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紫坪铺水利枢纽工程地质问题分析及水库诱发地震危险性评估

【摘要】:在进行最大可能危险性分析中,将上述两个潜在震源区在特殊不利的条件下都有可能诱发构造型的地震。自1970年有比较详细的仪器记录地震以来,距离坝区50km范围内,本带上发生的最大地震为ML=4.0级,仅相当于Ms=3.4级,而且不超过2次,因此取Ms=4.0级地震作为漩口库段的最大可能地震是可信的和充分安全的,据换算震中烈度大致为4.7度或一般不超过5度。

(1)潜在震源区的确定。

水库诱发地震的潜在震源区指的是从蓄水开始直至达到最高水位后一段时间内(不超过蓄水后15~20年),有可能发生4级以上水库地震的库段。根据以上论证,坝址区库段和龙溪库段均不具备发生4级以上水库地震的背景条件,不作为潜在震源区考虑。漩口段的基本地质和地震背景条件与坝址区库段是相同的,诱震可能性很小。但考虑到沿寿溪河至郭家坝这一北东向库段,平行主构造线方向发育,长度达10km,蓄水后几条小断层与库水直接接触的地段比坝址区要长得多,且岷江在漩口处的急转弯,也表明此处是几组裂隙或断层的交会处,而寿溪河内近期又曾发生Ms=4级和3.1级地震,为防范于万一,可将此库段定为水库诱发地震的潜在震源区考虑,最可能发生地震的地点可定为漩口和岩后附近,距离坝址分别为11km和6km。库尾段由于距北川—映秀断裂很近,可能遇到特殊条件,亦列为潜在震源区,最可能诱震的地点应在岷江穿过北川—映秀断裂处,距坝址的直线距离为8km。

(2)最大可能震级。

在进行最大可能危险性分析中,将上述两个潜在震源区在特殊不利的条件下都有可能诱发构造型(断层破裂型)的地震。此类型诱震,由于蓄水只能将地壳中已经积累的应变能提前诱发释放出来,因此至多取该库段预期可能发生的最大天然构造地震的震级作为诱发地震的极限强度。

漩口库段处在北川—映秀断裂和安县—灌县断裂所夹持的地块上,本库段以及整个紫坪铺水库库区,历史上没有大于Ms=4.5级的地震记录。自1970年有比较详细的仪器记录地震以来,距离坝区50km范围内,本带上发生的最大地震为ML=4.0级,仅相当于Ms=3.4级,而且不超过2次,因此取Ms=4.0级地震作为漩口库段的最大可能地震是可信的和充分安全的,据换算震中烈度大致为4.7度或一般不超过5度。

(3)对坝区极限影响的评价。

两个潜在震源区的核算情况见表3-2。

表3-2 水库诱发地震对坝区影响评价表

在假设的极端条件组合情况下,漩口库段的水库诱发地震对坝址的极限影响烈度不会超过Ⅴ度;如果在映秀北川—映秀断裂处诱发了相当于龙门山构造带中段最大可能地震为5.5级地震,对坝区的极限影响烈度将可能达到Ⅵ度。

经上述分析论证,紫坪铺水库蓄水后诱发地震的可能性很小,即使按极端不利情况核算,大坝的极限影响烈度也远低于坝区地震基本烈度Ⅶ度。