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1、第3卷第3期震灾防御技术Vo1．3，No．32008年9月TechnologyforEarthquakeDisasterPreventionSeptember,2008郭永刚，常廷改，苏克忠，2008．汶川8．0级特大地震与紫坪铺水库蓄水关系的讨论．震灾防御技术，3(3)：259—265汶川8．0级特大地震与紫坪铺水库蓄水关系的讨论郭永刚常廷改苏克忠(中国水利水电科学研究院，北京100044)摘要汶川8．0级特大地震造成了全国以四川地区为中心向外辐射的诸多水库震损，同时这次大地震也引发了对于高地震烈度区修建水库大坝一系

2、列问题的讨论，其中包括对水库诱发地震的讨论，甚至有学者提出这次大地震与岷江上修建的紫坪铺大坝有关的论述。针对这种情况，本文分别从历史角度并结合国内外已经发生的水库诱发地震实例，明确了水库诱发地震的基本概念，论述了水库诱发地震的特点及其与天然构造地震的差别。本文最后就汶川8．0级特大地震与紫坪铺水库蓄水给出了自己的观点。关键词：构造地震；水库诱发地震：汶川地震引言2008年5月12日14时28分(北京时间)，在四川省汶川县境内发生了8．0级特大地震，震中烈度高达Ⅺ度。地震震中位于北纬31．0。，东京103．4。，震源深度

3、14km。地震发生在龙门山断裂带中段的北川．映秀断裂上，是龙门山逆冲推覆体向东南方向推挤并伴有右旋平移剪切作用的结果，属于构造地震。在距震中17km的岷江上，有己建成的紫坪铺水库大坝，其坝型为面板堆石坝，坝高156m，总库容l1．12亿nl3。大坝按地震烈度Ⅷ度进行抗震设计，而汶川地震的实际震害已经超过了抗震设计烈度，但大坝仅沉陷了20--30cm，局部出现裂缝，大坝整体上是稳定的。汶川地震发生后有人质疑：汶川特大地震是否是由于修建了紫坪铺水库而诱发?范晓先生(2008)在《中国国家地理》杂志地震专辑上，发表了“汶川大

4、地震地下的奥秘”一文，文中就提出了这一问题，并阐明了自己的观点。要弄清这个问题，首先必须了解什么是水库诱发地震?水库诱发地震的研究现状?水库诱发地震与天然构造地震之间有什么不同特点?弄清楚这些问题就可以探索到答案。1水库诱发地震概况水库诱发地震是指由于水库蓄水而引发的地震现象。在特定的地质环境下，水库蓄水的[收稿日期]2008—08—21[作者简介]郭永刚，男，生于1966年。工学博士，高级工程师。现从事水利水电工程领域地震工程与工程振动研究。E—mail：guoyg@iwhr．com震灾防御技术3卷水体增加了库区范围

5、地壳的荷载，由于库水向深部的渗漏，增加了地下岩体的孔隙水压力，降低了发震断层的抗剪强度，因而将天然构造地震已积蓄的能量提前释放。自从上世纪30年代，在阿尔及利亚的乌福达(OuedFodde)和美国的鲍尔德(Boalder)水库诱发地震后，迄今全世界产生的水库诱发地震有100余例，约占全世界水库总数(坝高≥15rn)的0．34％。而水库蓄水后，未出现地震活动的占世界水库总数的99．66％。水库诱发地震的震级较小，多属于弱震，其震级大于4．5级的只有40余例，大于6．0级的仅有4例。我国自上世纪6o年代发生广东新丰江水库诱

6、发地震后，迄今发生的水库诱发地震已有10余例，其中震级大于4．5级的只有4例，它们分别是：广东新丰江6．1级地震、辽宁参窝4．8级地震、湖北丹江口4．7级地震、安徽佛子岭4．5级地震。通过对国内及国外水库诱发地震实例的分析研究，目前在以下三方面已取得了进展(夏其发，200o)：(1)将水库诱发地震划分为内生成因的构造型、外生成因的岩溶塌陷和滑坡等两大类型。这样的划分可将众多的外生成因的弱震剔除，从而集中力量研究可造成震害的构造型地震。(2)探索出与勘测设计阶段相应的、由浅入深的两阶段水库诱发地震研究法。其中，第一阶段称

7、为前期预测阶段，是在可行性研究和初步设计时，研究水库诱发地震的可能性和最大可能震级及烈度，可作为大坝抗震设计标准的补充和第二阶段工作的依据；第二阶段称为水库诱发地震台网监测阶段，是在技术设计和施工设计时，对“坝高大于100m，库容大于5亿m3的水库，如有可能发生大于Ⅵ度的水库诱发地震时，应在水库蓄水前就进行地震前期监测”(水利工程标准，2000)，其目的是监测水库诱发地震是否发生，并对水库诱发地震的主震进行短临预报。(3)已有的水库诱发地震台网监测资料和数据的研究表明，水库诱发地震在时间、空间、强度以及地震序列上与天然

8、地震有截然的不同，我们可根据这些特点来判断某次地震是水库诱发地震还是天然构造地震。下面分别对上述4点进行说明：特点一水库诱发地震在时间上的特点水库诱发地震的频度和强度与库水位的升降变化密切相关。当水库蓄水后，随着水位的迅速上升，往往出现频繁的小震，最大地震往往与最高水位相对应，亦有滞后现象(见图1)。滞后时间有长有短，短者几天，长