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观测研究表明,相当一部份水库蓄水后的地震活动水平和活动特征都与蓄水前很有明显的差异,特别是高坝大库蓄水后地震活动明显增强的例子较多。水库诱发地震在时间和空间分布、震源机制、序列特征等诸多方面与天然构造地震相比较,有其自己独有的特征。有资料统计指出,目前世界上已有一百余个水库诱发地震的例子,仅我国就有二十余例。尤其是坝高100米以上、库容亦达10亿立方米以上的水库发生诱发地震的概率较高。
水库诱发地震的震源浅、震中烈度高、破坏性大,中强以上的水库诱发地震不仅会毁坏大坝和水利水电设施,而且可以引起严重的次生灾害危及下游安全。因此,大型水利水电工程如何有效地监测和预测水库诱发地震,成为当地政府、群众和业主关注的重点。为保护国家和人民生命财产安全,我国在《防震减灾法》第十九条规定:水库、油田、核电站等重大建设工程的建设单位,应当按照国务院有关规定,建设专用地震监测台网或者强震动监测设施,其建设资金和运行经费由建设单位承担。同时在《防震减灾法》第二十条规定:地震监测台网的建设,应当遵守法律、法规和国家有关标准,保证建设质量。
本论文通过对目前我国最先进的水库地震监测系统--龙滩水库地震监测系统建设的台网设计勘选、布局、专用仪器设备选型、供电方式、避雷系统、传输信道革新、施工组织管理等方面进行深入的探讨,总结经验,结果得出龙滩水库地震监测系统建设与应用中技术关键与创新点主要有四个方面:
一是台网设计科学合理。龙滩水库数字遥测地震台网采用数字观测与无线遥测组网技术,使龙滩水库地震台网成为国内技术最先进、功能最齐备的水库地震台网。台网布局合理,各台址的地脉动噪声水平低。
二是采用最新技术优化信道建设方案。龙滩水库数字遥测地震台网首次在我国水库地震台网建设上采用最先进的Canopy高速无线宽带传输系统,不仅克服了台网中心与中继站数据单向传输问题,而且实现了台网中心到中继站的远程视频监控以及数据采集和传输系统的远程管理,保证了数据传输的可靠与稳定。
三是解决野外仪器设备的避雷问题设计上,采用太阳能供电方式和性能良好的避雷器,严格的接地网施工检测,解决了高山遥测地震台易于遭受雷击问题,确保了系统的运行连续率。
四是实现与区域台网的联网与数据共享功能。实现了与广西区域数字测震台网的联网与数据共享,增强了龙滩台网的对库区外围及库尾段的监测能力。