水庫地震安全問題分析

李海華

2014年4月刊《華東科技》單號：1400037 業(yè)務(wù)員：李龍靜 馬家財）

摘要：水庫一旦發(fā)生地震則會對附近的農(nóng)田、企業(yè)、居民的生命財產(chǎn)安全造成巨大的威脅，而導(dǎo)致水庫周圍發(fā)生地震的威脅因素主要有兩種，一種是自然現(xiàn)象中的地震，而另一種則是由于水庫原因而誘發(fā)的地震。以下針對水庫地震造成的危害、影響、地震安全的認識等方面進行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：水庫地震 ;危害影響 ;技術(shù)研究

一、水庫地震的不利影響

（一）地震給水庫帶來的直接破壞

根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)》相關(guān)資料顯示，由于地震因素給大壩造成了許多直接性的破壞。比如1971年發(fā)生在美國洛杉磯的6.6級地震，這次地震給當(dāng)?shù)刈畲蟮乃畮煸斐闪肆芽p，由于裂縫的產(chǎn)生導(dǎo)致下游出現(xiàn)安全威脅。為了保障下游居民的生產(chǎn)生活安全，政府不得不采取緊急的搬遷計劃，致使超過八萬人被迫搬離。再比如1990年發(fā)生在伊朗的Manjil地震，以及1999年發(fā)生在臺灣地區(qū)集集的地震，地震導(dǎo)致大量的石頭滾落致使水庫被大石堵塞，并且大壩發(fā)生坍塌。除此之外，還會引起一系列的次生災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害、火災(zāi)等。

（二）水庫地震的其他不利影響

目前在我國由于水庫誘發(fā)的地震就有超過二十例之多，作為我國的主要河流之一的長江，在2003年三峽水庫第一次進行蓄水之后，當(dāng)蓄水超過135米之后也相應(yīng)的誘發(fā)了地震。就全世界而言，由于水庫而誘發(fā)的地震也超過了一百四十例，受到影響的國家超過三十個，并且給這些地方造成了不同程度的破壞和經(jīng)濟損失，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)厝藗兊纳a(chǎn)生活安全。

二、認識分析和技術(shù)研究

（一）水庫地震安全的認識分析

隨著我國水庫建設(shè)的速度越來越快，水庫的數(shù)量和類型也在不斷增加，因此地震對水庫的安全造成的影響也會更加的突出。針對這個問題，聯(lián)合國教科文組織在1969年專門成立了“與大型水庫有關(guān)的地震現(xiàn)象”工作組，并且展開有關(guān)工作。我國也從上個世紀(jì)六十年代開始進行了水庫誘發(fā)地震的研究，在目前已經(jīng)獲得了卓越的成效和技術(shù)的發(fā)展。第一，充分結(jié)合了過去一百年當(dāng)中地震對水庫的破壞進行了大壩地震安全的研究。第二，由于世界范圍內(nèi)諸多自然地震對水庫造成的巨大破壞，又開始進行自然地震對水庫的安全研究。直到上個世紀(jì)的中葉，由于我國的新豐江，以及世界范圍內(nèi)其他地區(qū)出現(xiàn)了大量由于水庫而誘發(fā)的地震事件，并且造成了不可估量的損失，進而開始了對誘發(fā)地震的安全影響研究。

（二）技術(shù)研究

針對水庫地震安全的技術(shù)研究，尤其是對水庫大壩和主體設(shè)施的安全研究，無論是在自然地震，還是由于水庫而誘發(fā)的地震，在技術(shù)之上的研究都在不斷的面向系統(tǒng)化和綜合化推進。根據(jù)已經(jīng)發(fā)生過的地震實例可以看出，由于水庫而誘發(fā)的地震可能發(fā)生在水庫的任何部位，包括水庫的首部、尾部或者中部。誘發(fā)的地震不僅對大壩的安全造成嚴(yán)重的影響，對其他的輔助工程甚至周遭地帶都會造成巨大的威脅。比如印度柯依納和我國的新豐江水庫，由于誘發(fā)地震不僅造成了大量的經(jīng)濟損失，包括大壩、廠房等的破壞，也導(dǎo)致了眾多的安全問題，房屋破壞、人員的傷亡等。

對于水庫安全問題的技術(shù)研究可以從四個部分進行：第一，在規(guī)劃設(shè)計階段。必須要充分了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地震資料等情況，然后對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)通過分析之后對當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域構(gòu)造的穩(wěn)定性做一個初步的評價。第二，進行可行性研究。可行性的研究就是要保障最后的成果能夠被實際運用，具體的研究包括了區(qū)域構(gòu)造背景、地震危險性分析等方面的內(nèi)容。第三，進行初步設(shè)計。初步的設(shè)計主要需要進行四個方面的考慮，即活動斷層監(jiān)測、水庫誘發(fā)地震危險性專題研究、蓄水前后的地震活動監(jiān)測、新問題的專項研究。第四，技術(shù)施工階段。在進行技術(shù)的施工研究之時，首先要注意監(jiān)測斷層和地震的活動性，其次要有一個地震的預(yù)測研究，以及分析相關(guān)建筑物的抗震問題。通過以上四個方面的技術(shù)研究，最終分析出由于水庫而誘發(fā)的地震的危險性、影響范圍、確認抗震參數(shù)、監(jiān)測水庫的安全，以保障水庫的安全性和穩(wěn)定性。

三、結(jié)論分析

隨著水庫的迅速發(fā)展數(shù)量和類型都越來越多，和人們的關(guān)系也十分緊密，為了保障水庫的安全運行，進行地震安全的分析十分必要。要充分重視水庫地震安全問題，降低由于地震而引起的各種不利影響。雖然人們對于水庫地震安全的認識已經(jīng)有了進一步的加深，但還有許多地方存在不足，仍然需要不斷的進步和深入。在之后的研究當(dāng)中，除了對現(xiàn)有的水庫進行分析和研究，還需要對一些未能實際出現(xiàn)的水庫類型進行預(yù)測和估計，因此我們需要注意兩個方面的問題。

第一，對于我國地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜的地區(qū)，需要加緊對水庫地震安全的研究。比如我國的西南地區(qū)，由于位置特殊、構(gòu)造復(fù)雜等因素，區(qū)域板塊較為活躍，影響的范圍廣大。在二十世紀(jì)就已經(jīng)發(fā)生了具有破壞性的地震，超過了三百例。加之當(dāng)?shù)剡€在進行一系列的水庫建設(shè)，因此要求針對這些地震危險區(qū)的安全問題將會更加突出，這就要求加緊對安全的研究和預(yù)防。第二，對于水庫的地震安全研究應(yīng)該建立在大壩安全研究的基礎(chǔ)之上。大壩是其中的一個重要組成部分，但絕不意味著只研究大壩，要注意保障安全研究的完整性。第三，提高對有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)的研究。尤其是要加大對地震孕育過程和機理的研究，以提高對地震的預(yù)測水平，及早做好措施降低地震的不利影響。第四，加強地震災(zāi)害的預(yù)警研究。由于地震發(fā)生突然，具有巨大的破壞力會造成不同程度的經(jīng)濟損失，以及生命安全威脅。所以應(yīng)該進一步加強預(yù)警機制，保障水庫安全，以及對相關(guān)設(shè)備周遭環(huán)境的安全。

結(jié)語：

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們和水庫的關(guān)系越來越密切，因此隨著水庫地震安全以及大壩相關(guān)工程、附近建筑等的安全也越來越受到重視，影響日漸擴大。所以要求要結(jié)合水庫的實際情況、地震的影響等方面進行水庫地震安全分析，加強預(yù)警機制、提高基礎(chǔ)技術(shù)等，以提高水庫安全性。

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作者簡介：李華海，男，（1980.05-）， 一直從事水工建筑設(shè)計工作。