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自2002年7月温州珊溪水库首次发生地震后,其地震活动持续至今,但目前人们对水库地震成因了解较少.基于对库区所处的区域地震地质背景、库区地形地貌、岩性及新构造运动特征的分析,采用野外地质调查的方法,获得了库区主要断层的地质特征,并评价了其渗透性.在此基础上,结合地震活动特征及震源机制解的研究成果,探讨了水库地震时间序列及发震机理.结果表明珊溪水库地震活动与库区岩性、断层(尤其是库区内的双溪-焦溪垟断层)及库水特征关系密切.水库地震主要发生在侏罗系凝灰岩夹砂岩、泥岩等隔水性好的层状岩层中,而渗透性较好的双溪-焦溪垟断层结构面则更利于库水下渗,这种岩体结构面组合方式一方面使库水容易沿断层结构面向深部渗透,另一方面断层结构面上的孔隙压力容易升高,因此降低了断层结构面上的正应力,应力平衡被打破,进而诱发地震.在水的渗透和地震活动的相互作用下,水库地震沿双溪-焦溪垟断层(尤其是第三分支断层)从SE向NW持续发生. 相似文献
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文章根据水库诱发地震机制,从库区附近活动断裂的应力状态,应力积累程度、岩体结构、水文地质条件等综合因素分析研究,从而论证水库诱发地震的可能性,可能诱发地震的地段与最大震级,以及水库地震对工程建筑物及库坝区地质环境的影响. 相似文献
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汶川MS8.0级地震位于紫坪铺水库库尾附近。2002年紫坪铺水库开始截流,2005年10月正式开始蓄水后,库区先后发生不少小震群。2006—2008年迅速增多的水磨震群与主震相距不足5km。因此,紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用成为一个被广泛关注的热点问题,从断层的库仑应力变化出发有过很多讨论。文中以汶川MS8.0级地震前的紫坪铺水库地震台网数据为基础,通过分析龙门山断裂带以及库区小震的时空演化,研究水库附近流体压力扩散过程,得到以下认识:(1)紫坪铺水库所在区域存在一系列北东向展布的断裂,水库位于碳酸盐岩地层上,存在渗漏的地质背景。伴随水位波动升高,回水逐渐向西南淹没,地震分布范围也逐渐由大坝向南西扩展,二者关系密切。根据地震随时间的分布,分析了水压力的扩散过程,拟合得到水压力的宏观扩散系数为0.7m2/s。该扩散系数较好地勾画了紫坪铺水库蓄水和地震活动过程。扩散过程既与河流纵断面形态关系密切,也与地下流体孔隙压力扩散、水位变化有关。(2)紫坪铺水库蓄水前龙门山断裂带汶川段已处于高应力状态,库区正好位于汶川段西南区的闭锁部位。蓄水后龙门山断裂带有过三次地震增强和地震活动范围沿断裂扩展的过程,均发生在水位升高后。已有实验结果表明,在亚失稳应力状态下断层在失稳前的活动存在协同化过程。其作用是降低断层上弱部位的强度和扩大弱部位的总长度以提高断层协同化程度,从而增加断层强部位的应力。研究认为,3次高水位后地震活动的增强正反映了在强区域构造应力背景下库水渗透到部分闭锁断层段并使之弱化引起的连锁反应。汶川地震发生在高区域应力和水体的共同作用下,多次高水位起了弱化断层闭锁段的作用,使断层上协同化程度达到临界水平,在强部位的应力作用下造成了较长断层段的快速失稳错动。此项研究为进一步分析紫坪铺水库蓄水在汶川地震发生中的作用提供了新的事实和论据。 相似文献
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本文介绍了几个典型水库地震事件,总结了目前对水库诱发地震的分析方法及其依据,重点从地震发生的时间、空间、强度、活动特征、震源深度5个方面介绍了水库诱发地震的特征,最后简要分析了水库诱发地震的动力学机制,认为通过人为调整库水载荷大小等因素来研究水库地震活动性,对于研究地震触发及地震预报等有重要的社会价值和科学意义。 相似文献
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三峡水库应力场对水田坝断裂影响的数学－力学模型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
水库蓄水后，在一定空间范围内形成了应力场、应变场和渗流场。我们建立了一个数学一力学模型，以描述水压应力场的特征。通过运用弹塑性岩土体非线性应力一应变和稳定性静力分析ＮＯＬＭ８３二维有限元程序发现，水库水压应力场的最大主应力从水库中心向两侧、从水库表面向深部逐渐降低。在此基础上，研究了在未来三峡水库水压应力场影响下，水田坝断裂的应力、应变和影响范围。研究表明，平面影响范围为该断裂两侧５～—６ｋｍ。由于岩体的浮托作用，地表面的累积位移量少于１０ｍｍ，并向下逐渐减小。因此，水田坝断裂完全能够承受三峡水库蓄水后产生的水压应力，不会出现中－强度水库诱发地震，不会影响三峡工程的安全。 相似文献
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库水位上升诱发边坡失稳机理研究 总被引：31，自引：1，他引：30
库水位上升有可能诱发边坡失稳破坏,湖北省秭归县三峡库区的千将坪高速滑坡即是一例。库水位上升对边坡稳定性的影响主要表现在孔隙水压力作用和滑动面强度参数的弱化上,采用Mohr-Coulomb强度准则描述了孔隙水压力对土体应力状态的影响,土体浸水后,在孔隙水压力作用下Mohr应力圆变小而向左移动并相对远离强度曲线。边坡稳定性分析表明,在库水位由坡脚上升到坡顶的过程中,孔隙水压力作用使边坡的稳定性先降低后增加。指出水库蓄水初期,由于孔隙水压力使边坡的稳定性降低,加上滑动面强度参数的弱化给边坡稳定性带来的不利影响,若边坡的安全储备强度不够,很可能发生滑坡。 相似文献
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水库蓄水后, 在一定空间范围内形成了应力场、应变场和渗流场。我们建立了一个数学一力学模型, 以描述水压应力场的特征。通过运用弹塑性岩土体非线性应力一应变和稳定性静力分析NOLM83二维有限元程序发现, 水库水压应力场的最大主应力从水库中心向两侧、从水库表面向深部逐渐降低。在此基础上, 研究了在未来三峡水库水压应力场影响下, 水田坝断裂的应力、应变和影响范围。研究表明, 平面影响范围为该断裂两侧5～-6km.由于岩体的浮托作用, 地表面的累积位移量少于10mm, 并向下逐渐减小。因此, 水田坝断裂完全能够承受三峡水库蓄水后产生的水压应力, 不会出现中-强度水库诱发地震, 不会影响三峡工程的安全。 相似文献
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在讨论铜街子水库诱发地城发生的基本条件基础上,重点剖析了水库下游福禄－带的典型地震事件发生的构造－应力环境条件和水文地质条件,认识到该区存在顺层型传导空隙水压的结构,并对此结构类型的空隙水压传进行了数值模拟。模拟结果较好地再现了顺层型空隙水压的传导过程。 相似文献
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在三峡水库坝址区附近的茅坪镇我们钻了一口800m 深的钻孔.在该钻孔中,从155m 到790m,共进行了16个深度的水压致裂应力测量.最大水平主应力的平均方向N69°W.根据水压致裂应力测量结果进行线性回归,得S_H=9.28 0.0137H(MPa)S_h=4.65 0.0110H(MPa)S_H=0.0268H(MPa)其中 S_H 为最大水平主应力;S_h 为最小水平主应力;S_v 为垂直主应力;H 为深度(单位为m).如果水库蓄水后水位增加130m,根据茅坪钻孔的原地应力测量资料及从实验得到的摩擦强度资料,对三峡水库坝址区附近的水库诱发地震可能性讨论如下:(1)水库蓄水后,在 H<294m,的浅部,在方位合适的断层或节理上可能会有一些小的逆断层活动.(2)在294m相似文献
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《地壳构造与地壳应力文集》2017,(0)
水库地震是因水库蓄水作用导致库区地质环境和区域应力变化,引起库区附近地震的现象。"触发地震"和"诱发地震"是根据成因机制的区别而对水库地震的分类。本文梳理和总结了自水库地震的概念提出以来,人们对于水库地震成因机制的分析,并就触发地震和诱发地震的不同分类进行了探讨;同时结合国内水库地震关于坝高、库容、岩性和震级方面的特征发现,无论是触发地震还是诱发地震,都是多方面因素综合作用的结果,但不同水库具有不同的地质环境和区域应力状态,各类成因机制在不同类型的水库地震中占比也不同。最后,作者对现今水库触发地震和诱发地震研究的不足进行了讨论,提出应结合其他人类工程活动所引发的地震一同分析。 相似文献
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龙羊峡、刘家峡水库日平均入库流量的预报张孟春（西北电力调度通信局）１问题的提出龙羊峡、刘家峡水库担负着电站本身与黄河上游梯级电站及兰州市的防洪任务，设计部门对龙羊峡、刘家峡两库的防洪联合调度作了专题研究，并总结出一套采用日平均人库流量和另一水库要素双... 相似文献
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水库地震是人类工程话动诱发的一种灾害,目前人们对这一现象的认识还处在资料积累,成因机制及预测评价方法的探索阶殷。永库地震的研究在30～60年代就受到了学术界和国际社会的高度重视,人们从不同的角度开始对其加以研究,积累了大量的实际资料,提出了库水荷载效应说、孔除水压效应说及地质构造成困说等成因观点,并把概率分析,模糊数学等数学方法应用到水库遗震预测研究中,在水库地震危险性评价预测等方面取得了一定的成累。通过分析大量的实际资料,并根据目前的研究动态认为,水库地震研究应该进一步总结其一般规律,加强库区调查。对水库地震的成因机制探讨要在理论研究的基础上进行现场或室内模拟实试研究。同对,应广泛地应用数学、力学模型对水库地震发生的可能性,发生地段及强度进行半定量或定量预测。 相似文献
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本文深入研究了大桥水库所处的区域地球动力学环境条件及安宁河断裂带的新活动特征,进而对安宁河断裂带北段的稳定性程度作了分析与分区,在此基础上对库坝区的地壳构造稳定性及水库诱发地震可能性等问题进行了分析与评价。 相似文献
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自三峡水库蓄水以来,三峡库区巴东县库岸段发生上万次与水库蓄水相关的水库地震,最大震级5.1级。近几年发表相关论文50篇左右,侧重于水库地震的震源机制解、水库地震与坝前水位的关系、单个较大型水库地震以及微地震群的成因机理问题,对水库地震时间上的周期性以及空间上扩展规律研究尚少。本论文在野外地质调查（包括泉水流量的调查）基础上,结合近几年发表的文献资料,对巴东县库岸段水库地震变迁过程进行了深入的研究,得出了以下3点结论:（1）从时间上看,巴东水库地震的爆发具有周期性,表现为长周期和短周期。（2）溶洞坍塌型水库地震的分布呈线状,其形成机理与高孔隙水压以及动水圧过程密切相关。（3）同时野外泉水调查研究也表明三峡库区巴东段水库地震与溶洞坍塌具有密切关系,并且从机理上说明了水库地震空间扩展机制。 相似文献
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水库诱发地震(简称水库地震)属诱发地震中的重要类型,是水库蓄水而引起水库区及其邻区(库水能影响的范围)内的地震现象,或由蓄水而造成原有地震活动性的加剧或减弱。 相似文献
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系统查阅谷德振先生的生前论著,发现他不仅是国内外著名的工程地质学家,而且还是我国工程地震研究的开拓者。早在治淮工程开始就注意工程建设中的地震问题,1959年新丰江水库诱发地震后,特别关注工程地震问题,提出了工程区域地震稳定性评价的科学思路与技术方法,提出了活动断层的新概念,建议把晚更新世以来活动断裂称为活断层,并提出了从区域构造发展历史出发识别活断层的方法,提出了水库诱发地震是水库水体荷载与沿断裂带库水下渗引起的强度弱化和孔隙压力共同作用的科学观点等。他把上述观点、思路与方法,成功应用到新丰江水库诱发地震治理、葛洲坝工程与丹江口工程坝址勘选等一系列重大工程实践之中。 相似文献
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地震作用下自由场中饱和砂土的应力-应变推导 总被引：2，自引：1，他引：1
水平自由场地震响应分析是岩土地震工程实践的重要内容之一。利用香港科技大学土工离心机上的双向振动台,进行了饱和砂土自由场在水平双向地震作用下的动力模型试验。根据应力和应变的定义以及达朗贝尔原理,由试验观测的土体加速度、位移和孔隙水压力数据直接推导得到不同深度处砂土的应力和应变,揭示了振动过程中饱和砂土的应力路径和应力-应变关系演化过程,以及与超静孔隙水压力发展的联系。 相似文献
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以祥云县清水河水库为例,利用GeoStudio软件Seep模块,考虑各岩土层的非饱和特性,计算得稳态和瞬态的渗流场;再采用有限元SIGAM/W渗流-应力耦合分析,计算得耦合渗流场、应力场;将前述非耦合和耦合的渗流场、应力场分别导入Slope/W模块,计算得出库水上涨和下落时边坡的潜在滑动面和安全系数,结合最大剪应变云图进行分析,研究出耦合效应对边坡稳定性影响的相关规律为:由于此边坡表面为弱透水的黏土层,库水下降对土坡稳定影响更为不利;库水涨落时耦合分析土坡稳定系数均比非耦合分析大,耦合效应对非饱和土边坡稳定性影响不可忽略;库水上涨,耦合条件下潜在滑动面变深;库水下降时,耦合条件下浸润线更低,这均是由于渗流-应力耦合效应使得土体孔隙比发生改变,水沿岩土层入渗加快,导致土中基质吸力消散更快引起的;由于隔水层的存在,最大剪应变出现的位置一般出现在隔水带,且位于边坡前缘。 相似文献
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地应力是影响矿井突水的重要因素之一,是存在于地壳中的重要能量场条件。采用现场应力解除法对开滦矿区多个矿井进行了地应力测试,分析了研究区现今地应力分布规律,在此基础上,建立了煤层底板突水危险性与岩石力学性质及地应力之间的相关关系和模型,对范各庄矿12煤层底板和东欢坨矿12-2煤层底板突水危险性进行了评价。研究结果表明,本区地壳浅部现代地应力作用较强,整体处于近东西向挤压应力场中,在挤压应力作用下,煤岩层应力状态主要表现为水平主应力大于垂直主应力,原岩应力主要由构造应力和自重应力场构成。煤层底板突水危险性受岩石力学条件和地应力所控制,当岩石破裂压力大于水压（Pf〉Pw）,则不产生突水;若岩石破裂压力小于水压时,则有可能突水。当承压水的水压（Pw）小于最小水平主应力（σhmin）时,不会产生突水。只有当承压水的水压（Pw）大于最小水平主应力（σhmin）时,存在突水危险性。范各庄矿12煤层底板和东欢坨矿12-2煤层底板破裂压力（Pf）和最小主应力（σhmin）均大于其底板岩体承受的水压（Pw）,本区在无构造破坏卸压条件下是不会发生底板突水的。 相似文献
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研究认为,地震活动并非仅局限于原断裂面的粘滑和蠕滑,大量应变能的积累和释放并不都是在原有断层面上出现,而更有可能出现在断裂的尖端。水库诱发地震的实质是:水库蓄水引起岩体应力场的改变,促使断裂带扩展。水库诱发地震的矛盾焦点集中在断裂尖端。水库蓄水引起附加孔隙水压力等新的作用力,促使断裂前缘应力奇性增大,即K_Ⅰ、K_Ⅱ或K_Ⅲ增高,当其克服侧向压力等阻力后,断裂前缘失稳,水库诱发地震发生。 相似文献