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页数:262

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出版时间:2008-11

价格:260.00元

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isbn号码:9787502833046

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• 水库地震
• 诱发地震
• 地震学
• 水利工程
• 地质灾害
• 工程地震学
• 地震风险评估
• 水库工程
• 地壳应力
• 地震监测

水库诱发地震研究 图书简介 本书深入探讨了水库蓄水活动与地下应力场、渗流场相互作用的复杂过程，聚焦于水库诱发地震这一全球性的地球科学与工程安全议题。全书力求构建一个跨学科的研究框架，整合了岩石力学、水文地质学、地震学、构造地质学以及工程监测技术等多个领域的理论与实践成果。 第一部分：水库工程背景与地震风险认知 本部分首先追溯了人类利用水能的历史演变，并重点梳理了20世纪以来大型水利工程（特别是高坝和深水库的修建）对区域地质环境的影响机制。详细介绍了水库的尺度效应，包括库容、蓄水高度、水体重量分布的特征。 随后，本书系统回顾了水库诱发地震（Reservoir-Induced Seismicity, RIS）的科学发现历程。从印度基纳水库到加拿大罗克里奇水库，再到中国的澎水、二滩水库等典型案例，剖析了不同地质背景下诱震事件的特征、震级范围和发震规律。通过对历史案例的对比分析，构建了初步的风险评估框架，明确了识别和量化RIS风险的必要性。 第二部分：水库诱发地震的物理机制 这是本书的核心理论部分，聚焦于水-岩-应力耦合作用的微观与宏观机理。 2.1 孔隙水压力的提升与有效应力理论 详细阐述了由库水渗入地下，抬高区域地下水位的过程。重点解析了孔隙水压力（Pore Water Pressure, PWP）如何通过Terzaghi有效应力原理，降低岩石的有效正应力（$sigma'$）。推导了在不同岩性、裂隙密度条件下，孔隙水压力波在饱和岩体中的传播模型。讨论了瞬时加载效应（库水重量增加）和长期渗流效应（水头升高）的差异，并对两种效应的贡献进行了量化分析。 2.2 库岸带断裂系统的激活 本书深入分析了水库蓄水对区域构造应力场的影响。重点讨论了以下两种主要的激活模式： 剪切应力改变（Stress Perturbation）： 库水的重量和水压的重新分配，如何改变了断层面上原有主应力方向，使特定方向上的断层更接近库仑破裂准则（Coulomb Failure Criterion）。构建了考虑地形和地质结构影响的三维应力场数值模拟模型。 润滑作用与抗剪强度降低： 详细讨论了高孔隙水压力如何降低断层带岩石的内摩擦角和粘聚力，从而降低了断层的抗剪强度。结合实验室岩石三轴剪切实验数据，建立了描述水饱和对岩石力学参数影响的本构关系。 2.3 地下流体的迁移与地震孕育 探讨了地下水流体迁移在地震触发中的作用。研究了流体在渗透性差异大的岩层之间的汇聚与通道效应。特别关注了深层流体与断层带的相互作用，引入了流体驱动的“动态反馈”机制，即初始微小震动导致渗透率增加，进一步促进流体快速迁移，加速了应力释放。 第三部分：地球物理监测与风险评估技术 本部分侧重于实际监测和预警技术的发展。 3.1 地球物理场变化监测 系统介绍了在水库库区布设的各类地球物理监测网络。 高精度地震监测： 阐述了微震活动（Microseismicity）的定位、震源机制解算及与库水位变化的时空关联分析方法。强调了高密度、低阈值监测网络对识别孕震带的关键作用。 形变监测： 详述了全球导航卫星系统（GNSS）、InSAR（干涉合成孔径雷达）技术在捕捉库区地壳形变、判断地下应力松弛或积累方面的应用。 电磁场与流体化学监测： 讨论了地应力变化对地电阻率、天然电位（SP）以及地下水化学成分（如氡气、溶解性气体）的影响，将其作为地震前兆的指示性参数进行分析。 3.2 耦合模型与概率预测 结合前述的物理机制和监测数据，本书提出了多因素耦合的诱震风险评估模型。 岩土体渗透性与应力敏感性分析： 引入了结构面（裂隙、节理）对水文地质和力学响应的控制作用，采用离散单元法（DEM）和有限元法（FEM）模拟裂隙网络下的渗流-应力耦合过程。 统计预测模型： 引入了基于泊松过程和时间序列分析的统计模型，将库水位、应力变化速率、断层活动度等作为输入变量，输出未来一段时间内特定区域发生M≥M_c（临界震级）事件的概率。 第四部分：风险管理与工程对策 最后一部分着眼于水库运行安全与社会责任。 4.1 库区工程地质勘察的深化 强调了在水库建设和运行阶段，对潜在发震断层进行高精度探查的必要性。介绍了主动源地震勘探技术（如二维地震剖面）和被动源技术在识别深部构造断裂带中的应用，并据此优化库区工程布局。 4.2 风险缓解与调控措施 探讨了针对水库诱发地震的工程干预措施，包括： 水库水位调控： 基于实时监测数据，制定差异化的运行方案，例如在敏感期限制水位抬升速率或实施“降库泄洪”以降低孔隙水压力，从而推迟或抑制地震的发生。 诱导卸荷与减震： 讨论了通过钻井、注水或排砂等方式，对特定高风险断层进行应力卸载或预先释放能量的尝试与挑战。 结论与展望 本书总结了当前水库诱发地震研究的局限性，例如对非线性、非均质介质中流体传输的精确描述，以及对深源诱震机制的认识不足。展望未来，本书提出需要进一步加强多尺度模型构建、发展基于人工智能的数据融合与预测技术，以期为全球大型水利工程的可持续发展提供坚实的科学支撑。

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拿到这本书，我立刻就被它所探讨的课题深深吸引了。水库，在我印象中是宁静而蓄能的，但“诱发地震”这个词，却为这份平静增添了一层潜在的紧张感。这让我意识到，人类的工程活动，往往会带来我们意想不到的深远影响。我非常想知道，这本书将如何深入地剖析水库与地震之间的因果链条。它是否会从地壳内部的应力平衡开始，解释水库蓄水所带来的巨大压力是如何打破这种平衡的？然后，它是否会详细阐述，当水渗透到断层带时，会发生怎样的物理和化学变化，从而导致岩石的破裂和地震的发生？我特别期待书中能够提供一些关于监测和研究方法的介绍，例如科学家们是如何利用地震仪、GPS等设备来捕捉水库蓄水对地壳产生的细微影响，以及如何通过数据分析来建立诱发地震的预测模型。我希望这本书能够给我一些关于如何进行科学的风险评估和管理策略的启发，以及在未来的水库建设和运行中，有哪些经验是我们可以借鉴的。这本书，在我看来，是一次对科学奥秘的探索，也是对人类如何与自然和谐共处的思考。

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这本书的封面设计就带着一种沉静的力量，深邃的蓝色如同水库深不见底的湖水，而中央则用一种略显粗犷却充满力量感的字体勾勒出“水库诱发地震研究”几个字。单凭这封面，我就能感受到它所承载的科学严谨与对自然的敬畏。作为一名对地质学和环境工程都抱有浓厚兴趣的普通读者，我一直对“水库”这一看似平静却可能蕴含巨大能量的载体充满好奇。我知道，建造大型水库不仅仅是工程上的奇迹，更是对地球深层力量的一次深刻互动。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往未知领域的窗户。我期待着它能够深入浅出地剖析水库蓄水过程中，巨大的水体压力如何在地壳深处引发微小的、甚至我们难以察觉的地震活动，又在何种条件下，这些微小的扰动会逐渐累积，最终演变成具有潜在破坏性的地震事件。我非常想了解，科学家们是如何监测和预测这些“诱发性”地震的，是否有一些特定的地质构造更容易受到水库蓄水的影响？书中是否会引用一些经典的案例研究，比如那些因为水库蓄水而引发了显著地震的地区，以及当时的研究成果和应对措施？我更希望的是，这本书能够不仅仅停留在理论层面，而是能够给我一些关于如何平衡人类发展需求与地质安全之间的思考，它是否会探讨一些更具前瞻性的解决方案，例如在选址、设计和运行过程中如何最大程度地规避诱发地震的风险。

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拿到这本书，我的脑海中立即浮现出宏伟的水库大坝，以及它身后那片浩瀚的水面。然而，在这平静的背后，隐藏着怎样的地质秘密，却是我一直渴望了解的。我相信，这本书会带领我走进一个我从未涉足的领域，去探寻那些深藏在地层之下的力量。我很好奇，书中会如何系统地介绍诱发性地震的机理。它是否会从岩石力学、断层力学等基础科学入手，解释岩石在压力和温度变化下的变形行为？然后，它是否会详细阐述水库诱发地震的几种主要机制，比如静水压力机制、孔隙流体压力机制、质量加载机制等等，并分析它们在不同地质条件下的作用。我特别想知道，书中会提供哪些实际的案例分析，比如那些著名的水库诱发地震事件，当时的观测数据是怎样的，研究人员是如何一步步推导出这些事件与水库之间的因果关系的。我希望这本书能够提供一些关于地震风险评估和管理的方法，例如如何对潜在的诱发地震风险进行科学的评估，以及在水库运行过程中，有哪些有效的措施可以降低诱发地震的风险。这本书，在我看来，更像是一位经验丰富的地质向导，引领我在地球的深处进行一次充满未知与惊喜的探险。

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当我第一眼看到“水库诱发地震研究”这个书名时，我的脑海里就立刻勾勒出一种画面：在宁静的水面之下，隐藏着某种我们尚不完全了解的、与地震发生相关的力量。这种将工程、水文与地质灾害联系起来的视角，让我感到非常新颖和有吸引力。我一直对科学研究的严谨性和深度非常着迷，所以，我非常期待这本书能够深入地剖析水库诱发地震的成因机制。它是否会从地壳的应力状态入手，来解释为什么大型水库的蓄水行为会成为一个潜在的地质扰动源？然后，它是否会详细阐述，在不同的地质环境下，水库诱发地震的具体表现形式和发生概率？我特别希望书中能够提供一些具有说服力的案例研究，比如那些曾经发生过的、与水库活动密切相关的地震事件，以及当时的研究人员是如何进行调查和定论的。我也会关注书中是否会介绍一些预测和缓解诱发地震风险的方法，例如在水库的设计和运行过程中，有哪些技术手段可以用来降低风险。这本书，在我看来，不仅是一部关于地质学的学术专著，更是一次关于人类如何认识和驾驭自然力量的深刻对话。

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我拿起这本书，首先吸引我的是它严谨的学术气息，但同时又让我感受到了隐藏在字里行间的对地球科学的深切探索欲。我一直觉得，人类在改造自然的过程中，始终需要保持一种谦逊的态度，因为我们对地球的了解，或许还只是冰山一角。水库的出现，无疑是人类改造自然的一项伟大工程，但它也像一面镜子，映照出我们对地球力量认识的局限性。我非常好奇，这本书会如何去描绘水库蓄水与地震诱发之间的复杂关联。它会不会从宏观的地质构造理论出发，解释地下岩石圈的应力状态，以及巨大的静水压力是如何改变这种状态的？然后，它是否会更细致地分析，当水渗透到地壳裂隙中时，会发生怎样的物理和化学变化，从而降低岩石的摩擦系数，诱发断层的滑动？我特别期待书中能够提供一些详细的图表和数据，来直观地展示水库水位变化与地震活动频率之间的相关性，例如通过时间序列分析，或者空间分布的对比。我想知道，科学家们是如何精确地测量水库蓄水产生的应力，又是如何通过地震监测网络来捕捉那些微弱的地震信号，并将其与水库的活动联系起来的。这本书，在我看来，不仅仅是一部关于科学的著作，更是一次对人类在地球上行使权力时，所需要承担的责任和所面临的挑战的深刻反思。

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这本书的书名，如同一个科学的谜题，瞬间抓住了我的注意力。它让我意识到，我们赖以生存的地球，并非一个静止不变的舞台，而是一个充满动态平衡和潜在力量的复杂系统。水库，作为人类改造水文和地貌的标志性工程，其背后隐藏的地质效应，确实是值得我们深入探究的。我非常好奇，这本书会如何系统地梳理水库诱发地震的科学原理。它是否会从地球构造的角度出发，解释为什么有些地区的地质构造更容易受到水库蓄水的影响？然后，它是否会详细介绍那些已经被证实的诱发地震机制，比如孔隙压力增加导致有效应力降低，或者岩石的变形与破裂等。我特别想了解，书中是否会包含一些关于监测地震活动和水库参数的最新技术，比如如何通过高精度的地震台网来捕捉微小的诱发地震，以及如何通过遥感技术来监测水库的变形和地下水的变化。我希望这本书能够给我一些关于如何进行科学的风险评估和预警的启示，以及在建设和管理水库时，有哪些最佳实践是我们需要遵循的。这本书，在我看来，是一次对地球科学前沿的探索，也是对人类智慧与自然力量相互作用的深刻反思。

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这本书的书名本身就充满了一种科学的吸引力，它触及了一个既有现实意义又引人深思的议题。作为一名对环境保护和自然灾害预警都非常关注的读者，我始终认为，人类的每一次大规模工程建设，都应该建立在对自然规律深刻理解的基础之上。水库的建造，是人类利用水资源、控制洪水的重要手段，但随之而来的地质扰动，却是我们必须正视的课题。我非常期待这本书能够深入剖析水库诱发地震的“为何”和“如何”。它是否会从地壳的应力平衡入手，解释一旦引入巨大的外部载荷，会如何打破原有的平衡状态？然后，它是否会详细介绍那些导致地震发生的关键因素，比如断层的性质、水的渗透性、以及地下流体的分布等等。我希望书中能够提供一些关于监测技术和预测模型的介绍，比如如何利用地震仪、GPS、以及其他地球物理探测手段来捕捉水库蓄水带来的地质变化，并尝试建立模型来预测未来可能发生的地震。我尤其想知道，书中是否会探讨一些国际上在水库诱发地震研究和管理方面的先进经验，以及我们应该如何借鉴这些经验来提升我国水库的安全水平。这本书，在我看来，是连接工程实践与基础科学的一座重要桥梁，它承载着对未来更安全、更可持续发展的希冀。

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当我看到这本书的名字时，我的第一反应是：“原来水库也会‘惹’地震！”这种来自人类活动对地球自然过程影响的联想，立刻激起了我的求知欲。我一直对那些看不见的、但却影响着我们生活的力量充满好奇，而水库诱发地震，恰恰是这样一个将宏大工程与隐秘地质活动联系在一起的典型例子。我非常希望这本书能够清晰地解释，水库的蓄水过程究竟是如何在地壳内部产生影响的。它是否会从力学的角度，来分析当巨大的水体压力施加在岩石上时，岩石内部的应力分布会发生怎样的改变？然后，它是否会详细讲解，当水分渗透到断层带时，会如何改变断层的滑动特性，比如降低摩擦力，从而更容易发生破裂？我期待书中能够提供一些直观的示意图或模拟结果，来帮助我理解这些复杂的地下过程。我也很好奇，书中是否会列举一些具体的案例，例如某个著名水库建成后，周围地区的地震活动是否因此而增强，以及当时的科学界是如何进行研究和判断的。这本书，在我看来，不仅仅是关于地震的知识，更是关于人类如何与地球和谐相处，如何在发展的同时，最大限度地减少对自然的负面影响的一份深刻洞察。

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这本书的标题，瞬间勾起了我对于地球深处奥秘的探索欲望。我一直对自然界中那些看不见的、但却具有强大力量的因素充满好奇，而水库诱发地震，正是这样一种将人类宏大工程与地球内部活动联系在一起的现象。我非常渴望在这本书中找到对这一现象的全面解答。它是否会从地质学的角度，来解释为什么某些区域更容易受到水库蓄水的影响，例如断层的活动性、岩石的渗透性等？然后，它是否会详细介绍诱发地震的几种主要物理机制，比如孔隙流体压力的变化如何影响岩石的强度？我尤其希望书中能够提供一些真实的案例研究，比如那些因水库蓄水而引发了显著地震的著名事件，以及当时的科学界是如何进行分析和解释的。我也关注书中是否会探讨一些关于地震监测和风险预警的先进技术，以及在水库建设和运行过程中，有哪些有效的措施可以用来降低诱发地震的风险。这本书，在我看来，是连接人类工程智慧与地球科学规律的一座重要桥梁，它承载着对更安全、更可持续发展的深层思考。

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这本书的出现，如同向我抛出了一枚引人入胜的科学“炸弹”，让我对水库这种常见的地貌特征产生了全新的认识。我一直认为，我们生活的地球是一个动态的、不断演化的星球，而人类的活动，也常常会与地球的内在力量发生互动。水库的建造，无疑是人类改造自然的伟大成就，但它也可能是一把双刃剑。我非常好奇，这本书会如何系统地解答“水库如何诱发地震”这个问题。它是否会从基础的岩石力学和断层力学理论出发，来解释水库蓄水对地壳应力场的改变？然后，它是否会详细介绍，当水渗透到地下深处时，会如何影响岩石的孔隙压力和有效应力，从而降低岩石的抗剪强度？我特别期待书中能够包含一些具体的案例分析，比如那些因水库蓄水而引发了明显地震活动的地区，当时的观测数据是如何支持这些结论的。我也会关注书中是否会探讨一些关于长期监测和风险评估的策略，以及如何通过科学的方法来预测和规避潜在的诱发地震风险。这本书，对我而言，不仅是一次知识的获取，更是一次对人类与地球相互作用的深刻理解。

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