丹江口水库二期工程诱发地震强度预测

丹江口水库作为南水北调中线工程的源头，分两期开发：在初期工程中，水库蓄水后库区地震活动加强：水库续建工程计划提高水位至170m，水位的提高可能引发新的地震活动进行丹江口水库二期工程诱发地震危险性分析和预测震级对水库的防灾和减灾具有十分重要的意义。基于诱发地震强度评估理论，分析水库诱发地震的主要影响因素，运用地球动力学方法计算丹江口水库一期工程库区应变能和释放的地震能，推导出能量转换系数，并在此基础上预测丹江口水库提高水位后诱发地震的可能性预测结果表明，水库续建工程诱发地震的可能性很大，主要发震部位可能位于丹库峡谷形库段和库岸碳酸盐类岩石与其它类岩石的交界部位.提高水位后，丹江口水库诱发地震的最大震级为4．5级.     

丹江口水库诱发地震基础数据库建设

丹江口水库是南水北调中线工程的源头，其地震研究工作始于勘测设计初期阶段。水库初期工程建成、蓄水后，库区地震活动加强，并且，续建工程的蓄水位提高后，有可能诱发新的地震。所以，有必要对丹江口水库诱发地震数据建立基础数据库，为水库续建工程的地震预测，库区的防灾和减灾服务。丹江口水库诱发地震基础数据库是以地理信息系统Mapinfo为平台构建的，属于可视化的数据库系统。数据库包括基础地理信息、地质环境信息、水位与库容信息、地震监测信息、地震活动信息。     

库区构造应力场对水库诱发地震的影响

以丹江口水库为对象,根据库区地震地质构造建立库区的有限元模型,反演库区蓄水前的构造应力场和地应力场,并分析其分布特点以及库区塑性应变特点,探讨构造应力场对水库诱发地震的影响,研究成果为水库诱发地震机理研究提供参考,并为丹江口水库续建工程诱发地震的预测与安全评价提供依据.     

库区构造应力场对水库诱发地震的影响

以丹江口水库为对象，根据库区地震地质构造建立库区的有限元模型，反演库区蓄水前的构造应力场和地应力场，并分析其分布特点以及库区塑性应变特点，探讨构造应力场对水库诱发地震的影响，研究成果为水库诱发地震机理研究提供参考，并为丹江口水库续建工程诱发地震的预测与安全评价提供依据．     

考虑断裂破碎带的丹江口库区地应力场与水压应力场耦合反演及地震预测

根据丹江口库区的地质构造特征,运用ABAQUS软件建立考虑断裂破碎带的三维有限元新模型,反演两场相互作用下库区的应力场和应变场,分析水库二期蓄水后库区的稳定情况并预测丹江口库区二期工程诱发地震的可能性与危险区.研究结果表明:二期蓄水后沿公路断裂带沿线以南、丹江断裂带以东、均陨断裂带以北和丹江断裂带以西这些浅层拉应力区可能会因为受拉破坏引发一系列微震;光化、谷城、石化街地区、丹江断裂带的东南段和公路破碎带沿线可能会因为剪切滑移诱发一系列的微震;宋湾外围、林茂山外围、丹库的外围可能会因为库水下渗和剪切滑移诱发一些小震;老均县南北一线、保康—远安一线、襄阳—钟祥一线和郧县—习家店一线可能会因为剪切滑移诱发一些小震.     

丹江口水库岩石物理力学性能试验研究

通过丹江口水库库区代表岩样物理力学性能试验研究,得到岩样基本物理参数及其在干燥状态、自然状态和饱和状态下的单轴抗压强度、弹性系数和岩石软化系数。试验结果表明,岩石抗压强度随弹性模量的增加而增加,岩石弹性模量与孔隙率具有一定的关系,岩石吸水后强度弱化程度与孔隙率和岩石矿物成分密切相关,并且建立了岩石单轴抗压强度与弹性模量,孔隙率与弹性模量之间关系式。岩样的最终破坏形式可归纳为6种。研究成果可为丹江口水库诱发地震评价研究提供基础数据和参考。     

厦门莲花水库诱发地震可能性分析

厦门莲花水库于2008年开始设计建设,建成蓄水后是否会诱发地震,如果会诱发地震,它能诱发多大震级的地震一直是人们关心的问题。本文分析了库区区域构造背景、主要断裂活动、破坏性地震的影响及地震地质条件,结合水库库区的具体情况,应用构造类比分析法和概率预测法,对厦门莲花水库诱发地震的可能性进行分析。结果表明,厦门莲花水库不具备诱发地震的条件。     

丹江口水库水域变化遥感监测研究

基于2013—2020年的Landsat8遥感数据,利用PIE-Engine遥感大数据平台,以改进的归一化水体指数(modified Normalized Difference Water Index,m NDWI)和植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)为指标,采用决策树法获得丹江口水库月度水域数据集,从月度、季度和年尺度上对丹江口水库的水域面积时间变化进行研究,并探讨其原因,同时研究了库区消落带的空间分布和时间演化特征。结果表明:整体上,2013—2020年丹江口水库的水域面积总体呈上升趋势,最大水域面积为751.36 km²(2017年10月),最小水域面积为294.93 km²(2014年4月);在季度尺度上,无论通水前后,库区秋冬季的水域面积最大,春季的水域面积最小;丹江口水库的消落带大部分分布在丹江库区,南水北调中线一期工程通水后,消落带面积较通水前增加,且主要分布在丹江库区中部和北部地区。     

水库诱发地震的折迭突变模型

基于库水在水库诱发地震中的重要作用,引入水致弱化函数Φ(ω).运用突变理论对走滑断层诱发水库地震的机制进行分析,建立了围岩-断层系统的折迭突变模型,分析了水库诱发地震的发生条件和过程,并给出了系统失稳破裂的临界条件.分析表明:水库诱发地震的临界条件是由围岩刚度与断层本构曲线的软化段斜率的绝对值的比值K确定,在库水的影响下,围岩刚度降低,断层本构曲线的软化段变陡,围岩-断层系统易达到K1的临界条件,进而诱发水库地震.     

丹江口库区滑坡发育规律

为揭示丹江口库区滑坡的发育规律,对滑坡空间分布与岩土类型、岸坡结构、地形地貌及水的作用等形成条件的相关性进行了统计分析,分析结果对于后期工程库水位抬高后库岸滑坡预测预报具有重要意义,也可供类似地区的滑坡预测借鉴.     

杭州市闲林水库水质模拟研究

钱塘江水源水质相对较差,而拟建的闲林水库工程作为杭州市备用饮用水源,由于水量不足需从钱塘江进行补水．补水后会对库区水质造成一定影响．通过建立二维水动力模型分析水库水体的复氧能力;采用完全混和水库水质模,选取污染物平均浓度时连续补水,污染物最大浓度时连续补水,污染物最大浓度时分阶段补水三种补水工况模拟计算水库氨氮、总磷、总氮的浓度,分析闲林水库的水源水质,为工程决策提供支持．     

地下流体注采诱发地震综述及对深部高温岩体地热开发的影响

大规模地下流体注采常诱发微地震,甚至是地面破坏性地震的发生。本文系统综述了四类典型的流体注采工程（废水深井注入、二氧化碳地质封存、油气开采、深层地热能开发）诱发地震事件的案例,来探讨多类型流体注采工程诱发地震发育位置、诱震时间和影响范围,以及触发机制。进而专门针对深部地热能开发,总结了诱发最大地震震级的确定方法,以及降低诱发地震风险面临的挑战等。我国的深部地热资源开发潜力巨大,可利用多种观测手段（震法、电法、磁法等）来获取多尺度地球物理信息,并且利用室内实验和数值模拟相结合的方法,来逐渐认识诱发地震主要因素和地震发育位置及大小的对应关系。可利用断层和隐伏断层识别技术或微地震监测技术等来降低深部高温岩体EGS工程中诱发破坏性地震的风险。在注采井的高效连通控制技术方面,可开发复合热储刺激技术,即冷热水交替热刺激-化学腐蚀-水力压裂技术,并充分利用微震的监测解译数据,现场及时调整热储刺激的方案。通过开展一系列示范工程,逐步攻克关键开发技术,循序渐进地推进EGS工程的安全高效实施。     

长江三峡库区崩滑体滑床形态的确定

长江三峡库区存在许多说滑体，按滑移形态和岩层倾角关系可分为水平──近水平坡、逆向坡、顺向坡和特殊坡４大类，每一类滑坡面水平距与高程之间相关性如何是本文研究重点，利用最小二乘法原理，经对２９个不同类型滑坡统计分析，得出它们之间的相关曲线，并和实测资料进行了对比和显著性检验，其相关性非常显著，这对库区滑坡预警、预报、防治将有着很好的参考和使用价值。     

H型钢控制冷却过程的应力场模拟

利用ANSYS软件建立H型钢模型并进行模拟,研究热轧H型钢轧后冷却过程中的热边界条件,分析H型钢在不同温度下应力应变场的分布及规律,为控制冷却系统的设计提供指导;分析不同冷却方式H型钢的力学性能,比较不同控冷方案,选择的控冷方案为：空冷5s后,水冷5s,再空冷5s。根据应力产生机理和对比控制冷却不同水流密度的模拟结果,在相同冷却时间条件下,随着水流密度的增大,H型钢的温度逐渐降低,最大应力逐渐增大。     

龙门地热田温热水成因探讨

根据地面调查和勘探资料,作者系统地分析了龙门地热田的构造特点、温热水的分布及水化学特征,指出龙门地热田温热水的分布具有两个特点:一是在地热田的南部主要受F1断层的控制呈线状分布;二是在地热田的北部由于F41断层与F1断层相交和滑动构造(HF3)的共同作用,呈面状分布.温热水的形成是热源、构造、盖层以及热储层等因素最佳配套的产物.地热田的南部,沿F1断层带是寻找温热水的主要场所;北部、北西部,F1断层带、F41断层带、滑动构造(HF3)分布区均是温热水赋存的有利地段.