄,按抗震建築規范規定,大壩按抗6度地震烈度設防(即不抗禦破壞性地震)。1959年截流蓄水,庫壩區即開始發生小地震,地震隨庫水增高而增多增強,當地群眾不時感到地震的搖撼,聽到地震時的地聲。
1960年,當水庫第一次蓄滿水之後,大壩附近小地震驟然增多增強,並發生一次人們感覺強烈的地震,引起地震工作者、工程技術人員和當地群眾的高度警覺。大壩一旦潰決,東江沿岸的河源、增城、惠州、東莞、廣州等許多城市都將被一掃而光,並危及香港和澳門的安全。在危險迫在眉睫的時候,周恩來總理親臨水庫大壩視察,指示立即採取有效防範措施,加固大壩,確保安全。水庫工程局當即決定改大頭壩為實心的重力壩,對大壩按抗禦8度地震烈度加固,以實際抗9度進行驗收。與此同時,成千上萬的小地震接踵而至,0.4級以上的小地震平均每月達4000多次,危如累卵。
當大壩加固工程臨近結束時,1962年3月19日,大壩下游1公里處發生了6.1級破壞性地震,壩區的地震烈度達8度。縱橫100公里范圍內的城鄉機關、學校建築物和民房倒塌1800餘間,破壞23900餘間,死傷85人。地震時,大壩劇烈搖晃,水平裂縫貫穿壩體,大壩電廠及附屬設施均遭破壞。由於震前加固及時,大壩整體穩定,才頂住了強烈地震的沖擊,轉危為安,避免了一場險惡的災難。三十多年來,新豐江水庫地震台觀測記錄到的地震已超過了40萬次。新豐江水庫是世界上誘發地震次數最多、地震延續時間最長、大壩加固最及時的大水庫。
20世紀60年代以來,水庫地震遍及世界各國,水庫地震與日俱增,國內外已有幾十座庫容1億立方米以上的大水庫誘發了地震。非洲尚比亞卡里巴水庫、印度柯依納水庫、希臘克里馬斯塔水庫和我國新豐江水庫等,都誘發了6級以上的破壞性地震。
縱觀國內外的水庫地震,地震次數和地震大小均隨庫水升降而增減,最大地震一般發生在第一次蓄滿水後的數月之內。水庫地震還與庫容及壩高有一定關系,誘發了地震的水庫,庫容一般在10億立方米以上,壩高多在100米以上。破壞性的水庫地震,都發生在庫容25億立方米以上、壩高100米以上的大型水庫。但不是所有高壩大水庫都誘發地震,全世界壩高200米以上的大水庫只有25%左右誘發了地震,壩高100米以上、庫容10億立方米以上的大型水庫只有10%誘發了地震,壩高100米以上、庫容不足10億立方米的大型水庫則只有0.54%誘發了地震。
許多位於地震區的大水庫平安無事,有些位於非地震區的中小水庫卻誘發了地震。但所有誘發地震的水庫,都位於地質構造復雜和地下岩層軟弱易透水的地區。幾十萬年來地質構造活動強烈、有大規模活動斷層或多組斷層交錯切割的地區,地下應力分布復雜,水庫蓄水後增加的靜壓力可以改變地下應力分布狀況,造成地下應力分布不均勻和局部加強,致使斷層失去平衡,最後突然斷錯形成地震。另外,水滲透對斷層面的軟化、潤滑、吸附、增溫、水化學、氣化學及應力腐蝕等物理化學作用,亦使地下斷層易於活動,導致發生一系列地震。各水庫的具體情況和條件不同,誘發地震的原因也不完全相同,但水庫地震都屬於有水參與作用的構造地震,研究水庫地震是地震學的一個專門課題。
⑵ 水庫蓄水和地震的關系
沒有任何關系地震(earthquake)就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動。它就象刮風、下雨、閃電、山崩、火山爆發一樣,是地球上經常發生的一種自然現象。
它發源於地下某一點,該點稱為震源(focus)。振動從震源傳出,在地球中傳播。地面上離震源最近的一點稱為震中,它是接受振動最早的部位。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。地震是極其頻繁的,全球每年發生地震約500萬次,對整個社會有著很大的影響。具體參考:
http://ke..com/view/249374.htm
⑶ 水庫到底能誘發多大地震
絕大多數水庫誘發地震的震級小於里氏5級,屬於弱震或微震,約占總數的80%以上;較強的水庫誘發地震不到總數的20%,其中5.0~5.9級的中等強度地震10例, 6.0~6.5級強度地震僅4例。目前世界上已記錄到的最大的水庫誘發地震為6.5級,1967年12月發生在印度柯依納水庫。引自網路
⑷ 水庫地震
水庫地震是20世紀70年代以後才形成的概念。它是指在原來沒有地震的地區,因為建設專水庫而出現的地震,或者在屬原來有地震的地區,在建設水庫後,地震活動增強,亦稱為水庫地震。總之,與水庫的蓄水有關的地震,均在此列。水庫地震的發生表面上與蓄水有關,但實質上又是與蓄水導致的水庫負荷和水庫滲透有關的,而這兩個原因只是起著某種潤滑和觸發的作用,真正發生地震的原因還是地下的地質構造、地下有斷層發育或地層破碎等。與水庫地震起因相同的,如礦井抽水、油氣井注水、鹽井開采等,這類地震一般具有震源淺(2~3km)和震級小(3~5級)的特點。
⑸ 中國誘發過地震的水庫有哪些
人類工程活動如注水和修建水庫等均可誘發地震。構造型誘發地震的內因是岩體貯存了構造
能,水庫蓄水後可能導致構造應力提前釋放,從而誘發了地震。還有一類是水庫蓄水後庫水
壓入溶洞引起塌陷和氣爆,對水體較集中的水庫還可能引起區域荷載重新調整導致岩石滑
移而誘發的地震。上述幾類地震均稱為水庫誘發地震,大橋水庫是否會誘發水庫地震一直是
工程界和地震界關注的問題。
前人研究指出,水庫誘發地震有兩種重要的類型:快速響應型和滯後響應型。快速響應型水
庫誘發地震與水庫水位變化密切相關。有的水庫蓄水後,很快發生地震,即屬快速響應型。
快速響應型地震的成因之一是岩溶塌陷或氣爆,多發生於溶洞發育的石灰岩庫段。水庫荷載
引發的地震也屬快速響應范疇。另一類型地震則要在開始蓄水相當長一段時間後才發生。其
滯後時間長短各不相同,一般為數月到數年不等。滯後響應型水庫地震釋放構造能,它的發
生與庫水沿斷層滲透、斷層面摩擦系數降低和岩石抗剪強度降低有關。因此,這一類型地震
的強度與水庫水位的變化的關系不明顯。構造型誘發地震的強度主要取決於發生地震的構造
貯能,與蓄水時間的長短無關。破壞性大的水庫誘發地震多為滯後型地震.
⑹ 水庫為什麼會引起地震
水庫蓄水以後由於局部地殼受力狀態的改變,確實會引起一些地震的發生。水庫誘發地震分為兩種情況,一種是在原本沒有地震斷裂帶的地區,由於水壩的建設以後形成水庫,水庫蓄水改變了原來的地應力分布,從而產生了局部的地震。這種情況比較普遍,但是,由於水庫增加的水體重量,通常是均勻的分布在一塊較大的面積之上。而且,由於水庫周圍原有山體的比重肯定是高於水體,所以,水庫蓄水後對地殼造成的壓力變化,一定是屬於消除應力集中改善地球表面受力的情況。因此,水庫蓄水引發的微震,不僅不可能造成較大的地震,而且總體上應該是屬於有利於地殼均勻受力的調整。世界上絕大多數的水庫建成後的實際觀測也說明,僅僅由水庫蓄水引發的地應力改變所產生的地震,一般都非常微弱,大多數都是人們難以察覺的微震。不會對當地居民的生產生活造成威脅。另一種情況是由於水庫蓄水地區域原來就是地震區,有明顯的地震斷裂帶存在。原有的地應力積累就已經孕育著地震的發生,由於水庫蓄水打破了原有的受力平衡,導致了原有地震的延遲或者提前發生。這種情況下發生的震,其危害和破壞程度主要取決於原有的地震能量。水庫蓄水只是引發或者說誘發了地震,而不是造成地震。進一步的詳細分析可知,按工程地質條件來分類,水庫誘發地震具有不同的成因類型,主要有岩溶塌陷型和斷層破裂型。岩溶塌陷型水庫誘發地震最常見,不過多為弱震或中強震,破壞性不大。斷層破裂型水庫誘發地震發生的概率雖然較低,但有可能誘發中強震或強震。是我們必須重視的水庫誘發地震問題
⑺ 地震與水庫地震信息中被遺漏或未引起重視的現象
1976年的唐山大地震,是NEE向主壓應力與NNW向主張應力作用,形成NNE向平移斷層的地震,參與地震調查的已故院士陳國達教授在閑談中提及唐山地震調查中,查得NWW向張剪性斷層產生了地震。
1973~1984年,在鄂西與江漢平原區發生了14次地震,經國家地震局地震研究所李蓉川、韓曉光先生1983年的研究,其震源機制,鄂西的發震斷層,以走滑兼正斷層型為主,江漢平原則以正斷層型為主,說明鄂西與江漢地區總體處於現代引張應力場,引張應力軸的方向,大體從西向東,由NWW偏向NNE。地震活動的空間分布與晚新生代以來繼承性活動的塊斷盆地基本一致。儀器記錄到的小震活動,都與地塹構造和正斷層活動有關,這表明晚新生代以來的張性地塹構造,和階梯狀斷裂為主要活動斷層,是重要的發震構造。
新豐江水庫地震,新豐江水庫庫區屬NNE向構造體系,其最大主應力方向為NWW。所形成的剪切性斷裂,NNW向具張剪特性,為高傾角的活動性斷層,是發震構造,NEE向稍具壓剪特性,地表展布不如前者發育。但它與紅色岩盆深部基底的構造線一致,均為陡傾斜,其活動受深部制約,故雖為活動性發震斷裂,但穩定性稍高。此兩者雖同為發震構造,前者主要發育在地殼淺層,向深部減弱以至消失,後者地表不甚發育,而地下10km處則為主要構造格架。故兩者既是共軛構造,又有不同區分。研究表明,6.1級主震及兩次5級以上餘震的發震構造都是NWW向斷裂,小地震群主要呈NNW向分布。NEE向亦有錯動性小震活動,而深層地震呈NEE向分布。
研究認識到,水庫區斷層,不論地殼表層,抑或延伸到地殼深部,高傾角斷裂比低傾角斷裂,更值得注意誘發地震可能性,硬脆岩石地區的張應力垂直活斷層,更易於誘發地震。
⑻ 水庫有可能引發大地震嗎
水利資源豐富的地方,水庫數量較多。近期也有一些輿論認為水庫和地震內的發生有一容定關聯。對於,到底什麼是水庫地震,水庫有可能引發大地震嗎等問題,也也起了群眾的關注。
專家表示,到目前為止已建成的水庫當中,發生地震的水庫極少,而發生6級以上水庫地震的水庫全球僅4個。應該說,由水庫引發大地震的可能性是極低的。