近年來，隨著西部大開發，大型、特大型水電站修建越來越多，絕大多數大型水電站均建立了水庫地震臺網監測系統，并取得了監測成果，促進了水庫地震監測技術研究的進展。本文是一篇工程師論文投稿范文，主要論述了水庫地震監測技術及主要問題。

　　摘要:目前水電工程水庫地震監測仍缺乏專門、系統的水庫地震監測、預測及防治技術標準，也無相應標準規定水庫地震監測在水電工程各個階段工作內容、工作深度及精度要求，報告編寫原則、要求亦無統一規定。正在編寫的《水電工程水庫地震監測技術規范》則充分考慮了水電工程實際，將水庫地震監測階段劃分為監測臺網總體規劃設計、臺網技術設計、臺網建設、臺網運行與資料分析四個階段，規定了各階段完成時間及其任務、工作內容和深度要求，其實用性及可操作性均較強，有利于統一水庫地震監測工作。本文還介紹了正在編寫的規范與現有技術規范的關系。

　　關鍵詞:水庫地震,地震監測,監測階段,監測研究,技術標準

　　引言

　　水庫誘發地震的震源深度較淺，地震的地表效應比較強烈。其震中大多緊鄰大壩和庫周10km以內(特別是水庫區的峽谷邊緣地帶)，具有頻度高、震源較淺、震級下限低、震中烈度較同級天然地震偏高、波列持續時間短、高頻能量豐富、大多活動時間長且更具遷移性(包括向壩后遷移，庫尾也可發震)等特點[1～2]。水庫誘發地震對水庫工程、樞紐工程及當地居民均會造成一定的影響，有必要對其進行監測、預報，以達到防災減災的目的。我國水庫誘發地震監測研究始于新豐江水庫，可劃分為三個階段，從直接記錄式、模擬磁帶式地震儀和電信傳輸到數字化地震監測系統和遠程傳輸階段[3]。目前《中華人民共和國防震減災法(修訂)》、(中華人民共和國主席令2008年第7號)、《地震監測管理條例》(國務院令409號)、《水庫地震監測管理辦法》(中國地震局令第9號)(2011年5月1日實施)，以及少數地方政府出臺的有關水庫地震的規定，均對水庫地震工作提出了相應要求。一般只涉及規定什么規模的水庫和符合什么條件的水庫需要建設水庫地震臺，甚至規定了技術要求，但對如何開展臺網規劃設計和布設監測臺網則沒有具體規定，更無與水電工程相應階段相對應的規定及技術要求。目前相關規程規范對水庫誘發地震監測及預測有了原則性規定，GB50287-2006《水力發電工程地質勘察規范》第6.2.13條、SL245-1999《水利水電工程地質觀測規程》第4.3.1～4.3.5條和DL/T5335-2006《水電水利工程區域構造穩定性勘察技術規程》第9.4節等的要求，盡早在施工初期或至少蓄水前一年建成投入正式運行的水庫誘發地震遙測臺網，并至少持續觀測至庫水位達到正常蓄水位之后3～5年。中國水利水電科學研究院編制完成了《水庫誘發地震監測技術規范》(SL516-2013)，主要是規范水利工程的水庫地震臺網建設工作。2015年6月1日實施的《水庫地震監測技術要求》(GB/T31077-2014)規定水庫地震監測原則、技術要求。多數大型水電工程的庫區已建設了水庫地震監測臺網，但水電工程水庫地震監測總體規劃和設計尚無專門、系統的監測和預測及防治技術標準，也無相應規程規范規定水庫地震臺網在水電工程各個階段工作內容、工作深度及精度要求，報告編寫原則、要求亦無統一規定。中國水利水電建設工程咨詢有限公司進行了水電工程水庫地震監測總體規劃專題研究，為制定水電工程水庫地震監測規程奠定了基礎。2014年，根據《國家能源局關于下達2014年第一批能源領域行業標準制(修)訂計劃的通知》(國能科技[2014]298號，計劃編號:能源20140428)及水電水利規劃設計總院關于印發《2014年第一批能源領域行業標準編制計劃會議紀要》(水電規科〔2014〕137號)函的要求，水電工程技術中心、中國水電工程顧問集團有限公司和中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司作為主編單位，中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司為參編單位，共同開展《水力發電工程水庫地震監測總體規劃設計專題報告編制規程》編制工作。

　　1規程(規范)進展及主要內容

　　1.1規程(規范)進展

　　編寫組于2014年12月提交規程編制大綱，2015年2月15日，水電水利規劃設計總院在成都組織召開《水力發電工程水庫地震監測總體規劃設計專題報告編制規程》編制大綱(以下簡稱《編制大綱》)評審會議，評審意見認為目前水電工程水庫地震監測工作尚無統一標準，為規范水電工程水庫地震監測設計、臺網建設及運行等工作內容和深度要求，保證成果質量，編制本規程是十分必要;建議將原《水力發電工程水庫地震監測總體規劃設計專題報告編制規程》修改為《水電工程水庫地震監測技術規范》，編制內容應包含水電工程水庫地震監測總體規劃設計、技術設計、臺站建設、運行和資料分析的全部工作。根據大綱評審要求，編寫組于2015年8月底完成并提交了《水電工程水庫地震監測技術規范》征求意見稿初稿。2015年9月10～11日，水電水利規劃設計總院在北京主持召開《水電工程水庫地震監測技術規范》征求意見稿初稿評審會議。評審意見認為初稿的主要編制內容基本合適，同時要求編寫內容應結合水電工程特點及工程實例進行精簡，突出各個工作階段的技術要求，對供電方式、傳輸方式等提出原則性的要求，具體技術要求可按照水庫地震監測相關標準執行。根據征求意見稿初稿評審要求，編寫組于2015年12月31日完成了征求意見稿。

　　1.2規程(規范)主要內容

　　《水電工程水庫地震監測技術規范》(征求意見稿)分“1.總則”、“2.術語”、“3.基本規定”、“4.監測臺網總體規劃設計”、“5.監測臺網技術設計”、“6.監測臺網建設”、“7.臺網運行與資料分析”共7章。該規范規定了:(1)水庫監測臺網監測的條件及范圍。目前水庫地震監測適用范圍有不同規定:《地震監測管理條例》中第十四條規定壩高100m以上、庫容5億m3以上，且可能誘發5級以上地震的水庫應當建設專用地震監測臺網;《水庫地震監測管理辦法》第九條規定壩高100m以上、庫容5億m3以上的新建水庫，應當建設水庫地震監測臺網，開展水庫地震監測，最高水位蓄水區及其外延10km范圍內有活動斷層通過、遭受地震破壞后可能產生嚴重次生災害的新建大型水庫，應當設置必要的地震監測設施，密切監視水庫地震活動。本規范本著偏保守原則采用《水庫地震監測管理辦法》規定。同時由于地方政府根據地區地震特點制定了水庫監測管理規定也應當執行，故本規范還適用于地方政府規定應進行水庫誘發地震監測的水庫。(2)規定了水電工程各個階段水庫地震監測工作內容、深度及完成時間。水庫地震監測工作應在預可行性研究階段確定是否需開展，并估列相關費用。水庫地震監測工作應在工程場地地震安全性評價和水庫誘發地震預測基礎上進行，其階段應劃分為監測臺網總體規劃設計、臺網技術設計、臺網建設、臺網運行與資料分析四個階段。水庫地震監測臺網總體規劃設計應在水電工程可行性研究階段完成，臺網技術設計及臺網建設應在水電工程施工詳圖階段完成，水庫蓄水前一年應建成并投入運行。該規范還規定了臺網監測各個階段技術要求。總體規劃任務為了解測震區監測條件、初步確定臺網布局及主要儀器設備，內容包括“劃分水庫地震重點監測區、一般監測區及明確相應監測精度”、“初步確定臺網布局及臺網監測項”、“對臺址進行初勘”、“初步確定傳輸、供電方式”、“初步確定臺站、臺網中心等的主要儀器設備及清單”、“初步確定臺網施工與建設規劃”、“對臺網土建工程進行初步設計”。臺網技術設計任務為確定監測臺網布局及主要儀器、設備及安裝方式，進行土建工程詳細設計，內容包括“對臺址進行詳勘，查明臺址地質、交通、通信、供電等條件，查明臺址背景噪聲及通信信號強度，選定臺址”、“確定臺網布局與監測項目，重新估算地震臺網監測能力”、“對臺網觀測系統、傳輸系統、數據處理系統、監測設施及土建工程進行詳細設計”、“確定臺網建設步驟及進度”。本規范同時規定了各個階段報告編制要求。(3)對監測臺網具體技術要求僅作原則性的規定，并提出按照相關水庫地震規定執行。這樣本規范既保留了水電工程特色，同時又不與地震部門技術要求相沖突。總體來說，該規范緊密結合水電工程特點，原則性及可操作性強。

　　2可能存在的問題

　　2.1水庫地震監測適用對象討論

　　前已述及，目前水庫地震監測適用范圍有不同規定。據統計資料，發生水庫誘發地震概率低，發生大于5級的更是極少[3]，采用《水庫誘發地震危險性評價》(GB21075-2007)進行水庫誘發地震預測，可能發生大于5級水庫地震的還是極少數，故“且可能誘發5級以上地震的水庫應當建設專用地震監測臺網”規定范圍過于狹窄，不符合目前水電工程實際。筆者認為，水庫地震監測啟動條件應依賴于地震所造成的破壞程度，即以地震烈度來控制，同時兼顧安全，即一定規模的水庫也應進行水庫地震監測。新頒布的《水庫地震監測技術要求》(GB/T31077-2014)即規定除壩高大于100m且庫容大于5億m3水庫外，水庫地震最大震級大于5級或震中烈度大于Ⅶ度均應進行水庫地震監測[4]。這種規定是比較合適的。例如大渡河長河壩水電站壩高240m，水庫庫容10.75億m3，經水庫誘發地震預測水庫最大震級4級，震中烈度小于Ⅶ度，按新規范及《水庫地震監測管理辦法》應當進行水庫地震監測。而如按《地震監測管理條例》及《水庫誘發地震監測技術規范》[5](SL516-2013)則可不進行，實際上對如此大型水電工程都會進行水庫地震監測的。

　　2.2有關各階段驗收評審程序的問題

　　由于現階段水庫地震監測規劃設計及運行驗收均無相關規范統一規定，基本上由業主主持或監理主持并聘請有關專家，有一定的隨意性。鑒于目前水電工程實際狀況，本規范也未對驗收及評審程序作統一規定。今后待時機成熟時可進行統一規定。

　　2.3與現有國家規范體系重疊的問題

　　本規范與現有國家標準即《水庫地震監測技術要求》(GB/T31077-2014)在具體監測技術要求有部分相重疊，但部分水電專家認為還是應為《水力發電工程水庫地震監測總體規劃設計專題報告編制規程》，而不是編寫技術規范。筆者認為，編寫組在編寫本技術規范條款時已盡可能少引用現有規范，與現有規范條款重疊時均注明按照現有技術標準進行，沒有過多的重復。目前本規范編寫思路經總院評審，實用性及可操作性均較強，有利于統一水電工程水庫地震監測工作要求及深度。當然最終編寫思路服從上級主管部門的規定及現有規范體系。

　　3結論及建議

　　水庫地震監測目前已開展較多，相應的技術標準也有一些，但目前技術標準規定還不統一，無相應規程規范規定水庫地震臺網在水電工程各個階段工作內容、工作深度及精度要求，報告編寫原則、報告編寫要求亦無統一要求。目前在編的技術規范按照水電工程階段劃分、實際監測情況進行了編寫，考慮了水電工程特點，實用性及可操作性均較強，有利于統一水電工程水庫地震監測工作要求及深度。至于與現有國家標準體系相重疊部分可以酌情考慮，以有利于水電工程水庫地震監測技術的發展。

　　參考文獻:

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　　[2]歐作畿.水庫誘發地震的研究[J].云南水力發電，2005，21(3):18-21.

　　[3]許光，蘇克忠，胡曉，等.我國水庫監測研究技術進展[J].中國水利水電科學研究院學報，2013，11(3):201-204.

　　[4]GB/T31077-2014，水庫地震監測技術要求[S].2014.

　　[5]SL516-2013，水庫誘發地震監測技術規范[S]2014.
　　工程師論文投稿期刊推薦：《廣西水利水電》（雙月刊）創刊于1974年，由廣西水利電力勘測設計研究院主辦。本刊主要內容：水利水電建設的方針、政策、水資源開發、利用和保護、防汛抗旱，灘涂開發，水利經濟，綜合經營，環境水利，地方電力，水利水電規劃、科學研究、勘測設計、施工等方面的新技術、新成果、經驗總結，水利史志，職工教育，國外水利等。