水库与地震

① 为什么水库会诱发地震

库诱发地震是指因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震。根据精确定位的水库诱发地震的震中资料证明，水库诱发地震震中位置均分布在坝区、水库库盆及近岸地段范围内，距库边线一般不超过3～5千米，最远10千米。
对水库地震成因的探讨一直是人们最感兴趣的课题，也曾有许多似是而非的观点流行。库水的重力荷载作用和孔隙压力作用是诱震因素之一，但库水的作用必须借助于地质体中存在的导水结构面才能向深部传递。通过查明库区是否存在特定的水文地质条件来判别诱发地震的可能性，进而估计发震地点和最大可能强度，称为水库诱发地震研究中的水文地质结构面理论，是现阶段预测水库诱发地震的理论基础。
据研究，我国曾归纳了以下七条可能诱发水库地震的定性标志。①坝高大于100米，库容大于10亿立方米；②库坝区有新构造，活断裂呈张，扭性和张扭，压扭性；③库坝区为中，新生代断陷盆地或其它边缘，近代升降活动明显；④深部存在重力梯度异常；⑤岩体深部张裂隙发育，透水性强；⑥库坝区有温泉；⑦库坝区历史上曾有地震发生。上述七条，符合数越齐备，越典型，则该水库蓄水后诱发地震的可能性就越大。
按工程地质条件来分类，水库诱发地震具有不同的成因类型，主要有岩溶塌陷型和断层破裂型。其他类型的诱发地震震级很小，不会对大坝和周围环境造成危害，因此一般不作过多的研究。

水库诱发地震具有多种成因，其发震机理和诱震因素十分复杂，目前还没有完全为人们所认识。水库诱发地震是涉及地震学、水文地质学、工程地质学、和结构抗震学等多学科交叉的前沿课题。

② 什么是水库地震

人类对自然规律认识不多的时候，某些自然现象的发生。往往出乎人们的预料之外。修建大水库诱发地震，就是这样一种自然现象。

希腊曾在阿里洛斯河上修建蓄水0.41亿立方米的马拉松水库，1929年10月建成并蓄水，1931年在库坝区开始发生小地震，这是世界上最早由水库蓄水诱发的地震。因为该水库处于地震活动区，建水库之前，当地就曾发生过地震，因此水库蓄水后诱发的地震没有引起人们的特别注意。地震随库水增高而增多，1938年库水猛涨的时候发生了5级地震，震动了水库大坝，更震惊了科学家和当地群众，人们才开始注意水库蓄水诱发地震的问题。

1935年，美国在科罗拉多河上修筑胡佛大坝，建成蓄水375亿立方米的米德湖大水库。虽然库区几百年来没有发生过地震，美国工程技术人员仍注意吸取希腊马拉松水库地震的教训，在库区周围建立地震台，监测地震活动。1936年水库水位升高到100米时，库区发生一次小地震；库水继续增高，地震也随着增多增强。1939年库坝区发生5级地震，危及水库及其下游人民的生命财产安全，美国政府被迫投入大量人力物力详细研究水库与地震的关系，从此研究水库诱发地震逐渐成为地震学中的一个重要课题。

科学家和工程技术人员虽然注意到大水库可能会诱发地震，兴建水库前要对库区地震活动性进行调查和观测研究，认真考虑大坝的抗震性能，但失误仍然一再重演，险情不断发生。

1958年，我国在风光秀丽的广东省东江支流新丰江（河源县）兴建新丰江大型水库，一年多即筑成一座105米高的混凝土大头坝（空心坝），库容115亿立方米。库坝及周围地区历史上没有破坏性地震记录，按抗震建筑规范规定，大坝按抗6度地震烈度设防（即不抗御破坏性地震）。1959年截流蓄水，库坝区即开始发生小地震，地震随库水增高而增多增强，当地群众不时感到地震的摇撼，听到地震时的地声。

1960年，当水库第一次蓄满水之后，大坝附近小地震骤然增多增强，并发生一次人们感觉强烈的地震，引起地震工作者、工程技术人员和当地群众的高度警觉。大坝一旦溃决，东江沿岸的河源、增城、惠州、东莞、广州等许多城市都将被一扫而光，并危及香港和澳门的安全。在危险迫在眉睫的时候，周恩来总理亲临水库大坝视察，指示立即采取有效防范措施，加固大坝，确保安全。水库工程局当即决定改大头坝为实心的重力坝，对大坝按抗御8度地震烈度加固，以实际抗9度进行验收。与此同时，成千上万的小地震接踵而至，0.4级以上的小地震平均每月达4000多次，危如累卵。

当大坝加固工程临近结束时，1962年3月19日，大坝下游1公里处发生了6.1级破坏性地震，坝区的地震烈度达8度。纵横100公里范围内的城乡机关、学校建筑物和民房倒塌1800余间，破坏23900余间，死伤85人。地震时，大坝剧烈摇晃，水平裂缝贯穿坝体，大坝电厂及附属设施均遭破坏。由于震前加固及时，大坝整体稳定，才顶住了强烈地震的冲击，转危为安，避免了一场险恶的灾难。三十多年来，新丰江水库地震台观测记录到的地震已超过了40万次。新丰江水库是世界上诱发地震次数最多、地震延续时间最长、大坝加固最及时的大水库。

20世纪60年代以来，水库地震遍及世界各国，水库地震与日俱增，国内外已有几十座库容1亿立方米以上的大水库诱发了地震。非洲赞比亚卡里巴水库、印度柯依纳水库、希腊克里马斯塔水库和我国新丰江水库等，都诱发了6级以上的破坏性地震。

纵观国内外的水库地震，地震次数和地震大小均随库水升降而增减，最大地震一般发生在第一次蓄满水后的数月之内。水库地震还与库容及坝高有一定关系，诱发了地震的水库，库容一般在10亿立方米以上，坝高多在100米以上。破坏性的水库地震，都发生在库容25亿立方米以上、坝高100米以上的大型水库。但不是所有高坝大水库都诱发地震，全世界坝高200米以上的大水库只有25%左右诱发了地震，坝高100米以上、库容10亿立方米以上的大型水库只有10%诱发了地震，坝高100米以上、库容不足10亿立方米的大型水库则只有0.54%诱发了地震。

许多位于地震区的大水库平安无事，有些位于非地震区的中小水库却诱发了地震。但所有诱发地震的水库，都位于地质构造复杂和地下岩层软弱易透水的地区。几十万年来地质构造活动强烈、有大规模活动断层或多组断层交错切割的地区，地下应力分布复杂，水库蓄水后增加的静压力可以改变地下应力分布状况，造成地下应力分布不均匀和局部加强，致使断层失去平衡，最后突然断错形成地震。另外，水渗透对断层面的软化、润滑、吸附、增温、水化学、气化学及应力腐蚀等物理化学作用，亦使地下断层易于活动，导致发生一系列地震。各水库的具体情况和条件不同，诱发地震的原因也不完全相同，但水库地震都属于有水参与作用的构造地震，研究水库地震是地震学的一个专门课题。

③ 为什么水库会诱发地震

水库地震大都发生在地质构造相对活动区，且均与断陷盆地及近期活专动断层有关。水库蓄属水是引起岩体中应力集中和能量释放而产生地震的直接原因。水体荷载产生的压应力和剪应力破坏地壳应力平衡，引起断层错动，产生地震!

④ 水库地震

水库地震是20世纪70年代以后才形成的概念。它是指在原来没有地震的地区，因为建设专水库而出现的地震，或者在属原来有地震的地区，在建设水库后，地震活动增强，亦称为水库地震。总之，与水库的蓄水有关的地震，均在此列。水库地震的发生表面上与蓄水有关，但实质上又是与蓄水导致的水库负荷和水库渗透有关的，而这两个原因只是起着某种润滑和触发的作用，真正发生地震的原因还是地下的地质构造、地下有断层发育或地层破碎等。与水库地震起因相同的，如矿井抽水、油气井注水、盐井开采等，这类地震一般具有震源浅（2～3km）和震级小（3～5级）的特点。

⑤ 水库诱发地震原因

人类工程活动如注水和修建水库等均可诱发地震.构造型诱发地震的内因版是岩体贮存权了构造 能,水库蓄水后可能导致构造应力提前释放,从而诱发了地震.还有一类是水库蓄水后库水 压入溶洞引起塌陷和气爆,对水体较集中的水库还可能引起区域荷载重新调整导致岩石滑 移而诱发的地震.上述几类地震均称为水库诱发地震,大桥水库是否会诱发水库地震一直是 工程界和地震界关注的问题.
前人研究指出,水库诱发地震有两种重要的类型：快速响应型和滞后响应型.快速响应型水 库诱发地震与水库水位变化密切相关.有的水库蓄水后,很快发生地震,即属快速响应型.快速响应型地震的成因之一是岩溶塌陷或气爆,多发生于溶洞发育的石灰岩库段.水库荷载 引发的地震也属快速响应范畴.另一类型地震则要在开始蓄水相当长一段时间后才发生.其 滞后时间长短各不相同,一般为数月到数年不等.滞后响应型水库地震释放构造能,它的发 生与库水沿断层渗透、断层面摩擦系数降低和岩石抗剪强度降低有关.因此,这一类型地震 的强度与水库水位的变化的关系不明显.构造型诱发地震的强度主要取决于发生地震的构造 贮能,与蓄水时间的长短无关.破坏性大的水库诱发地震多为滞后型地震.

⑥ 水库蓄水和地震的关系

水库诱发地震是指因水库蓄水而诱使坝区、水库库盆或近岸范围内发生的地震。根据精确定位的水库诱发地震的震中资料证明，水库诱发地震震中位置均分布在坝区、水库库盆及近岸地段范围内，距库边线一般不超过3～5千米，最远10千米。
对水库地震成因的探讨一直是人们最感兴趣的课题，也曾有许多似是而非的观点流行。库水的重力荷载作用和孔隙压力作用是诱震因素之一，但库水的作用必须借助于地质体中存在的导水结构面才能向深部传递。通过查明库区是否存在特定的水文地质条件来判别诱发地震的可能性，进而估计发震地点和最大可能强度，称为水库诱发地震研究中的水文地质结构面理论，是现阶段预测水库诱发地震的理论基础。
据研究，我国曾归纳了以下七条可能诱发水库地震的定性标志。①坝高大于100米，库容大于10亿立方米；②库坝区有新构造，活断裂呈张，扭性和张扭，压扭性；③库坝区为中，新生代断陷盆地或其它边缘，近代升降活动明显；④深部存在重力梯度异常；⑤岩体深部张裂隙发育，透水性强；⑥库坝区有温泉；⑦库坝区历史上曾有地震发生。上述七条，符合数越齐备，越典型，则该水库蓄水后诱发地震的可能性就越大。
按工程地质条件来分类，水库诱发地震具有不同的成因类型，主要有岩溶塌陷型和断层破裂型。其他类型的诱发地震震级很小，不会对大坝和周围环境造成危害，因此一般不作过多的研究。

水库诱发地震具有多种成因，其发震机理和诱震因素十分复杂，目前还没有完全为人们所认识。水库诱发地震是涉及地震学、水文地质学、工程地质学、和结构抗震学等多学科交叉的前沿课题。

⑦ 水库地震是怎么回事

在原来没有或很少地震的地方，由于水库蓄水引发的地震称水库地震。水库地震大都发生在地质构造相对活动区，且均与断陷盆地及近期活动断层有关。水库蓄水是引起岩体中应力集中和能量释放而产生地震的直接原因。水体荷载产生的压应力和剪应力破坏地壳应力平衡，引起断层错动，产生地震。
水库地震一般是在水库蓄水达一定时间后发生，多分布在水库下游或水库区，有时在大坝附近。发生的趋势是最初地震小而少，以后逐渐增多，强度加大，出现大震，然后再逐渐减弱。
水库地震可分为三种情况：
①蓄水前没有历史地震记载，蓄水后出现明显的地震活动；
②蓄水后发生的地震震级和频度高于历史地震；
③蓄水后地震的震级低于蓄水前的震级。前两种常发生在弱震区或无震区，又称水库诱发地震。后一种常出现于多震区或强震区。
水库诱发地震具有如下特点：水库地震的震中仅分布在水库及其周围，一般位于水库及附近 5km围内，震源深度大多在5km内，少有超过10km；主震发震时间与水库蓄水过程密切相关；水库诱发地震的频度和强度随时间的延长呈明显的下降趋势；水库诱发地震以弱震和微震为主；水库地震震源较浅。
据统计，全世界已建水库约有11000多座。但已诱发水库地震的仅91座，其中诱发破坏性水库地震的更少，共18座。国高坍大库中诱发了水库地震的约占25%,·特别是近几年蓄水的高坝大库，4座中已有两座发生水库地霍，比例数达50%，而一般中小型水库诱发地震的为数极少。坝高、库容大的水库在建坝前的工程地质调查中，应研究水库诱发地震产生的可能性。
世界上已有一些国家的水库蓄水后发生地震，1967年12月11日，印度戈伊纳水库发生地震。这次地震是迄今已知的水库地震中最大的一次，震级为6.5级。它发生于比较稳定的德干高原地区内。主震的震中位置在大坝南3公里。戈伊纳水库坝高103米，1962年开始蓄水，以后发生了约450次地震。
我国已建成9万余座水库，其中已发现10米个水库蓄水后发生地震，即广东新丰江、湖北丹江口和前进、湖南南冲和黄石、浙江新安江和湖南镇、安微的佛子岭、江西的柘林、辽宁的参窝水库等。其中1962年3月19日，广东新丰江水库发生的一次6.4级地震，是迄今记录的最大的水库地震。

⑧ 水库会不会发生大地震

地震的发生是跟大地的构造，板块运动学有关，跟地表地貌，建筑物及人类活动关系不大。相关权威机构已经划分了世界范围内的地震活动构造带，这才是判断地震发生概率或频率的因素之一。国家重要设施如核电站都会避开这些地方。如果是地震发生频率高的地方，大型水库也不会建在这里。