中国水库诱发地震的特征总结

根据国内外已发生水库诱发地震的资料来看,中国水库诱发地震有以下特征。

水库蓄水后的主要工程地质问题概述

水库诱发地震特征

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(1)高坝大库发震几率高。

我国 25 座诱震的水库中,有 10 座是坝高大于 100m 的,占 40%,其中 1979 年以来建成蓄水的 16 座百米以上大坝中有 8 座发生水库地震,发震概率高达 50%,可见高坝诱震的几率大。另外,在发生 4.5 级以上地震的 30 座水库中,坝高大于 60m 的占 25 座,说明坝高与诱震强度呈明显的正相关关系。但低坝也可诱震,如巴西的卡尤鲁水库,坝高仅 23m,1972 年 1 月 23 日却诱发了 4.7 级地震;我国湖北邓家桥水库坝高仅 13m,也诱发了地震。

库容与诱震几率也呈明显的正相关关系,即库容越大,诱震几率越高。我国 100 亿 m3以上的 8 座水库中有 3 座出现了水库诱发地震,发震概率 67.5%;库容大于 10 亿 m3的,诱震为 11 座,而大于 l 亿 m3的,诱震为 19 座,占 76%。这是因为水库淹没面积越大,遇到的有利于发震地质条件的几率越高。但库容大,不一定震级就高。另外有些库容不大的水库也可诱震,上述邓家桥水库,库容仅 400 万 m3。

(2)水库诱发地震与库水位的升降有关。

水库蓄水初期,一般随水位升高,库容增大,地震频度逐渐增高,震级加强,但最强的主震出现时间长短不一。我国 16 座水库中,蓄水一年之内的,诱发最大地震的有 6 座;2 年以内的,有 3 座;多于 4 年的,有 6 座。有的是在库水达到最高水位时发生,有的则是在水库放水或水位下降后才出现最强的地震,目前尚未发现明显的规律性。

(3)震中密集于库坝区附近。

平面分布上,震中的主体部分集中在库盆和距库岸 3~5km 以内的地方,区域性大断裂带横穿库区等特殊情况下,也不超过 10km。

(4)震源浅、震级低、震中烈度高。

大多数水库诱发地震的震源均在地表以下 10km 之内,以 4~7km 范围内最多。震级一般不高,目前世界上最高的为 6.5 级(印度,柯伊纳),大于 6 级的仅有 4 例。震源范围也小,但地表呈现的烈度高。如丹江口 4.7 级水库诱发地震,实际震中烈度为 Ⅶ 度,明显高于天然构造地震的情况,至今仍未完全平息。烈度虽高但影响范围较小,等震线衰减迅速,这也是由震源浅、震级小所决定的。

(5)前震多、余震长。

较大的水库诱发地震具有明显的前震多,余震延续时间长,衰减慢的特征。例如,新丰江水库从蓄水到主震发生的 19 个月内,共记录到的前震有 8.17 万次,而在 1962 年 3 月的 6.1 级主震发生后到 1977 年底,余震就已多达 29.7 万次。

(6)水库蓄水后少数地震活动减少。

如美国的佛莱敏峡和格兰峡水库、巴基斯坦的曼格拉水库及我国台湾曾文水库等。