三峡水库蓄水后是否会诱发地震？——常识篇：地震是如何发生的？

现代科学对地震的成因的权威解释是这样的：由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。     

浅析金沙江中游河段梯级电站区域构造稳定性

本文从所处的构造部位、多种构造体系，地球物理场、岩浆活动、变质作用和地震活动等方面，说明研究区区域构造背影的复杂性，从新构造运动观点对“长江第一弯”的形成和虎跳峡谷狭窄而上游突变为宽谷的成因提出看法；以多种方法和充分资料分析了现今构造应力场特征；并根据主要发震断裂，建立了研究区近代地震构造破裂模式。从复杂的地震地质环境中划出地震活动期和地震时空分布特点。通过综合分析较合理地评价了金沙江中游河段梯级     

三峡库区水田坝断裂特征研究

长江三峡地区地壳稳定性及地震，历来是三峡工程建设中的重要研究课题之一而地壳稳定性及地震一区域活动性屡裂的构造息息相关。水田坝断裂位于三峡库首附近，距三峡大驻５０ｋｍ，其活动性对三峡工程的至关重要。研究水田坝断裂的地质背景，地表分布、地下延伸和构造特征，分析其性质及形成机理，通过断层动力学、运动学研究及其活动年龄的测定，表明水田坝断裂现在活动微弱或不活动，三峡工程运行后，该断裂不会发生较大的变形效应     

统计预测模型在汉江孤山水电站水库诱发地震中的应用

为了研究汉江孤山水电站水库诱发地震的可能性,收集了国内外309座已建大型水库资料,应用统计预测模型对孤山水电站水库诱发地震进行了预测分析。针对水库具体地质条件,选用库水深度、区域构造应力状态、断层活动性等8个诱震因子,将诱震因子划分为5种不同状态,在此基础上建立了水库诱发地震统计预测模型。计算结果表明:孤山水电站第一库段(孤山水电站坝址—胡家村)发生微震(震级3.0)概率为0.017,不发震概率为0.983;第二库段(胡家村—白河电站)发生4.5—6.0级、3.0—4.5级地震概率较小,发生微震概率为0.234,不发震概率为0.741。结合类比法、灰色聚类分析法以及其他预测方法综合评价,认为孤山水电站存在水库诱发地震的可能,最大震级在3.0左右,震中烈度为Ⅴ度。建议水库建成后加强地震监测和抗震措施的落实工作,把可能的地震损失降到最低,充分发挥水库的最大综合效益。     

三峡库区周缘断裂形变监测与地震活动分析

为掌握三峡库区及周缘地区的地壳动态 ,以便对该地区可能发生的地震进行预测预报。在三峡库区布设有 14条跨断层形变监测线 ,主要监测这些断裂带的相对垂直位移和相对水平位移。布置了 13条精密水准测线 ,进行垂直位移监测点的布设 ,基本上与断层方向垂直或相交。在周坪布设室内精密量距基线 1条进行水平位移监测。通过对各测线地形形变监测资料与以前的观测资料综合起来分析 ,各条测线的高差变化值均在 2mm以下。从三峡地区跨断层形变观测点多年观测结果看各断层无显著大幅度垂直升降或剧烈突跳情况 ,断层构造活动平稳缓慢 更多还原     

论水库要素与水库地震的关系

一、前言 水库诱发地震是水利水电工程建设后出现的地震,它与构造地震既有联系又有区别。目前较为普遍的认识有:由于库水的触发作用,引起地壳中构造应力的释放;水库作为附加荷载使深部岩体剪应力增大而粘滑;库水渗透引起深部岩体构造的孔隙压力增高从而降低有效应力和岩体强度而发震。总之,不管是哪一种成因,水库作为诱发因素或者说外因是毋庸置疑的。水库地震的内因是场地的背景条件,包括库区断裂构造的展布及其现代构造的活动性;局部应力场状况及应变能的积累程度;岩石介质条件及岩体渗透性等。外因通过内因起作用。这里所说的外因主要指水库要素,包括坝高(库深)、     

乌东德水电站设定地震及场地相关设计反应谱研究

乌东德水电站坝址地震地质条件复杂、基本烈度高、防震抗震问题突出.为合理评价乌东德大坝等抗震设防类别为甲类的重要建筑物抗震安全性能,采用了概率法和确定性方法相结合的设定地震方法,结合工程场地地震安全性评价给定的输入参数、衰减关系和设计地震动加速度值,依据发生概率最大的原则和潜在震源中主要发震构造,确定了设定地震的震级和震...     

采用随机有限断层法生成最大可信地震

回顾了基于地震学理论的合成地震动的随机方法，以及能够细致描述震源复杂性的有限断层模型，将其作为最大可信地震的研究方向。重点比较随机有限断层法的静拐角频率和动拐角频率理论。基于静拐角频率方法开发Fortran程序SFFMSIM，并引进Motazedian和Atkinson编制的动拐角频率程序EXSIM，选用1994年美国西部Northridge地震检验随机有限断层模拟方法及两套程序。最后以大岗山水电站工程为例，采用随机有限断层模型计算磨西断裂发震时工程场址可能产生的地震动。     

影响喀什市的地震构造区划简述

根据喀什市所处的地质构造部位及周边两大山系的地震发震构造，对影响喀什市的地震构造进行分区，并对分区特性做了简要介绍，供今后的工程勘察工作者参考。     

沙牌坝址的最大可信地震研究

如何给出能够反映近场大震特点的坝址的最大可信地震是在我国西部修建高坝时需要考虑的重要问题。以我国西部重大水电工程沙牌拱坝为例,结合有限断层模型和地震学随机方法,将震源视为三维的空间面源,进行坝址在近场大震条件下的最大可信地震研究。选择茂县地办台站(051MXT)记录,对汶川地震的震源模型和参数进行校核,作为本文研究的模型和参数依据。确定对沙牌坝址区域影响最大的发震构造为龙门山断裂带。(1)假定龙门山中央断裂未来再次发生Ms8.0级地震,设置不同高危险的震源模型,比较结果显示,对沙牌坝址而言汶川地震不是最大潜在地震,最大凹凸体的能量中心距坝址最近的震源形式最危险,坝址的峰值加速度一般不超过380 cm/s2。(2)若发震能力稍弱的龙门山后山断裂未来发生Mw7.5级地震,遵循两种思路考虑震源的不确定性,即设置最危险震源和随机设定大量震源模型,且均计入关键参数的不确定性。两种思路合成的沙牌坝址的峰值加速度非常接近,根据工程重要性取较大值,得到沙牌坝址的峰值加速度为735 cm/s2。     

近断层脉冲型SV波斜入射下混凝土重力坝损伤特性研究

近断层地震动由于断层距较小,在到达地表之前经历的透射次数不多,因此近断层地震动一般不满足垂直入射假定。近断层脉冲型SV波斜入射下混凝土重力坝抗震性能研究尚不多见。本文以Koyna重力坝为研究对象,开展了近断层地震动的脉冲型特性和斜入射对坝体抗震性能的影响研究。选择近断层脉冲型和非脉冲型地震动记录各5条,分析了地震动的脉冲特性和斜输入角度对坝顶位移、坝体损伤分布以及损伤耗能的影响规律。结果表明：脉冲型SV波在30°斜入射下,比非脉冲型SV波在0°(垂直)入射下坝顶水平顺河向位移提高了5.37倍,竖向位移提高了27倍;脉冲型SV波对坝体造成的损伤破坏范围比非脉冲型更广,主要出现在上游坝踵和下游折坡处,脉冲型整体损伤指标相比非脉冲型增大了1.71倍;脉冲型SV波作用下坝体最大损伤耗散能是非脉冲型的2.47倍,对坝体造成的损伤及能量耗散更大。本文研究结论可为近断层地震动作用下混凝土重力坝的抗震性能评价提供参考。     

心墙堆石坝坝顶加筋措施的动力离心模型试验研究

坝顶加筋是心墙堆石坝抗震的重要工程措施之一,然而目前对其抗震效果的试验研究并不充分。本文利用中国水科院双向离心机振动台开展了动力离心模型试验,探究了铺设土工格栅加固坝顶这一措施的抗震效果,并探讨了埋设间距及土工格栅材料刚度对心墙堆石坝动力响应的影响。动力离心模型试验结果表明,坝顶加筋提高了坝顶刚度,导致坝顶附近区域顺河向和竖向动力响应变强。采用0.08H至0.16H间距加筋都将起到增强坝体刚度、提高坝体抗震稳定性的作用,坝顶加筋降低震陷、裂缝等风险,有利于坝体的安全稳定。土工格栅的刚度对心墙堆石坝的动力响应影响较大,刚度过大的材料难以造成土料与土工格栅的紧密结合,从而不能起到良好的抗震效果。     

基于黏弹性介质的隧道地震二维正演模拟

针对隧道中各种不良地质体的超前预报问题,以黏弹性介质为基础,在空气隧道周围添加一定厚度的开挖损伤带,建立符合实际情况的观测系统,通过交错网格有限差分正演,模拟地震波在断层、软弱夹层、溶洞等地质灾害体模型中的传播,根据不同时刻的波场快照来研究相应地质模型地震记录的响应特征。通过对隧道地震二维波场模拟结果进行分析,研究结果表明:对一阶速度-应力黏弹性波动方程,采用交错网格有限差分,并且对隧道添加约束条件,可以快速、有效地实现隧道地震的二维正演模拟,并且波场快照能够清楚地反映地震波在不同地质模型中的传播特征以及波的转换特征,地震记录能够反映不同地质模型的地震响应特征,可以为实际隧道超前预报提供理论依据。     

二滩拱坝地震响应的动力模型试验研究

二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上游坝顶中间部位。下游坝顶中间部位和2/3坝高部位以及坝踵是抗震薄弱部位。2.紧靠拱坝上游面的山体形状对坝面动水压力值的影响较大,故对于坝前地形复杂的水库,应模拟一倍坝高长的自然地形。3.满库时,拱坝前几阶固有频率对库水位的微小变化非常敏感。4.拱坝在强烈地震下的破坏在瞬间完成,主要是中上部的脆性开裂。     

土石坝-覆盖层-基岩体系动力相互作用研究

在我国西部强震区拟建的土石坝多坐落于覆盖层上,覆盖层土体具有动力非线性和饱和特性,土石坝-覆盖层-基岩体系动力相互作用复杂。为研究土石坝-覆盖层-基岩体系动力相互作用特性,分别采用地震动一致输入方法(联合地震惯性力和约束边界)和非线性波动输入方法(联合自由场非线性动力响应和非线性人工边界),对覆盖层上土石坝进行有限元动力反应分析,考虑了覆盖层厚度、土体动力特性、地震强度及地震波频谱特性的影响效应,着重讨论了大坝的加速度反应峰值。结果表明:在覆盖层土体饱和特性的影响下,一致输入方法不能合理模拟大坝体系动力的相互作用,所获得的坝体竖向加速度反应误差显著。非线性波动输入方法理论上更为严密,其所获得的坝顶竖向加速度峰值较一致输入方法降低明显,降低率为20%～62%,且当输入地震动以高频成分为主时一致输入方法的误差较大。对于坝顶水平向加速度峰值,非线性波动输入方法较一致输入方法的降低率为5%～32%。当土体材料阻尼效应明显时一致输入方法的误差较小,当输入地震动以低频成分为主时其误差较大。一致输入方法会明显低估覆盖层上土石坝的极限抗震能力。当土石坝可能遭受竖向分量较大的近场地震时,有必要采用非线性波动输入方法评价大坝抗震性能。     

岩基断层对混凝土重力坝地震响应的影响分析

为探讨岩基中断层对混凝土重力坝响应的影响规律,根据正交实验设计原理,采用基于有限单元法的振型分解反应谱法,分析单组断层的倾角、厚度、弹性模量、泊松比、与坝体相对位置等多种因素对混凝土重力坝地震响应的影响规律.研究表明,影响因素的强弱顺序依次断层的倾角、与坝体相对位置、弹性模量、厚度及泊松比.在含断层岩基的重力坝抗震设计中,应着重考虑断层的倾角、与坝体相对位置对重力坝的影响.     

深厚覆盖层中地震动传播规律离心模拟试验研究

深厚覆盖层上高土石坝抗震问题一直是土石坝抗震研究领域的热点之一,而地震动在覆盖层中传播规律研究是其重要组成部分,为揭示地震在覆盖层中的传播机理,本文开展了离心机振动台试验,分别研究了输入加速度峰值、土层特性对于地震动在其中传播规律的影响。研究发现,地震动经覆盖层传播后,低频成分被放大,高频被抑制,且随着输入地震动峰值增加,地震动加速度峰值放大倍数逐渐减小,而对于相同的地震动输入,加速度峰值放大倍数随着土体剪切刚度的增加而逐渐变大。     

新旧抗震规范下重力坝抗震安全性能分析

结合新修订的《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)与原来的《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073-2000),采用振型分解反应谱法分析了新旧规范下重力坝地震动应力、动位移与动加速度的分布规律。研究结果表明:与采用原规范计算得到的结果相比,采用修订规范后,各坝型基频对应的反应谱放大系数增大,计算出的坝顶动位移有所增大,而坝顶动加速度反应却呈现降低趋势;建基面部位地震动应力反应有所增大;坝头部位的地震动应力反应有所降低;坝头部位以下的上、下游坝面地震动应力有所增大。结论为工程设计人员利用新抗震规范对重力坝进行抗震安全性评价提供了参考。     

近断层主余震考虑斜入射下的重力坝响应分析

一次大的地震中一般存在主震和余震,当震源距离地面较近时,近断层主余震序列通常以某一角度斜入射至地基,因此只考虑地震波垂直入射的情况是不适合的,有必要考虑地震波在多个角度下斜入射的情况。选取3条近断层实测主余震序列,推导地震动P波斜入射界面等效节点力公式,并验证其可行性;以Koyna大坝为研究对象,研究了单个主震和主余震序列2种工况下入射角在0°~90°之间时的大坝地震响应,以位移、损伤指数、损伤耗散能3个指标对震后坝体破坏进行了分析,建立了局部损伤指数量化分析损伤程度。研究表明：近断层单个主震和主余震2种工况入射角在15°~75°之间时,大坝地震响应均大于垂直入射情况;在多种性能指标下,主余震序列下的地震响应均大于单个主震。     

Three-dimensional unstructured modelling of wave-induced circulation over a plane and irregular beach

Nearshore currents have a complicated circulation structure over a beach due to the mutual interaction between waves and currents. To investigate the wave-induced circulation over a beach, a three-dimensional unstructured model accounting for the combined actions of waves and currents is established. The wave distribution over the beach is computed by a wave model and the depth-dependent wave radiation stresses with the surface roller are employed in the hydrodynamic model. The present model takes the mixing coefficients and the bottom shear stress under waves and currents into account. To evaluate the three-dimensional unstructured model, the laboratory experiments over a plane and irregular beach are used to test the performance of the model. The undertow over a plane beach is well reproduced and the vertical variability is captured. The performance of the model over an irregular beach is well displayed in the reproduction of pairs of counter-rotating primary circulations at the embayment troughs. Meanwhile, the secondary circulations are observed in the swash zone. The model captures the circulation systems over a beach and the circulation structures of the wave-induced currents are well exhibited.