中国大陆水库地震统计特征及预测方法研究PDF电子书下载

第1章 引 言 1

第2章 中国大陆水库地震基本统计特征 3

2.1 水库地震研究现状 3

2.2 中国大陆水库地震基本资料 6

2.3 中国大陆水库地震活动基本特征 8

2.3.1 水库诱发地震空间分布 9

2.3.2 水库诱发地震时间分布 9

2.3.3 水库诱发地震的深度分布 12

2.3.4 水库诱发地震的库区岩性分布 15

2.3.5 水库诱发地震响应类型 16

2.3.6 水库诱发地震与库水位的关系 17

2.3.7 水库地震空间分布与水库构造环境 18

2.3.8 水库诱发地震的强度分布特征 20

2.3.9 最大地震的响应时间 20

2.3.10 水库诱发地震的序列类型 20

2.3.11 最大地震发生时间与水位变化 22

2.3.12 较大地震前的增强型“前震”活动特征 22

2.3.13 震源深度变化与最大地震发生时间 25

2.4 震群型水库地震的参数识别 26

2.4.1 序列定义 26

2.4.2 序列参数计算 27

2.4.3 序列参数的差异性检验 27

2.4.4 序列参数差异性检验结论 27

2.5 水库地震序列类型的综合判别 37

2.5.1 水库地震序列与天然构造地震序列的综合判别 37

2.5.2 水库地震序列类型的综合判别 38

2.6 小结 39

参考文献 40

第3章 水库地震最大震级与水库基本属性之间的统计关系 41

3.1 资料 41

3.2 水库地震震级与水库基本属性之间统计特征分析 41

3.2.1 库区岩性特征 41

3.2.2 坝高、库容与水库地震之间的定性关系 49

3.2.3 水库区区域应力状态 50

3.3 水库地震震级与坝高和库容之间统计关系 50

3.4 水库地震最大震级的多因素综合预测 51

3.5 最大地震震级分布区间的费舍尔判别 55

3.6 小结 59

参考文献 59

第4章 水库地震与区域应力场扰动之间的关系研究 61

4.1 库水位变化对地震活动的影响 61

4.2 引潮力对水库地震的影响 65

4.2.1 水库地震与引潮力之间关系的统计特征 66

4.2.2 垂向引潮力对新丰江水库地震的调制作用 69

4.2.3 引潮力水口水库地震的调制作用 72

4.2.4 引潮力对珊溪水库地震的调制作用 78

4.3 远场强震对水库地震的库仑破裂应力触发 80

4.4 水库地震阶段性特征及主要影响因素 85

4.4.1 水库地震地质环境 85

4.4.2 水库地震阶段性特征 86

4.4.3 水库地震的主要影响因素 101

4.5 小结 102

参考文献 103

第5章 典型水库地震重新定位及波速结构反演 105

5.1 紫坪铺水库 105

5.1.1 研究区域概况 105

5.1.2 地震台网与速度模型 105

5.1.3 双差法重新定位 106

5.1.4 紫坪铺水库三维速度结构 108

5.2 龙滩水库 111

5.2.1 研究区域概述 111

5.2.2 龙滩水库地震台网 111

5.2.3 双差法重新定位 112

5.2.4 龙滩水库三维速度结构 114

5.3 珊溪水库 115

5.3.1 研究区域概述 115

5.3.2 珊溪水库地震重新定位 116

5.3.3 珊溪的库区三维速度结构 118

参考文献 119

第6章 典型水库地震震源及介质参数研究 121

6.1 紫坪铺水库 121

6.1.1 震源参数 121

6.1.2 震源机制 125

6.2 龙滩水库 128

6.2.1 震源参数 128

6.2.2 震源机制及应力场特征 132

6.3 珊溪水库 135

6.3.1 珊溪水库地震小震震源谱参数计算和分析 135

6.3.2 珊溪水库地震与构造地震应力参数对比 137

参考文献 138

第7章 典型水库地震时空分布与水库加卸载及渗透过程关系的初步研究 141

7.1 紫坪铺水库蓄水前后不同区域的地震活动 141

7.2 紫坪铺水库区域地震剪切波分裂 143

7.3 紫坪铺水库区域地壳Qs成像及其与流体渗透关系 145

7.3.1 方法原理 145

7.3.2 紫坪铺水库区域S波Q值成像 147

7.3.3 库区地层渗透情况分析 151

7.3.4 紫坪铺水库区域Qs和介质物性变化讨论 151

参考文献 152

第8章 水库诱发（触发）地震活动强度检测及可能机理研究 156

8.1 引言 156

8.2 ETAS模型及模型参数求解算法的优化 158

8.2.1 ETAS模型 158

8.2.2 ETAS模型参数的MLE求解方法 159

8.2.3 ETAS模型参数的GA+MLE求解方法 159

8.2.4 最优ETAS模型参数确定 163

8.3 水库诱发（触发）微震活动的定量检测 165

8.3.1 三峡水库 165

8.3.2 龙滩水库 172

8.3.3 水口水库及佛子岭水库 174

8.3.4 珊溪水库 176

8.3.5 紫坪铺水库 179

8.3.6 新丰江水库 182

8.4 不同阶段水库地震主要影响因素讨论——以三峡水库及附近区域地震活动为例 185

8.4.1 观测事实 185

8.4.2 流体渗透及加卸载过程的可能影响 186

8.4.3 流体“诱发”、“触发”微震活动讨论 190

8.5 流体触发微震活动定量检测方法的应用实例——暴雨诱发（触发）2010年6月广西凌云-凤山交界3级震群活动的初步研究 192

8.5.1 降雨过程 193

8.5.2 凌云-凤山震群及与降雨过程的关系 194

8.5.3 构造环境、微震分布及破裂特征 195

8.5.4 流体触发强度检测及孔隙压力变化模拟 201

8.6 小结及讨论 203

参考文献 207

第9章 水库地震活动主要影响因素的数值模拟 211

9.1 水库地震类型、主要影响因素讨论 211

9.1.1 水库地震活动类型与力学机制 211

9.1.2 水库地震活动主要影响因素讨论 213

9.2 水库地震主要影响因素的模型化定量研究 219

9.2.1 库水渗透-孔隙压力对原地应力场的改造 219

9.2.2 基于流耦合理论的水库地震定量预测模型 220

9.3 简化模型条件下水库地震典型算例分析 222

9.3.1 模型与工况设计 222

9.3.2 数值模拟算例 223

9.4 水库地震主要影响因素 236

9.5 主要结论 236

参考文献 237

第10章 典型水库流-固耦合条件下水库诱发地震活动及动态响应机制研究 238

10.1 紫坪铺库区地质构造、水文地质条件及二维地质模型建立 238

10.1.1 地质构造概况 238

10.1.2 地层发育及岩体渗透稳定性 239

10.1.3 断裂构造特征及渗透结构 240

10.1.4 紫坪铺库区二维地质构造与水文地质结构模型 240

10.2 水库诱发地震时空演化特征及其与地质构造及岩体渗透稳定性的关系 241

10.3 水库诱发地震时空演化数值模拟分析 243

10.3.1 地质模型、介质参数及边界条件 244

10.3.2 结果分析 245

10.4 水库诱发地震时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系 249

10.5 利用数值模拟探索库水加卸载及渗透过程中库区地球物理场变化 249

10.5.1 岩石弹性波速变化规律 250

10.5.2 波速回归模型 250

10.5.3 数值模拟及结果分析 250

参考文献 255

第11章 龙滩水库CR/PS-InSAR时序形变场监测及与水库加卸载及渗透过程关系研究 257

11.1 InSAR技术与龙滩水库形变监测 257

11.1.1 InSAR技术概述 257

11.1.2 龙滩水库形变监测 258

11.2 人工角反射器的野外架设、标定和图像识别 259

11.2.1 人工角反射器的设计、安装和标定 259

11.2.2 人工角反射器在雷达图像上的识别 263

11.3 CR/PS-InSAR算法流程设计 266

11.3.1 PS-InSAR技术原理 266

11.3.2 CR/PS-InSAR算法流程 268

11.4 龙滩库区ASAR数据CR/PS-InSAR形变场演化历史获取 269

11.4.1 库区背景及ASAR数据情况 269

11.4.2 平均速率场 270

11.4.3 龙滩水库区域形变场演化历史分析 270

11.4.4 形变统计分析 273

11.5 龙滩库区ALSO数据CR/PS-InSAR形变场演化历史获取 277

11.6 常规D-InSAR获取某一时间段内水库区域内的形变场 283

参考文献 286

第12章 龙滩水库极低频电磁观测与水库加卸载及渗透过程关系研究 289

12.1 广西龙滩库区基本情况、区域地质构造和电磁剖面位置 290

12.1.1 龙滩库区基本情况 290

12.1.2 龙滩库区地质构造、大地电磁探测剖面位置和电磁定点位置 291

12.2 龙滩库区深部电性结构探测 291

12.2.1 资料野外观测和处理分析 293

12.2.2 区域电性构造走向、维数特征和视电阻率曲线分析 293

12.2.3 二维反演和深部电性结构特征 295

12.3 库水加卸载及渗透过程电磁定点观测 298

12.3.1 5期次电磁定点观测时段 298

12.3.2 野外观测、处理和结果分析 299

12.4 结论和讨论 302

12.4.1 库区断裂和区域深部电性结构特征 302

12.4.2 库水加卸载过程中的深部电阻率变化特征 302

12.4.3 龙滩库区地震丛集区的深部孕震结构和地震类型 304

12.4.4 结语 306

参考文献 306

第13章 水库地震预测方案 309

13.1 流体诱发（触发）地震活动的定量检测 309

13.2 水库地震序列类型判定 309

13.3 水库地震最大震级估计 310

13.4 水库最大诱发（触发）地震可能发震时间估计 311

13.5 水库地震预测流程简图 312