【導(dǎo)讀】正弦電磁波的傳播特征是探地雷。是工程地質(zhì)領(lǐng)域的得到廣泛應(yīng)用。在建設(shè)中的工程現(xiàn)場(chǎng)，工作場(chǎng)地條件寬松，適應(yīng)性強(qiáng)；，可在城市內(nèi)各種噪聲環(huán)境下工作，環(huán)境干擾影響?。粚?shí)時(shí)剖面記錄圖，圖像清晰直觀；、記錄、存儲(chǔ)和處理；，電磁波能量在地下的衰減較強(qiáng)烈，若在高導(dǎo)厚覆蓋條件下，探測(cè)范圍將受到限制。領(lǐng)域也迅速開拓。與探空或通迅雷達(dá)技術(shù)類似，探地雷達(dá)。也是利用高頻電磁脈沖波的反射探測(cè)目的體及地質(zhì)現(xiàn)象的，線、螺旋天線、喇叭天線等。脈沖時(shí)域探地雷達(dá)輸出功率大，能。石灰?guī)r地區(qū)采石場(chǎng)的探測(cè);煤礦井探測(cè)，泥炭調(diào)查;放身性廢棄物處理調(diào)查;地基和道路下空洞及裂縫等建筑質(zhì)量探測(cè);30~50m，分辨率可達(dá)數(shù)厘米，深度符合率小于±5cm。返回地面，由接收天線所接收。上式表明對(duì)大多數(shù)非導(dǎo)電、非磁性介。吸收系數(shù)β決定了場(chǎng)強(qiáng)在傳播過(guò)程中的衰減速率，探地雷達(dá)工作頻率高，與導(dǎo)電率成正比，與介電常數(shù)的平方根成反比。中國(guó)電磁波傳播研究所CRIRP，LTD系列

　　

【正文】 淺 構(gòu)造破碎巖溶型 弱或強(qiáng)、易發(fā) 45km或 810km 五、水文地質(zhì) 巖體透水性、天然地下水位、巖溶發(fā)育、第四系厚度、地下封閉環(huán)境。 巖體透水性十分重要，據(jù) 40多個(gè)水庫(kù)和深井注水資料，測(cè)得巖體滲透率 巖體透水率隨深度而減小，米勒 1981年提出： （ — 衰減系數(shù)， ； Z— 深度； — 地表巖體透水率） Bredhocht等 1968年提出，只要巖體滲透率在毫微達(dá)爾西量級(jí)，就可保持有孔隙水壓力（可測(cè)）。 謝原定等人認(rèn)為，地表淺層 5 km內(nèi)，圍壓和溫度對(duì)滲透率影響在一個(gè)數(shù)量級(jí)之內(nèi)。 原始地下水位低以及蓄水后具有利于庫(kù)水向深部滲入的通道，是有利于空隙水壓力效應(yīng)的良好水文地質(zhì)條件。 24 1010 ?? ??RzeRzR ??? 0)(? 0R 第四節(jié) 水庫(kù)誘發(fā)地震的水誘發(fā)機(jī)制 一、水巖作用機(jī)理 1. 水的物理化學(xué)效應(yīng) ★ 降低巖體及結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度至 ， ＊ 潤(rùn)滑作用 ＊ 軟化作用 ＊ 泥化作用 39。C 39。?★ 促進(jìn)巖體斷裂的生長(zhǎng) ＊ 楔裂作用：高壓水使封閉裂隙局部應(yīng)力集中，使裂紋擴(kuò)展、生長(zhǎng)、串通，引起局部應(yīng)變能釋放、產(chǎn)生微震。 ＊ 應(yīng)力腐蝕作用：巖石有的礦物（如石英），在臨界溫度以下，只要溫度降低很小時(shí)，強(qiáng)度可大大降低，而水的作用可使其溫度降低，從而使巖體破壞時(shí)間縮短，裂紋發(fā)展加速。 ＊ 高滲流剃度效應(yīng) 2. 水的荷載效應(yīng) 垂直變形、撓曲變形 附加應(yīng)力 庫(kù)基垂直沉陷 庫(kù)基水平位移 擠壓 拉張 淺層 深層 ?水荷載 （ 1） 壓力 ，例：對(duì)卡里巴水庫(kù)計(jì)算，水深 127m（ 相當(dāng)庫(kù)盆壓力 13bar）， 計(jì)算得 5 km處，垂直壓力增量 、 剪應(yīng)力增量 、 而該處巖體應(yīng)力 可達(dá) 1000bar， 相比之下，增量微小，約以 衰減。 （ 2） 沉陷 ，例：新豐江水庫(kù)，水位 105m， 計(jì)算庫(kù)盆中心下沉1011cm（ 實(shí)測(cè) 10cm）， 10km處，下沉值為 0，水平位移向庫(kù)心收縮，邊緣最大。 6km處為轉(zhuǎn)換帶，向下位移正好與上面相反。 庫(kù)盆受荷，深處的附加應(yīng)力符合布涅斯克問(wèn)題解 。 )(12 kmhp認(rèn) 識(shí)： ? 對(duì)于大庫(kù)盆，大水深，荷載作用才有一定意義； ? 對(duì)淺源地震及臨界應(yīng)力狀態(tài)有一定作用； ? 大庫(kù)盆兩側(cè)垂直裂隙，限制應(yīng)力向外圍擴(kuò)散（如斷陷盆地）作 用更大。 hhwhwv???????????13. 水的孔隙水壓力效應(yīng) h ●A σ 1 σ 1 σ 3 σ 3 正斷層 蓄水后：水荷載效應(yīng) 長(zhǎng)期蓄水后： 孔隙水壓力效應(yīng) 二、不同天然構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)條件下水庫(kù)地震的誘發(fā)機(jī)制 σ 1 σ 3 走滑型 蓄水后：水荷載效應(yīng) 長(zhǎng)期蓄水后： 孔隙水壓力效應(yīng) σ 1 σ 1 σ 3 σ 3 逆斷層 蓄水后：水荷載效應(yīng) 長(zhǎng)期蓄水后： 孔隙水壓力效應(yīng) 第五節(jié) 工 程 地 質(zhì) 研 究 大型水庫(kù)（壩高 100m， 庫(kù)容 20億 m3),建庫(kù)前應(yīng)將水誘發(fā)地震作為專題研究，作出預(yù)測(cè)。水庫(kù)建成后應(yīng)作進(jìn)一步監(jiān)測(cè)研究。 建庫(kù)前，分二階段進(jìn)行。 第一階段： ? 了解區(qū)域構(gòu)造背景，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)，現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)性（包括地震、活斷層、地震應(yīng)變速率、地?zé)岬龋? ? 了解庫(kù)區(qū)基本地質(zhì)條件（巖性、構(gòu)造、地震、水文地質(zhì)等） ? 結(jié)合水庫(kù)水位、庫(kù)容等大概確定有無(wú)發(fā)震的基本條件。 ? 重要方法：與已發(fā)震水庫(kù)的條件進(jìn)行類比（包括已發(fā)震類分析和同條件下無(wú)震類比） 第二階段： 認(rèn)為有必要進(jìn)一步研究誘震問(wèn)題時(shí)，作詳細(xì)的勘察工作。 ?地應(yīng)力調(diào)查 ——鉆孔測(cè)量，配合其它方法。 ?庫(kù)區(qū)巖體透水性 ——壓水 實(shí)驗(yàn)，理論推算。 ?監(jiān)測(cè)工作 ——活斷層、位移、測(cè)震。 ?預(yù)測(cè)工作 ——地質(zhì)模型，數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè) 。 (一 ).可行性階段的研究 目的是初步判定產(chǎn)生可能性，因之進(jìn)行下列研究是必要的。 。主要是查明是否存在有利于水庫(kù)誘發(fā)地震產(chǎn)生的上述大地構(gòu)造及區(qū)域地質(zhì)條件。根據(jù)大地構(gòu)造部位、天然地震層源機(jī)制及活斷層錯(cuò)動(dòng)機(jī)制， 判定現(xiàn)代地應(yīng)力場(chǎng)的基本特征，還需要判定近期活動(dòng)斷層的空間方位、水庫(kù)位置及附加應(yīng)力是否有利于斷層活動(dòng)。 2. 地震歷史研究：歷史地震及近期地理的震級(jí)、烈度、震中分布、震源深度、震源機(jī)制及與近期活動(dòng)斷層間的關(guān)系。 庫(kù)誘發(fā)地震危險(xiǎn)性初步評(píng)價(jià)工作框圖 汪雍熙等參照地震危險(xiǎn)性分析方法，考慮到水庫(kù)誘發(fā)地震研究的最新進(jìn)展和水庫(kù)誘發(fā)地震的特殊規(guī)律，提出了一套邏輯上比較嚴(yán)密、工作步驟上充分程式化的水庫(kù)地震危險(xiǎn)性初步評(píng)價(jià)方法，使獲得的成果能與天然地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)具有可比性和相近的可信度。 早期研究如判定有水庫(kù)誘發(fā)地震可能性且預(yù)計(jì)烈度大于基本烈度，應(yīng)在選壩后進(jìn)行以下詳細(xì)研究以進(jìn)一步判定可能性。 詳細(xì)勘察 ； ，以及它們隨深度的變化； (二 )初步設(shè)計(jì)階段的研究及蓄水的監(jiān)測(cè) 水性和斷層帶的地下水位； ，進(jìn)行定期量測(cè)，以便了解蓄水前后的地形變； ，以便進(jìn)行蓄水前后活動(dòng)性的對(duì)比。 (三 )建庫(kù)發(fā)震后的工程地質(zhì)研究 水庫(kù)建成蓄水后地震活動(dòng)頻繁，應(yīng)進(jìn)行以下專門研究： ．測(cè)定震源位置，參數(shù)，研究地震序列，確定它與斷裂的關(guān)系 ．裝置傾斜儀等以觀察地形變； 線三角測(cè)量，特別是較高震級(jí)的地震發(fā)生要立即測(cè)量并與地震前對(duì)比； 、庫(kù)容增減及水庫(kù)充水速率變化與地震頻度、震級(jí)之間的關(guān)系； 場(chǎng)特征； ，測(cè)定它們的力學(xué)參數(shù)； ； 、施工人員，對(duì)震害防治與處理措施提出建議。 發(fā)震可能性預(yù)測(cè)： 誘發(fā)地震可能性預(yù)測(cè)方法很多， 慨率統(tǒng)測(cè)方法 （由美國(guó)的佩克 提出） 統(tǒng)計(jì)分析因素 ：庫(kù)深（ D）、 庫(kù)容（ V）、地應(yīng)力場(chǎng)（ S）、 斷裂活動(dòng)性（ F）、 優(yōu)勢(shì)巖性條件（ G） 目前為止還不完全明白誘發(fā)地震的必要條件，只能從現(xiàn)有的大型水庫(kù)已發(fā)震與不發(fā)震者的條件出發(fā)，找出比較公認(rèn)的密切因素，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這些因素如下表。 誘震因素及其狀態(tài) 誘震因素 因 素 狀 態(tài) 1 2 3 庫(kù)深 D（ m) D1： 很深 d1150 D2： 深的 150d292 D3： 淺的 d392 庫(kù)容 V（ ?10８m3) V1： 很大的 V110 V2： 大的 10V2 V3： 小的 V3 應(yīng)力狀況 s S1： 逆斷層 （ ?3垂直； ? ?2水平） S2： 正斷層 （ ?1垂直； ? ?3水平） S3： 走滑斷層 （ ?2垂直； ? ?3水平） 斷層活動(dòng)性 F F1:： 活動(dòng)的 F2： 不活動(dòng)的 介質(zhì)條件 G :G1： 沉積巖 G2： 變質(zhì)巖 G3： 火成巖 有人對(duì)截止 1980年底世界上 39座發(fā)震和 173座不發(fā)震的水庫(kù)（ H92m， V10?109m3),計(jì)算似然率如下表 [發(fā)震的（ RIS） 與不發(fā)震的（ ） ]： 誘震因素 水庫(kù)數(shù)目 因 素 狀 態(tài) 1 2 3 RIS RIS RIS RIS D V S F G 39 39 39 7 39 173 173 173 6 173 (12) (9) (8) (7) (16) (23) (36) (36) (4) (62) (22) (16) (21) (13) (126) (37) (111) (2) (67) (5) (14) (10) (10) (24) (100) (26) (44) RISRIS RIS RISRIS因素 狀 態(tài) 1 2 3 D V S F G 根據(jù)貝葉斯定理： 發(fā)震條件概率： 式中： P（ RIS） 及 P( )先驗(yàn)概率 )/,()()/,()()/,()(),(R I SGFSVDPR I SPR I SGFSVDPR I SPR I SGFSVDPR I SPGFSVDR I SP??RIS1 8 7 339 39)( ???R I SP8 1 8 )( ???R ISP 這些因素間相互獨(dú)立，那么按概率公式： 當(dāng)一個(gè)新建水庫(kù)的 5個(gè)因素狀態(tài)一經(jīng)確定，便可按上述表中查到的相應(yīng)概率，按上述公式立刻計(jì)算地震發(fā)震概率 P（ RIS/D， V， S， F， G）。 ( , , , , / ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )V S GDFP D V S F G R I S P P P P PR I S R I S R I S R I S R I S?)()()()()()/,( R I SGPR I SFPR I SSPR I SVPR I SDPR I SGFSVDP