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奥罗维尔大坝也会发生地震

类别:万博竞技 | 准备、风险和危害 | 诱发地震 | 水库诱发

2017年2月16日

美国最高的大坝奥罗维尔大坝面临的直接危险已经结束——至少目前是这样。本周早些时候,在大坝下游的费瑟河沿线疏散的超过18万人已经能够返回家园,但位于加州Butte县的这座770英尺高的土坝的未来几乎是安全的。目前暴雨带来的强降雨,春季的融雪,甚至地震都对大坝构成威胁。在之前的博客中,我们以洛杉矶北部的范诺曼大坝为例,描述了地震可能对土坝造成的严重破坏。尽管它的结构不同于奥罗维尔大坝,但它几乎没有经受住来自1971年的圣费尔南多地震。那个地震发生在一个未知的错误上,而奥多威水坝对地震没有陌生人 - 事实上,它已经引起了自己的地震。但是让我们从一开始就开始。

历史图表显示了奥罗维尔大坝的地震和水位

图1:这是一份60年历史的历史文件,显示了胡佛大坝后面的米德湖被填满所引发的地震活动。黑条表示每年的地震次数(左图)。这条弯曲的线显示了湖中的水位(正确的比例)。1938年,当湖水几乎满的时候,突然发生了地震。

大坝的建设开始于1961年,大坝,皇冠近7000英尺长,六年后完成。1967年11月14日,最终转移隧道已关闭,储存储存。1963年,在大坝建造的情况下,来自美国海岸和大地测量调查的地震论家安装了大坝以北约0.4英里的地震站。他们使用的是线路地震监测设备的顶部。UC Berkeley的地震站专家 - 我们自己伯克利地震实验室(BSL)的前身 - 是分析录音的任务。

敏锐的地震博客读者可能会问,为什么要在整个加州已知地震风oppo manbet险最低的地区建立一个地震台。从历史上看,该地区只发生过两次5至6级的大地震,一次发生在1857年1月奥罗维尔市附近,另一次发生在1940年2月以北约40英里处。在大坝附近建造名为ORV的地震监测站的原因可以追溯到近90年前。1926年至1932年,阿尔及利亚修建了奎德福达混凝土大坝。当水库逐渐充满水时,大坝周围地区发生了许多小地震。这些小地震是一个谜,因为就像奥罗维尔周围地区一样,阿尔及利亚的这个地区也不是地震活跃地区。

然而,大坝工程师们注意到了这一点,当胡佛大坝于1931年至1936年间作为美国的旗舰项目建成时,地震传感器被安置在大坝附近。事实上,在胡佛大坝后的科罗拉多河蓄水开始两年后,米德湖周围开始发生大量的小地震。到目前为止,这种将水库水位与当地地震次数联系起来的现象已经得到了充分的研究和理解。它被称为诱发地震活动。

显示ORV站位置的地球图像

图2:去年的谷歌地球图像显示了奥罗维尔大坝和伯克利的地震站Orv的位置,距离大坝以北不到一英里。大坝的混凝土溢洪道仍然完好无损。注意湖中的低水位,如水线上方的棕色浴缸环所示。今天,奥罗维尔湖处于容量。

我们脚下的每一块岩石都在毛孔中含有一些水,少量的,在其矿物成分之间有时的微观空隙。当额外水进入这些岩石时,内部的孔隙压力升高,因此略微增加矿物部件之间的距离。但是,如果岩石被休眠故障交叉,孔隙压力的增加会降低沿着故障的摩擦,并且可以允许发生地震发生。这就是阿尔及利亚和胡佛大坝后面发生的事情。被蓄水水施加的额外压力改变了岩石中的孔隙压力,并激活了休眠故障。

建造奥罗维尔大坝的工程师想知道是否会在大坝后面发生这种诱导的地震性,因此它们建造了地震站ORV。储层首先将在1969年7月填补到能力 - 近六年的任何事情发生了。地震传感器没有记录奥多维尔湖周围的地震活动中的任何升值。当湖南南部发生3.5级地震时,突然改变了1975年6月28日。在7月份,它之后在同一地区之后几乎是20次轻微的震动,直到8月1日左右袭击了4.7次震级。依次由5.7个震级依次延续,这是北加州北部的大部分地区万博竞技即使在内华达州卡森市。地震对奥罗维尔市的建筑物造成了光线损坏,但却将大坝不受影响。又一个月左右的地震群消退了。

为什么奥罗维尔湖过了这么长时间才显示出诱发地震的迹象?这个问题从来没有得到充分的回答,但目前的假设是这样的:在1974/75年的冬天,大量的水从湖中释放出来,为1975年春天的融雪腾出空间。春天的时候,湖水很快就满了。该理论认为,静水压力的快速变化以某种方式影响了湖南部的一个休眠断层。在过去的几周里,湖泊水位也发生了类似的快速变化。经过6年的干旱,湖泊水位急剧下降,但在过去几周内,由于降雨和径流,水位又迅速上升。

所以问题是:我们是在41年前看到的新的诱导地震性的新的比赛吗?没有人知道,但如果发生这种情况,现代化的地震电台ORV将注意到。53年后,它仍然工作并将其数据传输到BSL(见图2)。事实上,在目前的危机期间,其敏感的地震传感器一直在记录由咆哮的两条溢洪道咆哮的洪流引起的地面振动。这些振动是如此强烈,它们掩盖了可能是由小地震引起的地面摇动的任何弱信号。(HRA136)