探讨水头增量及其变化率对水库诱发地震活动的影响-以紫坪铺水库为例

作     者：刘远征 马瑾 马文涛 姜彤 LIU Yuan-zheng MA Jin MA Wen-tao JIANG Tong

作者机构：华北水利水电大学资源与环境学院郑州450045 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 

出 版 物：《地震地质》 (Seismology and Geology)

年 卷 期：2017年第39卷第3期

页      面：437-450页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(41572181) 中央级公益性科研院所基本科研业务专项(IGCEA1415) 华北水利水电大学高层次人才引进项目(40476) 中国地震局地震科技近期重点突破方向专项经费共同资助 

主　　题：紫坪铺水库 汶川地震 触发地震 压力水头增量变化率 流体压力扩散系数 

摘      要：分析水库蓄水在地震发生中的作用时,首先需要了解水在其中的扩散过程及其作用机理。文中通过紫坪铺水库蓄水后,汶川地震前的小震活动时空演化,探讨水库蓄水诱发地震活动的发生、发展过程及其机理。从比较地震时空分布和水体范围变化开始,进而探讨影响建模计算的各个因素,最后给出计算结果。得出以下几点认识:1)紫坪铺水库蓄水后到汶川地震发生前,水库周围的小震活动与水库蓄水密切相关,并且小震分布在汶川地震的地震断层上。2)受地形和介质的影响,水库影响范围实际上是有限的,并且是各向异性的。因此在建模计算前,半定量地获得了孔隙压力扩散系数,沿断裂走向和倾向分别为0.7m2/s和0.35m2/s;定性地设定了地表约束。3)计算结果表明紫坪铺水库附近地震活动的范围与孔隙压力增量有关。当应力值达到触发地震活动的阈值之后,不论水头增量是否处于高值,地震活动的兴衰皆受控于增量变化率。这表明孔隙压力对震群活动的触发是动态触发。