大地电磁测深在珊溪水库诱发地震中的应用

大桥水库诱发地震研究 谢蓉华，陈农，胡先明 (四川省地震局水库地震研究所，四川成都610041) 摘要：大桥水利枢纽的库坝位于安宁河地震带上，该水库是我国至今唯 一处于强震多发地区和地震高烈度区的大ⅱ型水库。大桥水库的库坝区具有发 生诱发地震的构造条件、岩性条件和水文地质条件。本文对2002年3月3日在 坝下3km处发生ms4.6级地震的地质背景、地震台网的布局、库区地震活动背 景、地震活动性等进行了分析研究，并对此次诱发地震的特征进行了描述，最 后判断此次诱发地震为滞后响应的构造型水库诱发地震，类型为主震—余震型 水库诱发地震。 关键词：水库地震；诱发地震；地质特性；地震特征；大桥水库 1前言 四川省冕宁县大桥水利枢纽于1999年6月下闸蓄水，而专门为其服务的大 桥水库遥测地震台网早在1995年就已建成，该台网为该水库的诱发地震研究提 供了四

在建的珊溪水库最大坝高１３０．８０ｍ，水库正常蓄水位１４２．０ｍ，库容１８．０４亿ｍ＾３。本文通过火山岩地区已诱发水库地震的地质环境，对比分析珊溪水库区的地质条件，认为库区某些地段存在诱发地震的地质环境，蓄水后有可能发生水库诱发地震，并对可能的最大震级作了预测。

本文通过对珊溪水利枢纽工程区域历史地震、地震地质构造背景的研究，以及水库蓄水前后库区地震活动的研究，阐述了珊溪水利枢纽水库诱发地震的性质，并对地震的成因和发展趋势作了分析、预测。

山区地形地质条件复杂,隧道越岭往往会穿越多个地质构造单元,必须了解各种地质构造对隧道洞身的影响。介绍了高频大地电磁测深法基本原理,利用eh-4高频大地电磁数据系统所采集的野外电磁场数据进行分析和处理,野外实例结果表明,该方法对探测断层、岩性分界类地质构造具有良好效果,具有推广价值。

云鹏电站水库区内分布有三迭系中统个旧组灰岩，部分库段灰岩与库水直接接触，水库库容3．74×10^8m^3，为大（2）型水库，云鹏电站水库具有发生水库诱发地震的地震地质条件。本文对水库蓄水后2007年3月至2008年1月间水库区发生的一系列地震，就其与库水位关系进行分析研究，结合工程区区域地质背景、水库地质条件以及工程规模等，类比国内岩溶地区水库诱发地震震例，判断该系列地震群属岩溶塌陷型水库诱发地震。

云鹏电站水库区内分布有三迭系中统个旧组灰岩,部分库段灰岩与库水直接接触,水库库容3.74×108m3,为大(2)型水库,云鹏电站水库具有发生水库诱发地震的地震地质条件。对水库蓄水后2007年3月至2008年1月间水库区发生的一系列地震,就其与库水位关系进行分析研究,结合工程区区域地质背景、水库地质条件以及工程规模等,类比国内岩溶地区水库诱发地震震例,判断该系列地震群属岩溶塌陷型水库诱发地震。

全面分析了漫湾电站水库蓄水前后,库坝区周围地震活动时空强分布,水库蓄水的水位与库坝区地震活动的动态变化关系,结果表明,漫湾水库诱发地震的时间集中于蓄水后5年内,库水位升降之后1个月左右,库坝区发生高频度的3～4级地震,最大月频次为蓄水前的6倍,最大地震震级为46级,空间分布集中于大坝约10km范围内,为快速响应、震群型的诱发地震。

龙滩水利枢纽位于广西天峨，是一座典型高坝大库容水库。本文通过对库区及周围的地质构造和蓄水前后地震活动分析，总结了龙滩水库蓄水初期诱发地震的时间、空间和深度分布特征以及蓄水后库区水位变化与地震活动关系，讨论了龙滩库区蓄水初期诱发地震机理。

三峡工程水库诱发地震问题研究

三峡水利枢纽规模宏大,举世瞩目,具有巨大的防洪、供水、发电、航运等综合效益,是开发治理长江的骨干工程.三峡工程建在坚实的花岗岩基础上,三峡水库已初步形成.根据最大历史地震震级并适当加权,确定库区最大可信地震为6级左右.在仙女山和九湾溪断裂一带,(距坝址为18km)存在诱发地震的可能,震级ml在5.0～5.8级.对坝址的影响烈度为ⅵ度,不会对按烈度ⅶ度设防的枢纽主要建筑物构成直接威胁.三峡水库蓄水运行后,地震频次与强度虽有所增加,但地震活动仍保持在三峡地区原有弱地震活动本底状态[1,2].三峡工程在1993年开工,2009年全部建成.三峡水库在2003年6月开始蓄水,并从2010年10月26日起,连续6年试验性蓄水到175m.三峡水库总长660km,平均宽度1.0～1.5km,总水域面积1084km2.随着库水位升高,库容及水域面积加大,发生水库诱发地震的可能性也将加大.必须加强对三峡水库诱发地震的监测与预报,预防地震及地质灾害,确保工程建设及运行安全,构建和谐社会,促进库区长治久安.

１９９５年２月茄子山水库区发生了４１级和４２级地震。地震特点表明与水库蓄水有关。本文分析了茄子山水库区的地质构造、构造应力状态、渗漏条件、地热和其它诱发地震条件，判断了茄子山水库诱发地震的可能性，利用综合影响系数公式讨论了茄子山水库诱发地震的最大震级。

对孔梁水库所在的巫溪地区地壳深部结构、地球物理场和构造地震特征进行了研究,认为地壳中上部强烈推覆挤压构造的应力集中,是该地区构造地震发生的动力来源,该构造也控制着水库诱发地震的分布和强度。综合多种预测方法成果并结合库区地震地质条件进行分析,认为孔梁水库诱发地震的最大震级约为4级,震中烈度为ⅵ度,不会超出原设计水平,因而对水工建筑物没有破坏性影响,但对山区农村危房可能会造成一定的破坏。应加强地震观测和防震抗震措施的落实及宣传工作,把可能的地震损失降到最低程度,发挥水库的综合效益。

在充分利用该区域已有地质成果基础上，结合对测区内岩石物性测量结果的分析，得出目标层与围岩有着明显的电性

第27卷第8期岩石力学与工程学报vol.27no.8 2008年8月chinesejournalofrockmechanicsandengineeringaug.，2008 收稿日期：2007–11–30；修回日期：2008–06–04 作者简介：陈德基(1935–)，男，现任水利部科学技术委员会委员和长江水利委员会科学技术委员会顾问、长江勘测规划设计研究院专家委员会副主任、 中国工程勘察大师、教授级高级工程师，主要从事水利水电工程地质勘察和地质灾害勘察与防治等方面的研究工作。e-mail：chendj9593@126.com 三峡工程水库诱发地震问题研究 陈德基 1 ，汪雍熙 2 ，曾新平 1 (1.长江水利委员会，湖北武汉430010；2.中国水利水电科学研究院，北京100044) 摘要：全面回顾三峡工程水库诱发地

三峡水库已初步形成,随着蓄水位上升,库容加大,诱发水库地震的可能性也将加大。根据最大历史地震震级并适当加权,确定库区最大可信地震为6级左右。在仙女山和九湾溪断裂一带(距坝址为18km)存在诱发地震的可能,震级ms=5.0~5.8级,对坝址的影响烈度为ⅵ度,不会对按烈度ⅶ度设防的枢纽主要建筑物构成直接威胁。必须加强对三峡水库诱发地震的监测及预报,预防地震及地质灾害,确保工程建设及运行安全,构建和谐社会,确保长治久安。本文根据国内外及三峡水库有关地震监测及预测预报资料,阐明了三峡水库诱发地震的监测结果,并进行了预报。

该文阐述了洪口水库的基本情况和水库诱发地震机制,分析了区域构造活动与地震的情况、库区的地层岩性、地质构造、水文地质条件,应用概率法、综合影响参数预测法研究预测洪口水库诱发地震的可能性及其震级。结果表明,该水库存在水库诱发地震的可能性,最可能诱发地震的位置在库区的中段,最大震级ms=4.5级。

在某工程的区域稳定性研究和水库区工程地质调查的基础上,综合分析了水库的区域地震地质条件。依据实际存在的诱发地震条件组合,对该水库诱发地震的环境进行了分区评价。重点研究了水库区地质背景、水库诱发地震的关键因素及水库诱发地震的潜在危险性预测等方面。研究表明水库在运行过程中有发生裂隙断块岩体型或裂隙喀斯特岩体型诱发地震的可能性,但诱发地震强度仅为微震或弱震,其基本烈度不会超过历史构造地震对区内的影响。

提出了一种新的水库诱发地震分类方法，将水库地震分为断裂活动型、崩滑塌陷型、膨胀破裂型和岩溶气爆型四大类共十个亚类。指出评价水库诱发地震的危险性实际上主要是评估诱发断裂活动型水库强震的可能性。在分析了长江三峡水库区水库诱发强震的地质条件之后，按照上述观点着重分析了水库诱发断裂活动型强震的可能性。得出的基本结论是：对整个长江三峡水库区而言，水库诱发地震的最大震级不会超过５．５级；倘若仅就库首区而论，水

团溪铝土矿主要赋存在灰岩和白云岩之间,通过音频大地电磁测深资料进行反演分析,发现它们的地球物理模型表现为两高夹低阻的层状或视层状模型。因此采用音频大地电磁测深(amt)。可以有效地探测出铝土矿化的空间分布,较好的区分了矿层及其上下围岩。

我国目前对于矿山环境的保护越来越看重,因此为了增加我国矿山环保力度,增强绿色环保型的需求,我国研制了一种新型的使用电磁的方法,并逐渐的对这种方法进行改进,勘测到矿产资源,并且对其进行使用。而我国作为矿产资源十分丰富的国家之一,想要勘测矿产资源就需要用可控源音频对其进行一定的监测,这样才能对矿山环境进行熟悉,并且在目前我国是世界上使用矿产资源较多的国家。本文阐述了目前我国使用可控源音频探测矿山的背景,并对其中的问题和如何使用进行了一定的讨论。

针对水库诱发地震危险性评价,国标gb21075-2007《水库诱发地震危险性评价》要求分别采取定性评价、概率评价和综合评价3种方法进行评价。但目前特别在中小型水利水电工程的水库诱发地震评价中,仍普遍采用类比法进行定性评价,定量和半定量的评价方法很少用。概率评价是一种半定量评价法,概率评价的方法较多,但因常牵涉到高深的数学理论知识,广泛应用有一定的难度。笔者认为诱震八因子概率统计模型法在水库诱发地震危险性概率评价中,具有求解简单、可操作性强的特点,特别适合进行水库诱发地震危险性的半定量评价。

以某水利枢纽水库诱发地震监测为研究背景,根据库水位变化规律和水库台网观测到的地震活动的不同特征,分四个阶段对地震特征进行了分析,得出库坝区地质相对稳定,但应长期观测的结论,从而为水库建设提供指导。