■李 堃 ■開封黃河工程開發(fā)有限公司，河南 開封 475000

地震的發(fā)生輕則對該地區(qū)的生產(chǎn)生活造成影響，重則威脅國家人民的生命財產(chǎn)安全。水利水電工程在完成以后的蓄水階段，很容易引發(fā)地震活動，因此為了避免地震的發(fā)生，在水利水電工程施工以前需要對工程選址進(jìn)行規(guī)劃，并且設(shè)計好突發(fā)情況的預(yù)警機(jī)制，對移民安置情況做好準(zhǔn)備。以下是關(guān)于水利水電工程周緣地區(qū)誘發(fā)地震的小區(qū)劃研究。

1 水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險性在空間方面的研究

水利水電工程屬于國家的大型建設(shè)，是利國利民的項目，涉及到的區(qū)域往往非常大，但是不同地區(qū)的不同地質(zhì)情況會對水利水電工程建設(shè)產(chǎn)生不同的影響。在水利工程蓄水工作完成以后，不同區(qū)域的不同地點所能引發(fā)的地震級別和地震危險性有很大區(qū)別，并不完全一樣。一些地質(zhì)情況比較穩(wěn)定的區(qū)域可能誘發(fā)的地震級別相對較小，不穩(wěn)定地區(qū)的地震級別相對較大。從以上分析可以得知，水利水電工程所誘發(fā)的地震與自然發(fā)生的地震一樣，在空間上存在不均勻性，這也就是人們常說的存在地震中心帶。本文對湖北省某水利水電工程項目進(jìn)行了初步調(diào)查，從調(diào)查中可以知道，該工程自蓄水以來，對地震情況進(jìn)行觀測和記錄，記錄顯示，工程項目及其周緣地區(qū)的不同位置，地震的發(fā)生情況和位置各有不同，出現(xiàn)了不均勻現(xiàn)象，此外在工程項目的周圍村鎮(zhèn)存在明顯的地震密集區(qū)。另外除了對湖北省水利水電工程進(jìn)行調(diào)查外，還對其他地區(qū)進(jìn)行了調(diào)查，得出的一致結(jié)論是水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震現(xiàn)象在空間上都存在不均勻性，這也被稱為是水利水電工程項目誘發(fā)地震的一個本質(zhì)特征［1］。

2 水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險性小區(qū)劃

2.1 水利水電工程誘發(fā)地震危險性小區(qū)劃的基本意識

從上文的論述可以得知，水利水電工程在誘發(fā)地震方面存在空間不均勻性，因此在對項目誘發(fā)地震的危險隱患進(jìn)行估測或評估時就要按照整體-局部-整體的思想進(jìn)行宏觀評價和預(yù)測。另外，水利水電工程的負(fù)責(zé)部門還要對工程周緣地區(qū)的各個位置進(jìn)行不同的探測，找出存在地震危險的可能性有多大，并做好記錄進(jìn)行提交。簡單的說，地震烈度區(qū)劃和地震小區(qū)劃的工作思想以及工作流程大體相當(dāng)，都需要對工程項目周緣地區(qū)誘發(fā)地震進(jìn)行小區(qū)劃研究，才能更加直接的對工程選址及工程設(shè)計提交參考數(shù)據(jù)。具體來講，水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震小區(qū)劃工作就是在整體評估與測量的基礎(chǔ)上，然后再根據(jù)周緣地區(qū)的不同特點，按照不同的時間段，將工程所涉及到的地區(qū)進(jìn)行單元性的劃分，綜合地震發(fā)生的條件和本地區(qū)的環(huán)境，再利用地震預(yù)測模型和先進(jìn)的測量技術(shù)對各個單元地震危險性進(jìn)行計算和分析，通過計算得出的數(shù)據(jù)制作成地震危險性分布圖，以利于在以后的工作中對水利水電工程在該地區(qū)的地震發(fā)生情況進(jìn)行估測。水利水電工程引發(fā)的地震相對于自然地震來講更為復(fù)雜，涉及到的因素更多，所以屬性較為特殊，因此在預(yù)測過程中要采用多種方法，不能單單只利用自然地震的預(yù)測方法對誘發(fā)地震進(jìn)行分析［2］。

2.2 誘發(fā)地震危險性小區(qū)劃的方式方法及原理

本文對一些水利水電工程誘發(fā)地震的情況進(jìn)行了調(diào)查分析，結(jié)果表明，影響地震發(fā)生的因素以及誘發(fā)地震產(chǎn)生的因素有很多，呈現(xiàn)復(fù)雜性狀態(tài)。水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險性的大小，所涉及到的因素有很多，比如，環(huán)境條件中的巖石分布、斷裂情況、水庫的荷載能力以及夾層角度的大小等等，不同的地質(zhì)特點以及水文情況都會影響到地震危險性的大小，這些元素有機(jī)的組合在一起會引起地震的發(fā)生，并且元素越多，地震危險性越大。不同的誘發(fā)地震因素放在一起也會對地震的危險性產(chǎn)生不同的效果。在現(xiàn)階段，對水庫誘發(fā)地震的地質(zhì)條件和成因沒有統(tǒng)一的認(rèn)識。所以要綜合一切因素來考量，這樣耗費了大量的人力物力，對水利水電工程的發(fā)展十分不利，也不符合社會發(fā)展的實際要求?；诖?，有關(guān)部門在建立水庫誘發(fā)地震的預(yù)測機(jī)制或預(yù)測模型過程中，需要把誘發(fā)地震的各種因素都作為隨機(jī)變量去考慮。使用數(shù)學(xué)函數(shù)去計算各方面的關(guān)系，要把誘發(fā)地震的多種原因或多種元素看成是一個整體的函數(shù)F，而各個因素可以看成是一個自變量X，地震性大小的結(jié)果為Y，那么可以在水利水電工程蓄水池完成以后把各項環(huán)境資料進(jìn)行匯總，然后通過函數(shù)計算和概率不統(tǒng)計知識對水利水電工程誘發(fā)地震的預(yù)測模型進(jìn)行建立［3］。

對危險性小區(qū)劃方式方法方法的研究可以從以下幾個方面進(jìn)行分析:首先，選擇帶有地震觀測臺，并且極易發(fā)生地震的地區(qū)，根據(jù)水利水電工程及其周緣地區(qū)發(fā)生地震的特點，把水利水電工程區(qū)域分成多個單元，對整體環(huán)境和地震發(fā)生特點進(jìn)行分析，把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分類，通過組合以及概率知識對預(yù)測模型的參數(shù)進(jìn)行確定，綜合來講是對不同地區(qū)誘發(fā)不同活動的地震進(jìn)行危險性測評，并用數(shù)學(xué)方法表現(xiàn)出來，用曲線及概率來解釋地震發(fā)生的情況，最后這些情況需要反應(yīng)給工程師，使其對水利水電工程的進(jìn)行重新規(guī)劃和建設(shè)，減少地震發(fā)生的可能性［4］。

2.3 以某水庫為例對該小區(qū)劃進(jìn)行研究

本文收集了湖北省某水庫的資料，對工程周緣地區(qū)個單元的有陣總體環(huán)境進(jìn)行分析。選取的誘發(fā)地震因素有地質(zhì)巖層情況、熔巖情況、斷裂和荷載能力等。根據(jù)不同誘震元素的分布情況，把他們分成微地震、小地震和頻繁地震以及破壞性地震幾種情況，對工程項目周緣地區(qū)的各個單元因素存在狀態(tài)進(jìn)行研究。經(jīng)過工作人員的努力和統(tǒng)計，得到了不同地震等級數(shù)據(jù)和在不同因素狀態(tài)下，地震發(fā)生的嚴(yán)重性概率，根據(jù)這些指標(biāo)工作人員建立起了該地區(qū)的地震危險性的評估概率模型。根據(jù)這些實際的調(diào)查數(shù)據(jù)，在水庫實際情況絕對真實的情況下，工作人員發(fā)現(xiàn)引發(fā)地震的環(huán)境和地震的結(jié)果之間存在密不可分的關(guān)系，以上的這些調(diào)查數(shù)據(jù)對地震的評估和預(yù)測起到了積極的促進(jìn)作用，對有關(guān)部門考察水利水電工程周緣不同地帶的誘發(fā)地震情況也有顯著的推動力［5］。

3 結(jié)束語

綜上所述，可以看出，影響水利水電工程誘發(fā)地震的原因有很多，并且不同的誘震因素組合在一起也會對地震的嚴(yán)重性產(chǎn)生不同的影響。本文討論了水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險在空間上的表現(xiàn)，這種不均勻性也印證了地震的發(fā)生特點，因此工作人員要充分認(rèn)識到，在水利水電工程開始之前要對不同空間位置誘發(fā)地震的危險性進(jìn)行分別得測量和評估，這樣才能全面的不落細(xì)節(jié)的對地震危險進(jìn)行定量的表達(dá)，才能給予設(shè)計部門一個完美的答復(fù)。水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險性小區(qū)劃需集合多種方法和途徑進(jìn)行一一解決，從而減少危險性的發(fā)生可能。

［1］張秋文，王乘，李安然等.水利水電工程及其周緣地區(qū)誘發(fā)地震危險性小區(qū)劃研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2014，23(17):2925-2931.

［2］謝和平，鄧建輝，臺佳佳等.汶川大地震災(zāi)害與災(zāi)區(qū)重建的巖土工程問題［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2011，27(9):1781-1791.

［3］孫常新，呂曉春.基于改進(jìn)動力強(qiáng)度折減法的隧道地震破壞機(jī)理探討［J］.現(xiàn)代隧道技術(shù)，2014(6):41-49.

［4］馬文濤，李海鷗，徐錫偉等.利用水庫誘發(fā)地震數(shù)據(jù)庫快速為政府部門提供汶川M_S 8.0 地震災(zāi)害對策［J］.地震地質(zhì)，2012，31(4):792-798.

［5］孫來成，吳國如.武警水電部隊唐家山堰塞湖搶險情況介紹［J］.水利水電技術(shù)，2012，39(8):2-4.