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水库蓄水是否会引起地震？

百科百科问答 2020-09-26 19:27 3 43753

水库蓄水是否会引起地震？

在水利水电工程中，由于水库蓄水而引起的水库区及周缘的地震活动，我们称之为水库诱发地震。目前，我国最大的水库地震是1962年3月19日新丰江6.1级地震。水库蓄水为什么会发生地震呢？目前，水库地震成因机理的认识有：一种认为，水体荷载产生静压力和孔隙流体压力，库水荷载引起库区岩体变形，导致岩体内弹性应力增加而产生地震；同时，由于库水渗透增大了岩体的孔隙压力，从而降低了断裂面的有效应力和抗剪强度，使岩体的极限平衡遭到破坏，导致岩体位移而诱发地震。另-种认为，水库地震是--种构造地震，水库地震的产生需要具备--定的地震地质背景。水库的作用使天然孕育的地震提前发生。

#地震知识#

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水库诱发地震问题早在20世纪40年代就引起人们的注意。到60年代我国新丰江、卡里巴（赞比亚和津巴布韦交界）、克里马斯塔（希腊）和柯依那（印度）等水库先后诱发了6级破坏性地震后，水库地震更引起国际学术界和有关政府部门的广泛重视。1969 年联合国教科文组织设立了“与水库有关的地震现象”专家工作组。1970、1971、1973年专家组相继召开座谈会，交流了诱发地震研究的现状，分析了世界上30个大型水库和地震活动方面的资料。1975 年于加拿大班城召开了第一届国际诱发地震会议，会议以水库诱发地震问题为主要议题；1995年11月于北京召开了以水库地震为中心议题的“国际水库诱发地震学术研讨会”。
据不完全统计，60余年来世界上共有近120座水库诱发了地震活动。这些震例是研究水库地震的重要基础，促进着水库地震研究的不断发展。目前世界上发生的Ms≥6.0 地震的水库诱发地震有4例，Ms≥5.0地震的有18例。已发生的最大的水库诱发地震是1967年12月10日的印度柯依那6.5级地震，造成大约200人丧生，1500多人受伤，成千上万的人无家可归。
柯依那的纳加尔区成为--片废墟，百分之八十以上的房屋或者全毁或者不适宜居住，成为世界上最严重的水库诱发地震灾害之一。
水库诱发地震与构造地震的分布全然不同。构造地震主要受地壳物质结构，现代构造运动和地壳力学等条件制约，呈现出全球地震活动的不均匀分布。地震多发生在现代构造运动比较活动的地带，不同板块的接触帶，如板块之间的俯冲带、碰撞带、裂谷带，板块内次级亚板块的接触带等。而水库地震大多数却位于板内极少地震活动的少震弱震区，仅少数位于主要地震带及附近。如日本，位于地震频繁而强烈的太平洋地震带，但境内近3000座坝高15米以上水库中仅有两座可能诱发了地震，仅相当于世界平均水平的1/4。
水库建在储能地质体一积蓄强大应变能的活动断裂带、具有较高重力位能的巨大重力梯级带和上地幔隆起带的边缘、储备有大量热能的深部岩体和具有大量化学潜能的硬石膏层和硅酸盐矿物组合的地层等，由于构造面发育，岩石破碎，及渗水和不渗水地层的交织，山高谷深、基岩裸鳄，库水和其他地表水就可以促使储能体储存的能量的释放，诱发地震。水的作用是通过使岩石强度的降低、运动面间的阻力减少或使库区原应力场调整来诱发地震。

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admin

根据水库地震成因的不同，可以将其划分为以下类型：
（1）构造型：在水库区存在地震墓育、发展和发生的地质构造地块或断裂活动环境条件，在构造应力场的作用下，产生变形和积累应力、应变能，由于水库荷载和地下水渗人基底产生的附加应力、在物理化学作用的诱发下，库区储能地质体释放能量而发生地震。该类地震是水库地震中的主要类型。.
（2）重力型：在碳酸盐岩分布的岩溶洞穴特别发育的水库区，或者顺库岸断裂节理、裂隙极其发育的稳定性较差山坡，在库水和其他地下水的作用下，在重力场和岩体自重的作用下产生变形和积累能量，发生岩体崩塌、滑坡、洞穴塌陷等引起的地震。这类水库地震较多。
（3）构造重力型：在活动断裂、活动盆地、活动地块和巨大重力梯级带上的岩溶发育地段，水库区储能地质体在重力场和区域构造应力场共同作用下，产生形变和积累能量，由于水库蓄水后的荷载作用和其他物理化学作用的诱发，活动构造作剧烈运动和岩体崩滑运动而发生的地震。
（4）热能型：在现代火山或其他高热能的水库区（如阿尔及利亚的乌德福达水库），在地热能的作用下，库区储能地质体发生变形、积累能量，在水库蓄水后形成的附加应力触发下，使上部断块、岩块或断裂产生运动而发生的地震。
（5）化学潜能型：水库区内存在特殊矿物组成的地层或岩体，如硬石膏和硅酸盐矿物组成的地层等。在水库蓄水后，这些地层或岩体遇水生水化、相变、体积膨胀，产生使上覆地层横向拉张、破裂而发生的地震。

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admin

水库地震的震害可能来自震动本身对坝体的破坏，也可能是地震引起水体的振荡对大坝产生冲击波，还可以是遭受地震后库区内不稳定岸坡发生大规模崩塌或滑坡引起水体的猛烈冲击，导致库水越过坝体向下游急泻造成灾害，甚至渍坝造成下游水灾。截止目前，世界上仍未出现因水库地震溃坝酿成水灾的实例，但在我国历史上曾有过地晨造成山崩使河道整而复决的灾难事件，其性质与水库溃决有共同之处，即如1786年6月1日，四川省康定、沪定磨西间发生7.8级地震，山崩将大渡河堵塞，10日后，“泸水（大渡河）忽决，高数十丈，--涌而下，沿河居民悉漂以....叙、泸以下，山村房料，拥藏江面....。.
1927年5月23日甘肃古浪发生8级大地震，扎木河里沟峡由山崩堵塞河口，“水流闭塞数十日，寅夜冲坡，水高丈余，人登树梢山顶高楼峻墙间有生者田地村庄扫地尽矣"。由此可见，如果水库地震造成溃决，将会给下游造成巨大的灾难。
我国最大的水库地震是1962年3月19 日广东新丰江水库
6.1级地震。这次地震因震前曾对大坝进行了抗震加固，所以在地震时大坝没有受到损坏，但是，仍在坝顶出现了82米长的水平裂缝，并有渗漏现象，发电厂局部破坏而停止运转。在坝区附近及河源县城建筑物遭到破坏，倒塌房屋2000余间，伤亡80余人。
湖南省邵东县与双峰县交界的南冲水库，库容最大达1577万立方米，坝高41米。库址坐落在祁阳弧形构造与宁乡一新宁断裂带复合部位，库区穿越晚近时期活动的南冲张扭性断裂带、金仙铺压扭性断裂，出露泥盆纪和石碳纪砂页岩、灰岩地层，灰岩中溶洞、地下暗河发育。自1969年蓄水以来，在1970 ~ 1986年间共发生地震34次，其中M≥1.0地震20次，最大为3.4级地震。这些地震在时空分布上具-定的周期性，
一般4 ~ 5年为一复发周期，地震强度、频度呈起伏式衰减。现在这一水库的活动已趋于平静，表明库区经过--段时间的调整已基本达到新的平衡状态。
在广西壮族自治区永顺县附近发生的M4.1地震。据研究，震区及附近处在扬子准地台的上扬子台褶带，鄂西-湘西断块抬升区内，地质构造复杂，地层均为--套以碳酸盐建造的地层，岩溶发育，即洼地、漏斗、溶洞、暗河、溶沟、溶隙等。震区有近南北向盐井一首车断裂带和北西向大农车-儒家寨断裂复合部位。这些为地震孕育、发生提供了环境条件。
在震区的南西角有高：家坝水库（图8）。建设时间为2002年秋，坝高

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