爲什麼水庫蓄水會引發地震?
水庫通常都選擇建在羣山中的峽谷裏,則又常是斷層隱伏的地方。如果隱伏的地方有一定活動性的斷層,那麼這就爲地震的孕育提供了條件。其次由於水庫裏的水大量下滲,使岩石的裂隙之間或顆粒之間的摩擦力減小,易於滑動,所以水庫地震的發生與水庫蓄水狀況有着十分密切的關係。
美國加利福尼亞州奧洛維爾是歷史上很少發生地震的地方。據記載,自1845年以來的100多年裏,在其方圓40千米的範圍內,從來沒有發生過地震。但是,1968年9月以後,這裏卻不斷地受到地震的騷擾。1975年8月1日還發生了一場5.7級的地震,使奧洛維爾城受到明顯破壞。
這個長期沒有地震的地方,爲什麼會頻繁遭到地震的襲擊呢?原來,這與建設水庫有關。20世紀60年代初,這裏建造了一個庫容量爲44億立方米的中型水庫,1967年開始蓄水。翌年9~12月,這裏就開始接連不斷地發生一些小地震,三個月裏共記錄到33次,平均每3天發生一次地震。起初因震級較小,沒有引起人們的足夠重視。1969年1月,當蓄水量達到最大時,地震活動也明顯增強。最後,終於導致了1975年8月的總爆發。
由於建造水庫而引發地震的事例,在世界其他地方也有發生,據統計至少有50多例。其中最大的一次地震發生在印度柯依臘水庫蓄水5年之後,震級達6.5級。我國的新豐江水庫,在蓄水3年以後也引發了一場6.1級的地震。
一般認爲,水庫蓄水而引發地震主要有兩個方面原因。首先,與水庫所處的地質環境有關。水庫通常都選擇在峽谷中,以利於築壩攔水。而羣山中的峽谷,則又常是斷層隱伏的地方。如果隱伏的地方是至今仍有一定活動性的斷層,那麼這就爲地震的孕育提供了先天的條件。其次,水庫建成蓄水以後,水庫底部的岩石所承受的壓力也逐漸增強,打破了岩石本來的平衡狀態;同時由於水庫裏的水大量下滲,使岩石的裂隙之間或顆粒之間的摩擦力減小,易於滑動。水庫底部的岩層爲了適應水庫蓄水以後新的壓力狀態,就不得不發生調整:小的滑動和調整,表現爲小地震;規模大的滑動和調整,便表現爲大地震。由於水庫地震與地下岩層的滑動調整有關,所以水庫地震的發生與水庫蓄水狀況有着十分密切的關係。一般水庫地震都發生在水庫蓄水後,而且隨着水位的上升,其發生的頻率和強度也隨着增長;然後,再由強趨弱,可延續十幾年。根據觀察統計,那些發生過水庫大地震的地區,後來再也沒有記錄到更大強度的地震。
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