水库区库仑应力变化及地震活动机理研究

水库地震是由于水库蓄水或者水位变化,使得库区附近地震的次数和震级明显增高的现象.1939年米德湖4.6级地震发生后,水库地震的问题被首次提出.与构造地震相比,水库地震通常具有震源浅、震中烈度高、易于发生滑坡崩塌等次生灾害的特点.事实上,一些发生在水库区的地震常常与库区的构造活动相关,属于构造型水库地震.如何区分这类构造型水库地震和构造地震是当前面临和亟待解决的问题.水库地震发生的机理是解决该问题的关键.本文围绕水库蓄水后引起的库区应力变化和地震发生机理开展了研究.实现了孔弹耦合介质中解析解形式的扩散孔隙压的求解;获取了作为典型水库的三峡水库、紫坪铺水库库区的主要断层面上的孔隙压变化量、正应力变化量、剪应力变化量和库仑应力变化量;分析了引起库区应力变化的主要原因及蓄水与库区地震活动的关系;通过比较不同水库的计算结果,初步尝试性地提炼和总结了水库地震活动的发生机理.