工程地质学基础课件.pptx

水库诱发地震工程地质研究;類型;1、採礦誘發地震

由於地下開採活動形成較大采空區，或因強烈排水疏幹等，采空區上覆岩體大範圍下沉破裂或冒落衝擊底板，引起岩體破壞振動而發震。

遼寧省北票煤田臺吉井區,1921年開發，1970年,當臺吉豎井採掘到距地面500-900m深時,井區開始出現微震活動.1977年4月28日MS=3.8級.

特徵：震級小，週期大，衰減快，烈度高，餘震衰減快，影響範圍小，震源常位於開採端面附近。;2、岩溶氣暴型地震

大型溶洞，一旦快速充水而使洞內空氣壓縮，對岩體產生強大衝擊力，使岩體

變形破裂或塌落引起地震。

特徵：震源淺，震級小，影響範圍小，無群震，全世界有69例。

;3、地下爆破引發地震

世界上已有幾起因地下核實驗誘發地震。例如美國進行過系統觀測，結果如表。;4、注液誘發地震

美國：丹佛盆地，深井3762m，

廢液處理。62.3.向井底注液，47天後，井

附近發生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

井口分佈，右旋走滑。

我國：任丘油田，86.7.，845井注水，

86.9.6日發震，112次，12月停止注水，地震

漸停息，87年底恢復注水，又開始發震。

勝利油田、江漢油田、武漢洪山均有此例。

;5、水庫誘發地震

伴隨水庫蓄水過程，導致地殼應力狀態

改變而出現庫區及近區地震增強或減弱的現象。

最早出現於1931年希臘的馬拉松水庫，

4.7級地震，對雅典城產生破壞。

;;印度

科因納壩;水庫誘發地震活動發現於本世紀30年代。最早發現於希臘的馬拉松水庫．伴隨該水庫蓄水、1931年庫區就產生了頻繁的地震活動。此後，發現有相當一部分水庫蓄水過程中伴隨有水庫誘發地震現象。

60年代以來出現了一些新的情況：

一方面是幾個大水庫相繼產生了6級以上的強烈地震，造成大壩、附近建築物的破壞和人員的死傷；

另一方面是發現了深井注水(美國)可以誘發地震，為水庫誘發地震的形成機制提供了有價值的資料。於是這方面的研究重新活躍起來。;世界幾例震級6.0以上水庫地震;第二節水庫誘發地震的基本特徵;

例1.新豐江水庫

壩高105m，庫容115m3，

河谷型水庫。

地質背景：

花崗岩，兩條活斷層：

河流斷裂（長600km，壩下1-5km處通過）；

人字石斷裂（壩上游6km)東面河源為界為斷陷盆地。

弱震區。;誘發地震概況：

59.10.20蓄水，一個月後水位

上升20m，廣州地震台收到地震——

60.7.18，水位上升到90m，不到

1個月發生3—4..3級地震9次，小

震很多——61.3，水位略降，地震

明顯減少——61.7水位猛漲為113m，

地震隨之十分頻繁。此後，100m水

位持續二年餘，地震頻發，62.3.19，

4時18分發生6.1級地震，其後餘震

不斷，其中?4級20次之多，60-87

年總共發震337461次，?4級49次

震中：大壩附近，峽谷區，北北西和北東東斷裂控制。

震源深：4.5-5km，主要後延到7km。

震源體：走向滑動型，遷就NNW張扭斷裂，?1為N730w，（與粵東應力場基本一致）。

震中烈度：8度

;例2.科因納水庫

之所以具有典型意義，就在於它是迄今為止最強的水庫誘發地震(6.5級，地震序列中大於5.0級的達15次)，而又是產生在構造跡象最不明顯、岩層產狀基本水準、近200a附近沒有明顯地震活動，印度地盾，德幹高原之上。

庫、壩區均位於厚達1500m、產狀水準、自古至始新世噴發的玄武岩層之上，由緻密塊狀玄武岩與凝灰岩及氣孔狀玄武岩互層，凝灰岩中夾有紅色粘土，滲透性不良。

;從以上典型實例描述可知，水庫誘發地震不同類型雖各有其特性，但概括起來它們卻有很多共性。這主要是這類地震的產生空間和活動隨時間的變化與水庫所在空間和水庫水位或荷載隨時間的變化密切相關．

表示介質品質的地震序列有其固有特點和震源機制解得出的應力場與同一地區產生天然地震的應力場基本相同。

;一、空間分佈特徵

1.震中位置

震中主要集中在斷層破碎帶附近、大壩附近幾km，峽谷基岩裸露區(新豐江，丹江)。密集於水庫最大水深處及其附近(卡裏巴、科因納)，往往密集成條帶狀或團塊狀，其延伸方向大體與庫區主要斷裂線平行或與X型共軛剪切斷裂平行。

常分佈於庫區岩溶發育部位