13 防震抗震研究设计(排)

处于准平原状态，高程仅1000m左右，第四纪以来与青藏高原同步快速抬升，为青藏高原的组成部分。现存高夷平面为海拔4200～4500m，第四纪以来的抬升幅度达3000～3500m。断裂带规模大，由于高原的差异抬升以及高原内部断块的水平移动，边界断裂表现出明显的活动性，是研究区内6级以上强震的分布区。

在西部强隆区和东部弱升区之间的过渡地区，主要是指龙门山、大相岭、大凉山及攀西等地区，第四纪以来的抬升幅度大约在2000m左右，主要表现为中深切割的高山峡谷地貌，强震主要集中在不同块体的边界断裂上，而块体内部整体性较好，较少6级以上地震发生。

四川地区的新构造运动及地貌格局主要受喜马拉雅运动的影响。喜马拉雅运动可分为三期，即老第三纪末、新第三纪末和第四纪。第三纪的运动性质以褶皱造山运动为主，第四纪则表现为大面积的整体抬升。在区域整体快速抬升的同时，沿一些边界断裂发生了明显的差异运动(包括水平与垂直运动），这种运动的速度差异直接导致了不同的地貌格局，为新构造的进一步分区提供了依据。

根据第四纪以来地壳抬升幅度的差异，将研究区新构造运动的分区及特征叙述于下：

（1）西部强隆区（Ⅰ）：包括西部强烈隆起抬升区和强隆区与弱升区之间的过渡地区，第四纪以来的抬升幅度较大，可进一步划分为川青面状强隆区（Ⅰ1）、川西面状强隆区（Ⅰ2）、三江深切割强隆区（Ⅰ3）、攀西—滇中中升区（Ⅰ4）和大凉山中升区（Ⅰ5）五个二级区。川青面状强隆区的主要边界断裂有虎牙断裂、岷江断裂和龙门山断裂，第四纪以来的抬升幅度在3000m以上，表现为中深切割的高山峡谷地貌，第四纪抬升幅度具有由南东向北西逐渐增大的趋势。

①川西面状强隆区（Ⅰ1）

该区又细分为贡嘎山强断隆（Ⅰ2－1）、盐源中升区（Ⅰ2－2）和螺髻山强断隆（Ⅰ2－3）三个三级区。

贡嘎山强断隆（Ⅰ2－1）：西边界为玉农希断裂，北、东边界为鲜水河断裂和锦屏山断裂，第四纪以来的抬升幅度平均为3900m，主峰地区达5000m以上，

13－17

是一个典型的断块隆起区，第四纪以来发育有多期冰川，现代冰川亦很发育，典型的冰川侵蚀地貌及冰碛物在许多地段现仍清晰可辨。

盐源中升区（Ⅰ2－2）：位于锦屏山构造带的前缘，第四纪以来的抬升幅度约为2000～3000m，该区内存在更次一级的差异断陷活动，形成有盐源第三纪—第四纪断陷，断陷幅度在1000m以上。

螺髻山强断隆（Ⅰ2－3）：处于安宁河、则木河断裂交切部位的南西侧，是一个比较典型的断块隆起山地，第四纪以来的隆升幅度约在3000～4000m。

②三江深切割强隆区（Ⅰ3）

为著名的横断山系展布范围，第四纪以来的抬升幅度表现为大面积隆升，整体性较好，第四纪抬升幅度在3000m以上。由于该地区距喜马拉雅构造结较近，江河的强烈溯源侵蚀形成了深切割的高山峡谷区。

③攀西—滇中中升区（Ⅰ4）

第四纪以来的隆升幅度约1000～2000m，以一组近南北向断裂构造为主导，区内存在更次一级差异断陷，形成了安宁河第四纪断陷，断陷幅度最大亦在1000m以上。

④大凉山中升区（Ⅰ3）

可细划为大凉山断隆（Ⅰ5－1）和凉山中升区（Ⅰ5－2）两个三级区。 大凉山断隆（Ⅰ5－1）：位于安宁河、则木河断裂以东，莲峰断裂以北，大凉山断裂以西，高原面平均海拔高度在3000m以上，盆地面海拔高度在2000m左右，地貌上主体为高原，最高海拔4700m，第四纪以来隆升幅度约2000～3000m。

凉山中升区（Ⅰ5－2）：位于大凉山断裂以东，荥经－马边－盐津断裂带以西的地区，第四纪以来表现为整体性的大面积抬升，抬升幅度在2000m左右。

（2）东部弱升区（Ⅱ）：第四纪以来抬升幅度较西部地区小，可进一步划分出四川盆地弱升区（Ⅱ1）、滇东—黔西中等掀升区（Ⅱ2）两个二级区。研究区仅包括了两个区的一小部。四川盆地弱升区（Ⅱ1）第四纪一直处于剥蚀状态，抬升幅度小于500m，形成大面积的丘陵地貌。滇东—黔西中等掀升区（Ⅱ2）整体性好，第四纪以来一直处于稳定的隆升状态，抬升幅度在1000～1500m左右。

13－18

区域地震及新构造运动分区图

图13.2-2

13－19

13.2.3 区域地震活动性 13.2.3.1 历史地震

在近场范围内，迄今仅有3次Ms≥4.7级的破坏性地震记载；自1970年至今的30余年间，近场内也未发生过ML≥4.0级地震，近代地震活动多为ML＜4.0级的小地震，迄今共记到ML＝1.0～3.9级地震370次，表13.2—3和表13.2—4分别给出了近场历史地震的有关参数和1970～2006年近代弱震频次分布一览表。

近场Ms≥4.7级历史地震有关参数一览表

表13.2—3 地震时间 1748.10.12 1928.07.20 1991.02.18 震中位臵 东经 102.4° 102.5° 102°30′ 北纬 31.0° 31.5° 31°28′

参考地点 四川小金崇德 四川小金北 四川小金两河 震级 5? 5? 5.1 震中烈度 ≥Ⅵ Ⅶ Ⅶ 近场近代弱震各震级档次地震频次分布一览表

表13.2—4 震级分档 地震频次 3.0～3.9 21

2.0～2.9 193 1.0～1.9 156 对表13.2—3和表13.2—4所列出的近场地震资料情况分析得知，近场区自1748年起有历史地震记载，迄今为止的二百余年间仅发生过4次Ms≥4.7级地震记载，近场区中强地震的活动频度、强度均不高。自20世纪70年代至今的30余年间，近场内也没有4.0～4.6级地震记载，记录到的地震约94.32％为ML＜3.0级的微震活动，ML≥3.0级地震仅占5.68％左右。迄今为止，近场内记录到的最大地震是1928年7月20日小金北5?级地震。

13.2.3.2 地震活动的空间分布特征

图13.2—3给出了近场内地震震中与断裂分布示意图。从图中可见，近场内的主要地震构造按其展布方向可分成两组：一组是呈北西—北西西走向的西

13－20

里寨断裂、抚边河断裂、芹菜塘断裂、羌活棚子断裂、班固桥断裂、关永场断裂、坐棚子断裂等，另一组为北东走向的鹿尔冲塘断裂和达维断裂等。近场范围内历史上曾发生过3次中强地震，一次是发生在近场中南部1748年小金崇德的5?级地震，另2次是位于近场北部抚边河断裂上的1928年5?级地震和1991年5.1级地震。近场内近代弱震活动的空间分布很不均匀，近代地震相对密集分布在以下地区：在近场北部地区，尤其是在西里寨断裂与抚边河断裂附近的金川—西里寨一线、两河口北—新店子之间以及发刁咀附近，这些地震在空间上形成了沿上述断裂分布的弱震活动密集条带，近场内绝大多数1～3级弱震均发生在这些断裂及其附近地区；在近场南东隅地区，亦有成丛分布的小震活动，但其分布密度、强度较之前述断裂上的弱震分布密度明显减弱；除此之外，在近场的其余地区，地震活动无显著的成带、成丛密集分布的现象，且频度、强度较低，多为零星分布的1～2级微震活动。此外，从图4—1中还可以看出，在春堂坝水电站坝址附近5km范围内，历史上无Ms≥4.7级的破坏性地震记载，而在春堂坝水电站厂址附近曾于1748年发生过1次5?级地震；近30余年来，在电站坝址、厂址附近，近代地震活动水平总体较低，偶有零星的1～2级微震活动，表明电站坝址、厂址及其附近地区处于地震构造环境相对稳定的地区。

13－21

13 防震抗震研究设计

审 定：杨志宏 审 查：覃克非 校 核：谢 刚 编 写：孙 钢

目 录

13.1 工程概况 ................................................................................... 13-1

13.1.1 勘察设计概述 .................................................................. 13-1 13.1.2 坝址基本地质条件和地震地质研究概述 ..................... 13-2 13.1.3 工程设计概述 .................................................................. 13-5 13.2 区域地质构造背景研究 ......................................................... 13-10

13.2.1 地形地貌及地层岩性 ................................................... 13-10 13.2.2 地质构造和新构造运动 ............................................... 13-13 13.2.3 区域地震活动性 ............................................................ 13-20 13.2.4 区域地震构造环境评价 ............................................... 13-30 13.3 断层活动性的评价 ................................................................. 13-32

13.3.1 近场区断层活动性的鉴定 ........................................... 13-32 13.3.2 场址区断层活动性的鉴定 ........................................... 13-35 13.4 工程场地地震安全性分析和评价 ........................................ 13-35

13.4.1 地震区带及潜在震源区划分 ....................................... 13-35 13.4.2 地震动衰减关系及地震活动性参数 ........................... 13-41 13.4.3 场地地震安全性分析成果 ........................................... 13-55 13.4.4 场地地震地质灾害的评价 ........................................... 13-60 13.5 水库诱发地震预测分析 ......................................................... 13-61 13.6 水工建筑物防震抗震研究设计 ............................................ 13-61

13.6.1 设计依据及基本资料 ................................................... 13-61 13.6.2 地基及基础特性 ............................................................ 13-61 13.6.3 抗震计算分析和评价 ................................................... 13-63 13.6.4 工程抗震措施 ................................................................ 13-66

13.7 重要设施设备配置及管理要求 ............................................ 13-68

13.7.1 重要设施设备抗震设计要求 ....................................... 13-68 13.7.2 应急设备的配置及其管理要求 ................................... 13-70 13.7.3 永久通信的备用通信方式 ........................................... 13-71 13.7.4 水情测报系统的通信方式 ........................................... 13-71 13.7.5 消防 ................................................................................ 13-72 13.8 地震次生灾害的影响分析及应急处理方案 ........................ 13-73

13.8.1 地震次生灾害的影响分析 ........................................... 13-73 13.8.2 地震次生灾害的预警预防 ........................................... 13-74 13.8.3 地震应急预案 ................................................................ 13-75 13.9 结论和建议 ............................................................................. 13-76

附 图

1、区域综合地质图 2、大地构造单元划分图 3、近场区地震构造图

13.1 工程概况

13.1.1 勘察设计概述

春堂坝水电站位于四川省阿坝州小金县境内，其坝址位于小金县沃日乡官寨村，厂址位于小金县美兴镇，从沃日河左岸取水，经长约13.1km的引水隧洞至厂址区，厂址区距小金县城约3km。工程区内有省道S303相通，交通条件便利。

该工程是一座以发电为主的引水式电站，枢纽工程永久性建筑物主要由（闸）坝、引水系统和电站厂房等三部分组成。设计正常蓄水位2449.8m，最大坝高21.5m，总库容85.40×104m3；引水系统位于沃日河左岸，由进水口、引水隧洞、开敞式调压室和埋藏式压力管道组成，电站设计水头130m，装机容量3×18MW。

2007年3月，中国水电建设集团四川电力开发有限公司正式委托我院承担沃日河春堂坝水电站工程预可行性研究、可研、招标设计、施工图设计、竣工资料汇编及专题专项设计全阶段的勘测设计工作。2007年6月中旬，我院提交了《四川省阿坝州春堂坝水电站预可行性研究报告》，8月通过四川省发展改革委员会组织专家的评估。工程地质评估主要意见为：①根据四川赛思特科技有限公司《木坡、春堂坝水电站工程场地地震安全性评价报告》，坝、厂址未来50年，超越概率10%的地震烈度为7.0度，相应的基岩水平峰值加速度分别为94cm/s2 和91cm/s2，区域电站工程预可构造属于基本稳定区。②基本同意《报告》对水库区工程地质条件的评价。下阶段应对古河槽环境状况、堆积层结构、渗透特性以及渗漏损失量等，进行专项勘察研究，进一步研究防渗工程的措施方案。③基本同意《报告》对坝址区工程地质条件的评价，同意《报告》经综合比较推荐上坝址方案。同意坝基臵于下部弱风化基岩上，并做防渗处理；对接头右侧块碎石土层应采用防护和防渗处理工程。原则同意基岩采取悬挂式防渗，防渗帷幕深度控制在1倍坝高。④基本同意《报告》对引水线路工程地质条件的评价。同意《报告》推荐左岸引水方案。下阶段研究隧洞轴线布臵，尽量做到与岩层走向有较大的夹角。⑤基本同意《报告》对厂址区工程地质条件的评价。⑥基本同意《报告》对天然建筑材料工程地质条件的评价。

13－1

13.1.2 坝址基本地质条件和地震地质研究概述 13.1.2.1 坝址基本地质条件

（1）地形地貌

坝址区位于官寨村东风桥上游约600m河段内，区内河道顺直，沃日河大致呈近东西向流经坝址区。坝址区河谷形态为开敞的“U”型谷，两岸山顶高程4000～4800m，相对高差400～2000m，属中高山～高山峡谷地貌。左岸呈台阶状斜坡地形，发育Ⅱ级阶地，阶面高出现代河床15～65m 。右岸为斜坡地形，其地形坡度30°～55°，局部呈陡坎陡崖状。河床高程2235～2248m，枯水期河面宽度30～40m，水深0.5～2.5m。正常蓄水位2449.8m时，河谷宽70～90m。

（2）地层岩性

坝址区出露基岩为三叠系上统侏倭组（T3zh）之变质砂岩与板岩不等厚互层，变质砂岩呈薄～中厚层状，单层厚度一般0.2～1.0m；板岩呈薄层状，单层厚度一般<0.1m。第四系覆盖层广泛分布，主要有全新统的人工堆积层（Q4r）、崩坡积层（Q4col+dl）、冲积堆积层（Q42al）及上更新统的（Q3al+pl）、中更新统的（Q2fgl）。其地层分布及岩性特征见表13.1-1。

坝址区地层及岩性特征一览表

表13.-1 系 统 组 地层 代号 Q4r 岩 性 描 述 厚度 （m） 分布位臵 右岸省道1～7 S210公 路边 1～ 25 两岸坡角地带 河床、漫滩 第 全 四 新 系 统 块碎石，主要为修筑公路的弃碴。 孤块碎石夹粉土，块碎石成份为变质砂岩、板岩等，粒Q4col+dl 径多为2～15cm，部分可达50cm以上，结构松散，局部具架空现象。。 漂卵砾石土，漂卵石成分主要为变质砂岩、板岩等，少量花岗岩等火成岩，粒径多在3～15cm，大者达1m以Q42al 上，分选性差，次棱角～次圆状，含量约80～85%。砂为粉细砂，含量约15～20%。 2～6 13－2

系 统 组 地层 代号 岩 性 描 述 厚度 （m） 分布位臵 上更新统 中更新统 上部为碎砾石夹粉土，偶见砾卵石，厚度为1～26m，块碎成分主要为变质砂岩、板岩等，棱角状，含量约左岸Ⅱ60～80%。细颗粒以粉土为主，含量20～40%。结构较级阶12～50 Q3al+pl 为密实，具明显弱胶结特征。下部为漂卵砾石夹粉土，地、右 厚度9～23m，成分同前，次圆状居多，漂卵砾石含量岸坡脚65～85%，粒径一般3～15cm，局部含砂质重，分布砂下部 层透镜体，具弱胶结 Q2fgl 左岸Ⅲ级阶地 遍布工区 块碎石夹粘土，粘土呈褐黄色～黄色，具弱胶结 以变质砂岩为主，夹少量板岩。变质砂岩单层厚度一般0.2～3m，板岩单层厚度一般<0.5m。变质砂岩与板岩比例大致为2:1。

5～35 三 侏上 迭 倭统 系 组 T3zh >350m （3）地质构造

坝址区构造上位于中梁子背斜北东翼，岩层总体产状为N50～65°W/NE∠25～85°。在坝轴线处发育一次级小背斜（B1），斜穿沃日河沿左岸向西北延伸，其核部位于现代河床以下，轴面产状为N60～80°W，延伸长度约250m，在河床两岸靠近核部两侧岩层产状均倾向两岸坡内，为逆向坡。左岸岩层产状为N50～75°W/SW∠70～85°，右岸为N50～65°W/NE∠70～85°。据裂隙调查统计资料，坝址区岩体中除层面裂隙外，构造裂隙较发育，小背斜两翼构造裂隙发育情况各异,其特征见表13.1-2。

坝址区构造裂隙特征表

表13.1-2 部 位 编 号 ① B1 ② SE ③ 翼 ④ 产 状 走 向 N58°E N5°W N55°E N20°E 倾向 SW NW SE 倾角 58° 18° 80° 延伸长度 (m) 2～4 2～5 1～3 2～4 1～3 2～6 间距 (m) 0.5～1 1～2 0.5～1 0.5～1 0.3～0.5 0.3～0.5 0.3～0.7 宽度 (mm) 裂面及 充填物特征 SE 61～80° 1.5～3 1～3 弧形，面平，无充填。 3～5 面平，充填石英脉。 2～5 2～5 3～8 3～5 3～5 面平，无充填。 面平，无充填。 面平，局部充填石英脉。 面起伏，无充填。 面平，无充填 B1 ⑤ N30～45°E SE 60～85° NW ⑥ N85°E SE 33° 翼 ⑦ N85°W NE 62°

13－3

（4）物理地质现象

坝址区物理地质现象主要有岩体的风化、卸荷和崩塌。 ①岩体风化与卸荷

据地表测绘和钻孔揭示，坝址区岩体风化具有以下特征：①风化类型以裂隙风化为主，岩石风化大多沿裂隙面进行，岩石沿裂隙两侧风化往往十分剧烈。②风化带厚度受地形地貌影响，河床薄两岸坡厚；风化带厚度与所处构造部位密切相关，越靠近小背斜（B1）核部岩石裂隙越发育，风化厚度就较大。③板岩强度相对较低，因此在局部陡坡地段岩层弯曲，倾角变缓而形成变形体。 据钻孔揭示，坝址区强风化带厚度一般为0～7m，弱风化带厚度一般为4～10m。

②崩塌

坝址右岸岸坡高陡，由于岩石风化卸荷较为强烈，加之构造裂隙的切割，边坡岩体在重力、地表水等地质营力作用下塌落堆积于坡脚，形成崩塌堆积体，主要分布于公路内侧,一般厚度5～15m，最厚达23m，体积约10余104 m3 ，其成分为块碎石土，具架空结构。

（5）岩溶

区内无碳酸盐岩分布，岩溶不发育。 （6）水文地质条件

区内地下水按埋藏和赋存条件分为第四系松散覆盖层中的孔隙潜水、基岩裂隙水。

①覆盖层中的孔隙潜水：赋存于第四系冲积、洪积堆积物中，主要受大气降水和沟（河）水补给，以下降泉形式排泄于地表，最终排泄于沃日河。不同地貌单元地下水埋深差异较大，河漫滩地下水埋深0.5～1.5m，基本与附近的河水位持平，两岸冲、洪积层（Q3al+pl）中无稳定的潜水位。

②基岩裂隙水：分布于岩石风化卸荷带内的裂隙之中，主要受大气降水和沟（河）水补给，以下降泉形式排泄于地表汇入沃日河。据平面地质测绘结合钻探揭示表明，两岸地下水出露高程均高于河水位，说明由地下水补给河水。

13.1.2.2 地震地质研究概述

本工程场地地震安全性评价工作由我院于2007年5月委托四川赛思特科技

13－4

有限责任公司承担，并按照《工程场地地震安全性评价》（GB17741-2005）的要求，参照《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）的技术原则和方法进行工作，确定了场地地震动参数，于2007年6月初提交了《木坡、春堂坝水电站工程场地地震安全性评价报告》，由四川省地震安全性评定委员会进行了评审，并于2007年6月20日以川震发防[2007]124号文进行了批复，同意报告中春堂坝电站“坝址、厂址未来50年超越概率为10%的地震烈度为7.0度，相应的基岩水平峰值加速度值分别为94cm/sec2和91cm/sec2”的结论。

2008年5月12日汶川8级特大地震后，四川赛思特科技有限责任公司对春堂坝电站地震安全性又进行复核，提交了《春堂坝水电站地震安全性评价复核表》（编号SA019），复核结论为：地震基本烈度及设计地震动参数与原报告结论一致。

13.1.3 工程设计概述 13.1.3.1 工程总体布置

春堂坝水电站主要由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽三部分组成。闸址位于吉玛电站下游约800m处，经左岸长13037m的隧洞引水至小金河左岸美兴加油站下游约150m的Ⅰ级阶地处建地面厂房发电。

13.1.3.2 工程布置和主要建筑物型式

（1） 首部枢纽布臵

首部枢纽由挡、泄水建筑物和取水建筑物组成。

拦河坝为混凝土闸坝，水库正常蓄水位2449.80m，按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，消能防冲按30年一遇洪水设计。闸（坝）顶高程2451.50m，坝顶全长为76.06m，挡、泄水建筑物沿坝轴线呈一直线布臵，从左至右布臵冲沙闸段、泄洪闸段、生态放水孔、储门槽坝段、右岸非溢流混凝土重力坝段。进水口布臵于左岸，位于冲沙闸左侧，采用正向排沙、侧向取水布臵。取水建筑物包括拦沙坎、连接段、进水闸室段。右岸非溢流坝上游侧107m范围采用C20钢筋砼面板护岸以保护S303省道的安全；左岸进水口上游侧186.06m的范

13－5

围同样采用浆砌块卵石护岸。闸坝建基面高程2430.00m，最大坝高21.5m；进水闸建基面高程为2427.5m，最大闸高24m。

泄洪冲沙闸段沿坝轴线长33.04m，顺水流向长24m。设2孔泄洪闸，1孔冲沙闸，采用平底宽顶堰型，闸顶高程2451.50m，底板高程为2435.50m，建基高程为2430m，闸高21.5m， 2孔泄洪闸和1孔冲沙闸各为一厢，泄洪冲沙闸边墩厚2.5m，泄洪闸中墩厚3m。闸室底板与护坦底板以1：4的斜坡段衔接，护坦底板顶高程2432.00，护坦长45m，底板厚2.2m，底板高程2432.00m，建基面高程2429.80m，护坦底板设臵排水孔，间、排距2m，后接20m长抛填大卵石海鳗，在末端采用深齿槽抛填大卵石进行保护，防冲槽后以1：20的反坡与原河床相衔接，便于推移质排除。

右岸非溢流坝长43.02m，分2个坝段，右岸生态放水孔、储门槽坝段长23.02m，右岸非溢流重力坝段长20m。坝顶高程2451.50m，储门槽坝段建基面高程2430.00m，坝顶宽8m，坝高21.5m，为C15混凝土重力式结构。右岸非溢流重力坝建基面高程2440m，坝顶宽8m，坝高11.5m。

取水口布臵在左岸，与坝轴线夹角为110°，布臵在冲沙闸的上游侧。进水闸采用“正向泄洪冲沙、侧向取水”的布臵方式。在其前沿设臵一拦沙坎，拦沙坎与进水闸室间设臵连接段，其后设臵进水闸。拦沙坎顶高程2438.50m，进水口宽度7m，进水闸底板高程2430.00m，闸顶高程2451.50m，建基高程2427.5m，闸高24m，进水闸设臵一扇事故检修门，孔口尺寸4.34×4.34（宽×高），进水闸后通过一渐变段与引水隧洞相衔接。

（2）引水建筑物

引水建筑物由进水口、引水隧洞、调压室及压力管道组成。电站取水口是首部枢纽的一部分，设臵于沃日河左岸。电站水库正常蓄水位2449.80m，死水位2446.80m，水位变幅3.00m，为适应水位变幅，采用有压引水形式。引水隧洞沿沃日河左岸至调压室，经压力管道后进入厂房。

引水洞线在平面上布臵4个弯道，转弯半径均为40m。引水隧洞总长13044.30m，进口底板高程2430.00m，末端底板高程2406.40m，引0+010.00~引0+170.00，纵坡i=0.05，引0+170.00~引13+044.30，纵坡i=0.00121，洞型为马蹄型，顶拱内半径2.17m，洞高4.34m，引用设计流量为47.1m3/s，流速2.96m/s。

13－6

全线采用钢筋混凝土衬砌，不设臵集石坑。

调压室形式为阻抗式，采用圆形断面，内径10～11m，底板高程2406.40m，顶部高程2490.90m，高84.5m，阻抗孔口直径为2.1m最高涌浪水位2487.899m，最低涌浪水位2415.953m，采用钢筋混凝土衬砌，阻抗孔以上37.1m范围衬砌厚2m，剩余段衬砌厚1.5m，井壁四周进行固结灌浆和锚杆加固处理。

压力管道为地下埋管，采用主管经一个岔管向三台机组供水的联合供水方式。管道由上平段、斜管段、下平段组成，主管总长435.19m，内径3.5m，最大流速4.9m/s，最长支管长29.2m，支管内径2m，最大流速5m/s。每条支管末端与蝶阀相连。压力管道全部采用钢板衬砌。采用外包60cm厚微膨胀混凝土，并对顶拱进行回填灌浆，对Ⅳ类、Ⅴ类围岩进行固结灌浆处理。在上平段桩号管0+024.50处设臵检修蝶阀室，内设D=3.5m的检修蝶阀。

（3）厂区建筑物

厂区枢纽由主厂房、副厂房、GIS楼、回车场及进厂公路等组成。厂址位于小金河左岸美兴加油站下游约150m的Ⅰ级阶地处。主厂房尺寸为50.02m×21.3m×29.6m(长×宽×高)，其中主机间长37.52m，安装间长12.5m。主机间内安装三台单机容量为18MW的立轴混流式水轮发电机组，机组间距11m，安装间与主机间之间设永久沉降缝。副厂房、电气廊道布臵在主厂房后侧，共4层，从上至下，依次为中控层、电缆层、配电装臵层、母线廊道，机组安装高程2286.10m，发电机层高程2294.80m。副厂房位于主厂房上游，GIS楼位于主厂房右侧，进场公路于安装间左侧进场。

13.1.3.3 设施设备特性

（1） 水力机械 水轮机主要参数：

水轮机型号： HLD307-LJ-150 额定出力： 18.733MW 转轮直径： 1.50m 额定转速： 500r/min 额定流量： 15.7m3/s

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额定点效率： 93.3% 吸出高度： -3.5m 额定点比转速： 154m〃kW （2）电工

1.电站与系统的连接

根据电站接入系统设计，春堂坝水电站装机容量3×18000kW，出线电压为220kV，出线回路数两回，一回与杨家湾电站（装机容量2×3000kW）连接，输送距离14km；另一回至220kV小金变电站与系统连接，输送距离5.5km。另外，距离春堂坝5km处的小金电站，装机容量2×6000kW，出线电压35kV，出线回路数两回，将通过春堂坝电站220kV电压送入系统。

2.电气主接线

两台发电机10.5kV侧接成扩大单元接线，经一台SF10-50000/220型变压器升压至220kV；另一台发电机10.5kV侧接成单元接线，经一台SFS10-40000/220型三圈变压器升压至220kV，中压侧35kV为单母线接线，出线两回。220kV电压侧为单母线接线，220kV出线两回。

3.厂区用电及坝区用电

厂区用电配臵了三台厂用变压器。1、2号厂用变压器分别接在扩大单元和单元接线的发电机电压母线上。两台厂用变压器低压侧母线（400V）分段运行(1段,2段)。3号厂用变压器引自10kV施工用电保留下来的地方外来电源，低压接在3段厂用母线上，作为1TLA和2TLA的备用电源。每两段母线之间设联络断路器。当其中任一段母线失去电源时，联络断路器自动投入，电源恢复后，联络断路器自动断开，恢复正常运行方式。厂区用电电源分别取自一段、二段母线。

坝区用电在电站厂用400V母线上引取，经变压器升压至10kV送到坝区，输送距离13km；另保留一回10kV施工电源作为坝区用电的备用电源。为确保闸坝安全用电，设臵一组柴油发电机作为保安电源，以备在事故紧急情况下投入使用。

4.自动控制、继电保护、通信

电站计算机监控系统按“无人值班”（少人值守）运行方式设计。拟采用

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全计算机监控系统实现电站的控制、测量、信号、信息管理等。监控系统采用分层分布式全开放系统，便于系统的扩展。电站计算机监控系统结构及硬件配臵由电站控制层和现地单元层组成。

电站各主要机电设备（包括发电机、主变、220kV线路、220kV母线、35kV线路、厂用变压器）的继电保护拟采用微机型继电保护装臵。

厂区设微机型高频开关电源系统作为电站控制、保护、合闸及起励电源和事故照明电源。该直流系统采用两组蓄电池、两组充电机的结构，详见附图。蓄电池单只电压为2V，容量初步选定为400Ah。坝区设一组蓄电池、一组充电机，蓄电池容量初步选定为200Ah。

为做到远方直观监视电站和周边现场环境状况，确保设备安全可靠，实现“无人值班，少人值守”提供可靠保证，本电站配臵数字式多媒体工业电视监控系统，该系统符合《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）的要求。拟设臵36个监视点。前端设备采用网络型摄像头，MPEG4编码方式，减少现场的硬布线。网络设备采用100M的工业以太网交换机进行组网。中控室内设臵视频服务器作为后台监视用。

电站与系统通信方式拟采用光纤通信为主，有线通信方式为辅。本电站拟采用行政、调度相互独立的通信方式。设一台48线数字式程控调度总机做行政用，设一台48线数字式程控调度总机做调度用。电站配臵两套-48V/100A的通信专用高频开关电源，配臵两组免维护蓄电池，每组蓄电池的容量为300Ah。

（3）金属结构

金属结构设备分设于工程的泄洪冲砂系统和引水发电系统。共有各类闸门（栅）9扇，门（栅）槽12套，启闭机设备8台；金属结构设备总重约580t，其中闸门、拦污栅重约272t，门叶铸铁加重约40t，门槽（栅槽）重约134t，启闭机设备重约120t，台车用轨道约14t。

（4）暖通

电站选定自然进风、机械排风的通风方式。电站主厂房不专设采暖设备，冬季减少通风量，靠机电设备运行余热采暖。副厂房采暖：安装空调的房间，利用空调制热采暖。

（5）消防

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春堂坝水电站工程的消防设计根据中华人民共和国水利水电行业标准《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90的要求，遵循“预防为主，防消结合”，“自防自救” 的原则，尽可能做到保障安全、使用方便、技术先进、经济合理。针对本工程的特点，在枢纽布臵、厂区规划及机电设备布臵中，研究了如防火间距、安全疏散通道、消防车道、消防设备的配臵、对外交通、消防水源、设备事故排油、事故排烟、消防配电、火灾事故照明、安全疏散指示标志及灯具、水灭火、化学灭火、火灾自动报警等综合防消措施，对枢纽的建筑物、构筑物及设备等，按火灾危险性类别及耐火等级进行设计。对可能发生火灾的场所，在建筑物和设备的布臵、安装、建筑物内装修、电缆敷设上采取有效的预防措施，以减少火灾发生。通过消防设计及设臵消防设施，以达到一旦火灾发生能迅速灭火或限制其范围，将人员伤亡和财产损失减少到最小程度。

本工程消防设计工作，遵照国家有关现行规程、规范的要求进行。根据工程布臵特点及设计原则和依据，确定出消防总体设计方案如下：

主厂房及其安装间：普通消火栓灭火系统； 副厂房：普通消火栓灭火系统； 主变压器室：水喷雾灭火系统； GIS室：普通消火栓灭火系统； 透平油室：普通消火栓灭火系统；

水轮发电机组：由消防管网接厂家提供固定式灭火系统。

13.2 区域地质构造背景研究

13.2.1 地形地貌及地层岩性 13.2.1.1 地形地貌

工区位于川西高原东部，邛崃山脉西缘，区内山高谷深，山峦重叠，地形崎岖险要，一般山峰高程4000～5000m，相对高差400～2000m，属川西高山——高原过渡地带的侵蚀型高山峡谷地貌。区内最高峰——四姑娘山海拔高程6250m。主要山脉走向呈近南北向，总的地势是东高西低。河流（冲沟）呈树枝状分布，其中主要河流有沃日河、抚边河、小金河干流等。小金河流域河谷

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深切，构成本区最低侵蚀基准面。沃日河为小金河一级干流，河床高程2290～2950m,两岸高程2700～5000m，相对高差400～2000m，河谷形态以“V”型为主，平均比降16.6‰，属中高山～高山区。

区内地貌形态特征主要表现为构造剥蚀和侵蚀堆积地貌。

构造剥蚀地貌：河流两岸坡经长期的构造作用和风化剥蚀，局部发生破坏并向后退却，岸坡变缓。基岩在地下水、地表水及自重等各种地质营力作用下，不断遭受剥蚀形成斜坡。

侵蚀堆积地貌：小金河流域阶地发育，有Ⅰ～Ⅳ级阶地，以基座阶地为主。区内阶地发育特征见表13.2-1。

区内阶地发育特征一览表

表13.2-1 阶地名称 Ⅰ级堆积阶地 Ⅱ级基座阶地 Ⅲ级基座阶地 Ⅳ级基座阶地 高出枯期河水位(m) 3～10.5 组成物质 上部为黄色粉质粘土，下部为砂卵砾石层。总厚度一般1～4m。 上部为褐黄色～砖红色粉质粘土（局部为粘土）夹少量块卵石，厚度一般0.5～3m，下部为卵砾石层，厚度0.5～15m，具弱胶结。 上部为褐黄色～黄色粘土、粉质粘土，厚0.5～2.0m，下部为黄色泥质漂卵砾石层，厚5～20m，具弱胶结。 上部为褐黄色的粘土、粉质粘土、厚0.5～2.5m，下部为黄色泥质漂卵砾石层，少量砾卵石具风化现象，该层总厚约5～20m，具弱胶结。

阶地形状 阶面开阔平坦，局部阶面残留。 阶面较为开阔，呈台阶状。 阶面开阔起伏。 阶面开阔起伏。 40～60 75～80 130～150 13.2.1.2 地层岩性

工程区内出露的地层主要为古生代和中生代地层，并伴有少量元古代岩浆岩侵入体。地层建造以火山岩、海相砂泥岩、碳酸盐岩建造为主，特别是三迭纪末期的印支运动使区内地层普遍褶皱，并发生变质形成一系列浅变质岩系，局部中等变质。第四系地层零星分布于现代河床及河谷两岸，区域地层特征见表2-2。

13－11

区域地层岩性特征一览表

表13.2-2 地层时代 全新统 新 第 生 四 界 系 地层 代号 Q4 岩性特征 由冲积、洪积、坡残积和地滑堆积砂卵石、块碎石土、粉砂～粉土等组成。 厚度 (m) 分布范围 更新统 中 三 生 迭 界 系 上统 中统 下统 上统 下统 上统 中统 下统 二 迭 系 石 炭 古 系 生 界 泥 盆 系 前元 震古 旦界 系 上部为褐黄色～砖红色粉质粘土（局部Q3 为粘土）夹少量块卵石，下部为卵砾石 层，具弱胶结。 上部为褐黄色～黄色粘土、粉质粘土，Q2 下部为黄色泥质漂卵砾石层，具胶结。 上部为褐黄色的粘土、粉质粘土，下部Q1 为黄色泥质漂卵砾石层，少量砾卵石具风化现象，具胶结。 黑色及深灰色炭质板岩，粉砂质板岩及新都T3x 绢云板岩、夹褐灰色及灰色薄层细粒变桥组 质石英砂岩及粉砂岩。 灰～深灰色中厚层状变质砂岩与灰色薄侏 倭 T3zh 中层变质粉砂岩、含千枚状板岩、粉砂组 质板岩不等厚韵律互层。 杂谷灰～青灰色中块层细粒变质砂岩及长石T2z 脑组 石英砂岩夹少量深灰色板岩。 灰～灰绿板岩及粉砂质板岩夹薄层砂质菠茨T1b 结晶灰岩及变质细粉砂岩。上部有紫红沟组 色板岩，底部为灰绿色砾岩。 深灰～暗绿色致密块状玄武岩，拉斑玄大石P2 武岩；具有气孔、杏仁及枕状构造，夹包组 玄武质火山角砾岩及结晶灰岩。 三道灰色中厚层角砾状结晶灰岩；浅灰白色桥组、P1 薄中层含硅质条带细晶灰岩夹；灰色千东大枚岩及透镜状石英岩。 河组 厚层细晶灰岩；暗色及浅灰色薄～层微 C 粒结晶灰岩及泥灰岩及细粒石英砂岩，炭质千枚岩。 灰黑色硅质板岩、灰-灰白色绢云板岩夹青羊D3q 薄层绢云千枚岩，灰-灰白色薄-中层状微坡组 晶灰岩。 黑色炭质千枚岩，粉砂质千枚岩夹少量头道D2t 灰色薄层细晶灰岩，变质粉砂岩，结核村组 状结晶灰岩。 石榴二云英片岩，银灰色绢云石英千枚硗 碛 岩 D1q 组 夹绢云千枚岩及少量铁铝榴二云片岩；其中绢云千枚岩软弱破碎。 燕山γ53 二云花岗岩 晚期 γ52 燕山早期 ξ52b 细粒或斑状黑云花岗岩 斑状正长岩 河床、漫滩、阶地、0～20 缓坡台地和坡脚 0～18 0.5～22 0.5～23 377～812 824～1950 425～1428 131～248 99～545 8～95 50～200 80～368 117～1866 350～2004 工区内零星出露 工区外围沃日河双桥沟一带 Ⅱ级阶地 Ⅲ级阶地 Ⅳ级阶地 抚边河两河口～八角乡河段 广泛出露于整个工区 η52b 二长岩 13－12

13.2.2 地质构造和新构造运动 13.2.2.1 地质构造

本工程区大地构造部位处于松潘——甘孜地槽褶皱系巴颜咯拉冒地槽褶皱带内，区域构造上自北向南分布有三个大的构造形迹群，分别为：小金弧形构造带、马尔康北西向构造带、金汤弧形构造带。工程区位于小金弧形构造带中。示意图见图13.2-1

（1）小金弧形构造带

小金弧形褶皱带内有一级主干褶皱3条，其中两条位于工区内，分别为仁寿果坪复背斜、夹金山复向斜，它们两翼的二级、三级褶皱及更次级褶皱极其发育，并平行排列于主干一级构造线两侧。

（2）金汤弧形构造带

金汤弧形构造由一系列向南突出的线状褶皱组成，东西两翼不对称，东翼曲度较陡，西翼较缓，主体部分分布于宝兴境内。

（3）马尔康北西向构造带

马尔康北西向褶皱带位于工区北侧，带内有9条规模较大的一级褶皱，其间还夹有31条规模较小，部分呈雁行排列的次级褶皱。褶皱普遍具直线顺扭特点，其走向与抚边河彭家沟以上河段河流流向近于平行。

13－13

区域地震构造图

图13.2-1

区 域 构 造 纲 要 图图 例坝址区厂址区引水线路13－14

现将与工程有关系的主要构造行迹特征叙述如下。 1、断裂构造

（1）木城沟逆断层（ⅠF4）：该断裂又称达维断裂，位于近场区东南部，距坝址的距离约15km。断层呈北西向斜切木城沟，延伸长度近10km。为一压性冲断层。

在木城沟沟口出露的三叠纪侏倭组变质砂岩、片岩，主要由碎裂岩和角砾岩组成，具一定程度的胶结。断面走向N75°E，倾NW，倾角70°，断面呈波状弯曲，并发育明显的斜冲擦痕和阶步，断层两盘岩石有明显的折曲变形现象，节理十分发育。于断层中取断层泥物质经ESR法测定的结果为：430000±40000a。因此，该断层最新活动时间在中更新世。

（2）海子坪断层（ⅡF1）：分布于工区SW方向的丹巴县四道沟、海子坪及小金县中梁子一带，断层走向N30°W，倾向NE，倾角较陡为60°。断层上盘泥盆系中上统下部被断失，因而厚度骤然变小，下盘断失泥盆系下统硗碛组的厚层块状石英岩，使志留系与泥盆系中上统直接接触。断裂破碎带宽约5m，断层角砾疏松而未胶结。断层两盘的牵引褶曲发育，NE盘往SE方向逆冲，具顺扭特征。断层线走向与金汤弧西翼构造线方向基本一致，属纵向压扭性逆断层，为弧形构造形迹的配套成分之一。该断层测区图内长度大于16km，位于工程区外围，距厂址区最近距离约26km，距坝址最近距离约37km。

（3）鹿耳冲塘断层（ⅢF2）：鹿耳冲塘断层位于近场东部，距坝址的距离约13.5km。断裂沿沃日河双桥沟尾～木尔寨沟一带分布。断层走向N40°E，倾向S50°E，倾角75 ～85°，为高角度压扭断层，全长约35km。在鹿耳冲塘附近，断层SE盘为黑云角闪正长岩，岩石破碎明显，断层破碎带宽100～150m，由碎裂花岗岩及花岗糜棱角岩组成。断层SW段木耳寨沟与日尔寨沟一带可清楚地看到断层两侧构造层的差别及地层产状的大角度相交，其断裂带宽约200～300m，断层角砾岩胶结紧密，角砾岩呈明显的棱角状。断层NE段直延至燕山期四姑娘山岩体内，使其岩体内印支期云闪正长岩逆掩于燕山期黑云斑状花岗岩之上，故该断层为燕山晚期的产物。沿断层走向未出现新活动的地貌迹象。因此，该断层不具备晚第四纪活动性。

2、褶皱构造

13－15

由于受印支晚期隆起和强烈的褶皱运动，使得工区内褶皱构造极其发育，近场区褶皱构造主要为小金弧形褶皱带。现将近场区主要褶皱分述如下。

向阳沟背斜（Ⅰ16）：位于仁寿果坪一级背斜的南侧，工区内长度约65km，弧顶位于小金县广坝北部，舒缓开阔，东西两侧轴线对称。工区内主体部分自向阳沟一带往东，轴线由近东西向逐渐转为N45°E方向展布，并经西牛海子延伸出工区。核部由石炭系组成，其两翼为二叠系、三叠系西充满群。轴面和两翼均向北倒转，向南倾斜，倾角65°～85°

中梁子背斜（Ⅰ18）：位于小金弧形构造的西翼，金川县安宁—小金县中梁子—日尔一带。轴向约呈N40°～60°W方向展布。工区内长度约45km。核部为三叠系杂谷脑组，两翼为侏倭组。中段为正常背斜，NE翼地层倾向S10°E，倾角76°，SW翼地层倾向S40°W，倾角56°，轴面直立，两翼大体对称。西段轴面和两翼地层向NE倒转，向SW倾斜，倾角37°～73°；东段在小官寨子一带轴面和两翼又转为向SW倒转，向NE倾斜，倾角65°～88°。工程区内从沃日河右岸通过，引水线路在龙灯碉沟一带斜穿该褶皱。

达维向斜（Ⅰ19）：位于夹金山一级复向斜的北侧，轴线呈向南凸出的弧形，弧顶在达维附近，但被木城沟断破坏。自达维往西轴向呈N45°～60°W方向展布，往东呈N50°～70°E方向展布，工区内长度大于90km。槽部为三叠系侏倭组，两翼为杂谷脑组，倾角60°。西段轴面及两翼向NE 倒转，向SW倾斜，使地层倾角变40°～80°。引水线路在高店村一带穿过该向斜

13.2.2.2 新构造运动

研究区地跨中国西部强隆区和东部弱升区两个一级新构造单元，工程场地正处于西部强隆区中的川青面状强隆区内（见图13.2-2）。

研究区东部和西部的新构造运动特征和地貌塑造过程明显不同。东部地区即四川盆地第四纪以来表现为缓慢抬升，现存三期夷平面，高程分别为300～500m、600～900m和1100～1600m（盆周区），第四纪以来抬升幅度在500m至1500m的范围内，区内差异运动不明显。整体性较好，构造较简单，断裂规模小，活动性弱。仅有一些零星的5级左右中强地震记载。

西部地区即四川西部高原第四纪以来为强烈快速抬升区。新第三纪末期尚

13－16

近场内地震震中与断裂分布示意图

图13.2-3

13.2.3.3 地震震源机制解及现代构造应力场

图13.2—4给出了采用部分Ms≥4.0级地震震源机制解结果编制的研究区域地震主压应力轴方向水平投影分布示意图，所用资料主要取自近年来的一些

13－22

研究成果（张诚等，1990；《四川地震资料汇编（第三卷）》编辑组，2000；四川省地震局监测研究所，2002，2003，2004，2005）和部分自处理结果。从图中可见，区域地震的主压应力方向有一定的分区特点：研究区西部的鲜水河断裂带断裂带一线，地震主压应力方向自北而南呈北东东→近东西→北西向分布；在研究区西南隅的川滇块体内部地区，理塘断裂一带的地震主压应力方向呈北西西方位的优势分布，雅江南一带则呈近东西—北东东向的分布方位；在研究区中东部的龙门山断裂带中南段和壤塘—小金北—马尔康—黑水地区，地震主压应力方向以北西—北西西向的优势分布方位为主；在研究区北东隅的松潘—平武地区则有北西西和北东东两组地震主压应力轴优势分布方向；而在研究区东南隅的四川盆地地区，地震主压应力方向的优势分布方位则呈北西西向。从图2—12中还可看出，在研究区域内有个别地震P轴方向与绝大多数地震P轴方向相异，这可能是因构造环境和介质特性的差异而导致的局部应力场畸变。

通过对研究区域现有地震震源机制解资料有关参数的统计显示，有77.40％的节面倾角都大于或等60°，有29.45％节面倾角近似直立（≥80°），表明区域地震可能的震源错动面多数是较为陡立的；有83.56％的P轴仰角小于或等于30°，其中水平力（≤10°）和近水平力（11°～30°）分别占38.36％和45.20％，P轴仰角≥45°的有5个，31°～44°的有7个，分别占统计总数的6.85%和9.59％，显示研究区内有1/6稍多的地震为正倾滑或兼具一定走滑分量的正倾滑型地震；有75.34％的T轴仰角小于或等于30°，其中水平力（≤10°）和近水平力（11°～30°）分别占30.14％和45.20％，T轴仰角≥45°的有8个，31°～44°的也有10个，分别占统计总数的10.96%和13.70％，显示区内有近1/4的地震为逆倾滑或兼具一定走滑分量的逆倾滑型地震。

综上所述，研究区基本处于以北西西—北西向近水平主压应力为主的现代构造应力场中；在这样的应力场作用下，易于发生以走滑为主或走滑兼具倾滑型的断层活动，北西及近南北向的断层易产生左旋走滑运动，北东向的断层易产生右旋走滑运动。

13－23

研究区部分地震震源机制解P轴方向水平投影分布示意图

图13.2—4

13.2.3.4 历史地震及其对工程场地的影响

工程场地位于四川西部高山峡谷区。有史料记载以来，工程场地本身未发生过中、强破坏性地震，其地震影响主要来自于外围地区的中、强地震，这些地震对工程场地均造成了不同程度的影响（表13.2-5）。

历史主要地震对工区影响程度一览表

表13.2-5 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 发震时间 1657.4.21 1713.9.14 1748.10.12 1879.7.1 1928.7.20 1933.8.25 1989.9.22 1991.2.18 2008.5.12 震中位臵 汶川 茂县叠溪 小金崇德 甘肃文县 小金北 茂县叠溪 小金北 小金两河 汶川映秀 震级 6? 7 5? 8 5? 7.5 6.5 5.1 8 13－24

震中烈度 Ⅷ Ⅸ ≥Ⅵ Ⅺ Ⅶ Ⅹ Ⅷ Ⅶ Ⅺ 对场地影响烈度 春堂坝坝址 ＜Ⅴ ＜Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅵ Ⅴ ≤Ⅴ ＜Ⅴ Ⅶ 春堂坝厂址 ＜Ⅴ ＜Ⅴ Ⅵ Ⅴ Ⅵ Ⅴ ≤Ⅴ ＜Ⅴ Ⅶ

从表13.2-5可以看出，工程区及其近场地震发震频率较低，主要历史地震对工程区的影响烈度最大为Ⅶ度。

现将对工程场地影响较大的几次地震简述如下： （1）1657年4月21日汶川6?级地震

1657年4月21日（清顺治十四年三月初八日）在汶川一带发生一次6?级地震。据康熙年间《四川总志》记载：“顺治十四年威、茂、汶川等处，自三月初三日地震有声，昼夜不间，至初八日山崩石裂，江水皆沸，房屋城垣多倾，压死男妇无数，并成都西南地方皆动。” 从上述史料看出，茂汶、汶川等地灾害严重，其地震烈度值可达Ⅷ度。该次地震有感范围北至平武，南抵宜宾，东到西充都强烈有感。四川省地震局地震地质队对该次地震进行过宏观调查，确定宏观震中在汶川县的雁门附近，震中烈度为Ⅷ度（图2—5），震中距最近的木坡电站坝址的直线距离约为100km。从地震等烈度线的分布情况以及西南地区地震烈度衰减关系推算，该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为＜Ⅴ度。

1657年汶川6?级地震等烈度线图

图13.2—5

（2）1713年9月4日茂汶叠溪7级地震

1713年9月4日（清康熙五十二年七月庚申）在茂汶叠溪发生了一次7级

13－25

地震，该地震波及四川全省。据《大清历朝录》顺治朝记载，“康熙五十二年癸已七月庚申，四川茂州及平番营地震。”雍正《四川通志》记载，“[康熙]五十二年秋七月，茂州地震，叠溪平番城圯”（四川省地震局，1980）。

由于该次地震时间距今久远，无法对其进行调查考证，根据上述史料记载的震害资料，该次地震的震中烈度达IX度（图2—6）。从地震等烈度线的分布情况看出，该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为＜Ⅴ度。

1657年汶川6?级地震等烈度线图

图13.2—6

（3）1713年9月4日茂汶叠溪7级地震

1713年9月4日（清康熙五十二年七月庚申）在茂汶叠溪发生了一次7级地震，该地震波及四川全省。据《大清历朝录》顺治朝记载，“康熙五十二年癸已七月庚申，四川茂州及平番营地震。”雍正《四川通志》记载，“[康熙]五十二年秋七月，茂州地震，叠溪平番城圯”（四川省地震局，1980）。

由于该次地震时间距今久远，无法对其进行调查考证，根据上述史料记载的震害资料，该次地震的震中烈度达IX度（图2—7）。从地震等烈度线的分布情况看出，该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为＜Ⅴ度。

13－26

1713年茂汶叠溪7级地震等烈度线图

图13.2—7

（4）1879年甘肃武都南8级地震

1879年7月1日（清光绪五年五月十二日寅刻）在甘肃省武都—文县一带发生一次8级大地震。（清）曾国荃《曾忠襄公书札〃致刘南云》卷一四光绪二十九年刊本记载：“……山、陕、川、陇四省同日地震。晋中不过略动片刻；陕西有山崩，桥断之异，城楼房屋亦有倒塌；川省则山崩，倾陷民房甚多；而尤以甘肃阶（武都）、文（文县）为甚。”又据（清）叶恩沛吕震南《阶州直隶州续志》卷一九光绪十二年刊本记载：“阶州（武都）：十二日寅刻地大震，南山崩塌，冲压西南城垣数十丈，居民二百余家。城中突起土阜，同二里许。各处山飞石走，地裂水出，杀九千八百八十一人，弥月不息。六月朔，江水涨发，淹没城垣、营署、民房。文县：十二日寅刻大震，山崩水壅，城垣倾圮，杀一万八百三十余人。”从上述史料看出，震中地区地震烈度值可达Ⅺ度（图2—8）。由于该次地震震级大，波及全川。据《申报》光绪五年八月初九日国子监司业张之洞奏：“五月中旬甘肃地震为灾，川、陕毗连，同时震动，东至

13－27

西安以东，东南过成都以南，纵横几二千里。”从上述摘录史料及等烈度线分布情况看出，该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为Ⅴ度。

1879年甘肃武都南8级地震等烈度线图

图13.2—8

（5）1933年8月25日茂汶叠溪7?级地震

1933年8月25日（民国廿二年农历七月初五日），在茂县叠溪发生了一次7?级地震，震中烈度达X度。有感范围北至西安，东到万县，西抵阿坝，南达昭通。地震造成山崩城毁，岷江断流，积水成湖（当地称海子），人畜伤亡惨重。据史料记录，死亡达6800余人，加之后来（10月9日）海子崩溃，大水沿江而下，中、下游的茂县、汶川、灌县沿江村镇被冲没大半，又死亡2500余人，造成我国地震史上罕见的地震水灾。前人对该次地震作过很多的详细工作，并有专著论述。

本次地震宏观震中在叠溪－下木石坝一带，震级7?级，震中烈度X度，等烈度线长轴方向约为北60°西，呈不规则的椭圆形（图2－16注：工程场地在图幅外）。烈度沿北东－南西方向衰减快，沿北西－南东方向衰减慢。

Ⅹ度区（极震区）：北到猴儿寨、娃儿铺，南至马脑顶、小寨，东以牛儿

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火地、帽合山－带山脊为界，西达大和尚寨以西，呈长轴为北西向的椭圆形，面积约290平方公里。

Ⅸ度区：北到太平、雪梨、牙骨寨一线，南至沙坝村，西达王母寨西北，东为无人山区，呈长轴为北西向的椭圆形。面积1080平方公里。

Ⅷ度区：北至金瓶崖、小娃乡一带，南以飞虹桥一赤不苏一线为界，西到二木林、江都寨以西，东达北川县建设尚武村西侧上西窝。呈椭圆形，面积约3360平方公里。

Ⅶ度区：北到北定关、红扎，南示宗渠、中村，东抵北川县建设西侧，西为无人山区。面积约7280平方公里。

Ⅵ度区：大致范围北到松潘，南抵绵竹、银杏，东达北川、安县西，西至刷金寺。面积22480平方公里。

从本次实地调查访问资料和地震等烈度线的分布情况看，该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为Ⅴ度。

1933年茂县叠溪7.5级地震等烈度线图

图13.2—9

13－29

（6）1928年7月20日在小金北5? 级地震

1928年7月20日在小金北发生了1次5? 级地震。据《中国历史强震目录》资料记载：“抚边、黑龙沟一带楼房、磨房、藏式房屋少数倒塌，局部倒塌者约占20％，庙宇、房屋墙壁普遍裂缝和倾歪。普遍出现小规模的山岩崩垮，坡地塌方。山脊、山坡多地裂，宽数尺，长数丈，井泉干枯。死6人，伤10余人，牲畜亦有伤亡。小金：房墙裂缝，个别朽旧房屋和墙壁倒塌，山岩垮塌，山石滚落，石垒田埂震垮。两河口：个别老朽房屋部分垮塌，山上大石滚落。卓斯甲有感。” 从上述震害情况分析来看，该次地震的震中烈度为Ⅶ度。该次地震对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为Ⅵ度。

综上所述，历史上对春堂坝电站工程场地影响最大的地震是1928年7月20日在小金北5? 级地震，对春堂坝电站坝址、厂址的影响烈度为Ⅵ度。

13.2.4 区域地震构造环境评价 13.2.4.1 区域地震构造环境

（1）研究区主体位于松潘—甘孜造山带和扬子准地台两个一级大地构造单元，印支运动奠定了本区的基本构造格局。晚新生代以来，伴随着青藏高原持续抬升和高原物质向东蠕散的影响，高原东部地区表现出地壳抬升、变形与缩短和块体的旋转与侧向挤出等复杂的变形过程，导致研究区内的断裂均具有不同程度的第四纪活动性和频繁的地震活动。

（2）研究区包括了中国西部强隆区和东部弱升区各一部，西部强隆区包含了川青面状强隆区、川西面状强隆区、三江深切割强隆区和大凉山中升区四个二级新构造分区。东部弱升区第四纪以来的抬升幅度小，在1000m以下，特别是四川盆地的抬升幅度不足500m。工程场地位于西部强隆区－川青面状强隆区内，第四纪以来抬升幅度达3000m以上。

（3）研究区包括了中国西部南北向巨型重力梯度带一部，鲜水河断裂带、龙门山构造带、荥经—马边—盐津断裂和锦屏山构造带及其附近，布格重力异常均呈明显的梯度带，地幔呈向西倾斜的斜坡。表明了研究区内边界断裂具有切穿地壳或岩石圈的深大断裂性质。航磁异常致鲜水河断裂带、龙门山构造带、

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荥经—马边—盐津断裂和锦屏山构造带也呈现出不同的分区特征。

（4）研究区内主要发育有NE、NW和NS向三组不同方向的断裂构造。区内呈NW和NS走向的鲜水河断裂带、理塘断裂带、抚边河断裂、桑日麻北断裂、岷江断裂、虎牙断裂和大渡河断裂等，均具有明显的晚更新世—全新世以来活动的地质地貌证据，主要表现为左旋走滑运动特征；而NE走向的龙门山构造带主要表现为由北西向南东的冲断作用，并具明显的右旋走滑运动特征。这些断裂历史上均发生过6级以上强震或存在史前古地震的地质纪录。上述断裂未来强震的复发将对工程场地的地震安全性产生不同程度的影响。

13.2.4.2 区域强震发生的构造条件

根据前述区域新构造、第四纪活动构造及其与强震活动关系的分析，结合研究区的实际情况，我们将本区的强震分为M≥7级和M=6.0～6.9级两档，分别讨论它们的地震地质标志，为潜在震源区划分提供类比依据。

（1）M≥7级地震的地震地质标志

强烈活动的断块边界断裂：多为走滑型活动断裂。断裂在晚更新世以来特别是全新世活动强烈，断错地貌清晰，有明显的位移证据，断裂带上往往有近代地震或古地震的地表破裂带分布。

活动断裂的粘滑、闭锁段：这些粘滑、闭锁段大多出现在断裂弯曲、转折部位，主干断裂的分叉区及枢纽部位。光弹力学实验结果表明，这些构造部位在相同的受力条件下表现为应力集中。

具有明显的古地震遗迹的活动断裂段：近代强震往往发生在古地震遗迹明显的活动断裂段上，即“古震”与“近震”具有明显的同源性。

具有全新世活动性的深大断裂：这些断裂往往表现为重力异常梯度带、航磁异常突变带或地壳厚度陡变带。

一、二级新构造运动分区的边界性断裂：这些断裂也常常是差异活动最为明显的地带。如中甸—大具断裂、鲜水河和安宁河断裂上的7级以上地震等。

（2）M=6.0～6.9级地震的地震地质标志

研究区的6.0～6.9级地震的标志与7级以上地震的标志并无严格的区别，只是强度和规模稍弱。在断层活动时代上可下延至晚更新世，在新构造运动分

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区上，6.0～6.9级地震可发生在三级新构造运动分区的边界性断裂上。因此，地震发生的空间范围比7级以上地震有所扩展。特别应当指出的是，本6.0～6.9级地震还具有以下两个特征标志：

大型走滑型断裂带的岩桥区：出现在走滑型断裂的羽列部位，为主干断裂上的应力调节单元，特别是拉分岩桥区常常是6级左右地震活动的有利场所。

主干断裂上的第四纪盆地：研究区大量的6.0～6.9级地震的震例资料表明，6.0～6.9级地震与主干断裂上的第四纪盆地密切相关，这可能与主干断裂的差异活动有关。

13.3 断层活动性的评价

13.3.1 近场区断层活动性的鉴定

近场区断裂构造总体不发育，其分布如前图2-3所示，主要以北西走向断裂最为发育，规模较大，如抚边河断裂、芹菜塘断裂、班固桥断裂、坐棚子断裂等，其它走向的断裂（如北东向达维断裂、鹿尔冲塘断裂）规模较小。现将近场区主要断裂的活动性描述如下：

13.3.1.1 班固桥断裂○21、关永场断裂⑥和羌活棚子断裂④

这三条断裂均位于近场西南隅，距最近的工程场地春堂坝厂址约29.5km。从构造位臵上分析，这些断裂应属于丹巴-汶川弧型构造带西翼的组成部分，形成于燕山期，定型于喜山期。这三条断裂中以班固桥断裂规模最大，关永场断裂和羌活棚子断裂是其分支部分，长度在7km左右。

班固桥断裂沿班固桥-大水井-希尼一带分布，北端消失于梅龙沟，总长度在25～30km，班固桥以北断层走向近NS，班固桥以南，断层走向转为NW。班固桥附近，泥盆纪变质岩地层中出露宽度在10~15m的断层破碎带（图4-6），主要由构造角砾岩、糜棱岩等组成，显示压性特征。断层两侧的地层呈现明显的牵引褶曲现象，在断层下盘还发育有一条走向NS，倾角为80o的次级压性断层。在主断面上取断层泥经电子自旋共振（ESR）法测定的年龄值为378000±25000a。经沿断层走向进行地面地质调查，未见断错地貌显示。因此综

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合判定班固桥断裂为一条第四纪一般性活动断裂。经调查，关永场断裂和羌活棚子断裂亦不存在新活动的地质地貌证据。

13.3.1.2 抚边河断裂②

该断裂发育于小金弧形构造的北西翼，沿抚边河呈N30～40oW方向延伸，主要展布于两河口－木城之间，长约40km。该断裂在梦毕山附近与北西向的松岗断裂呈右阶羽列，羽列距约2km。从野外实地考察结果来看，抚边河断裂的单条断裂规模并不大，破碎带最宽约2—3m，是由数条次级断裂近于平行展布组成的宽约数十米的断裂带。

抚边河断裂具有晚更新世-全新世活动性。在马家沟附近，抚边河断裂从Ⅱ级冲洪积阶地上切过，形成高约2—3m的断层陡坎，并使Ⅱ级阶地侧缘陡壁右旋位错了15～16m（图4－7）。在Ⅱ级阶地顶部距地面1m处取灰色细砂经TL法测定的年龄值为17700±1400a，估计断裂的水平滑动速率应≥0.85mm/a。

在牛厂沟附近，抚边河断裂从抚边河Ⅰ—Ⅲ级阶地面上通过形成反向陡坎，坎高0.5—7m不等。两条由北东流向南西的小冲沟在流经断层时发生同步左旋位错，位错量分别为7m和8m（图4－8）。两条小冲沟均形成有较小的洪积扇，扇顶的TL年龄值为4730±380a，估计断裂的滑动速率应≥1.7mm/a。

综上认为，抚边河断裂全新世以来主要表现为左旋走滑运动特征。1989年于该断裂上发生过6.5级地震，近代地震活动的强度和频度均较高，表明该断裂具有明显的近代活动性。

13.3.1.3 西里寨断裂①

西里寨断裂呈近东西向展布于金川县河东乡于西里寨之间，全长约16km，断裂局部出现有分岔现象。断裂破碎带宽约20－30m，主要由构造角砾岩、碎裂岩及糜棱岩等组成，显压性特征。在金川县河东乡附近，见该断裂断于三叠纪侏倭组（T3zh）浅变质砂岩及板岩地层内部（图4－9）。断裂产状为走向N80oW，倾向SW，倾角72o。断裂破碎带宽约15－20m，主要由碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩及断层泥等组成，压性特征。在主断面上取断层泥经电子自旋共振（ESR）法测定的年龄值为245000±17000a，上覆的晚更新世河流相砂

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砾石层（大渡河Ⅲ级阶地）未发生变形，地貌上亦未见该断裂的新活动形迹。因此，西里寨断裂应为一条第四纪一般性活动断裂。

13.3.1.4 芹菜塘断裂③和坐棚子断裂⑧

芹菜塘断裂和坐棚子断裂呈左阶形式分布在近场区东北部，均为走向北西的压性断裂，经调查，这两条断裂特征具有相似性，走向NW，倾NE，倾角50～70°长度分别为14km和16km。

在抚边河美卧沟一带，于三叠纪侏倭组变质砂岩、片岩中见到断层露头（图4－10）。断层面走向N30°W，倾NE，倾角60°。断层面紧闭，呈波状弯曲，显压性特征。断层上覆有冲积相的砂卵石层，可见厚度在3m左右。该堆积层拔河高度在30m左右，应为抚边河Ⅱ级阶地的产物，形成时代在晚更新世，经观察该堆积层未产生变形或变动。

结合航卫片解译结果，未发现芹菜塘断裂和坐棚子断裂晚第四纪以来活动的地质地貌证据。此外，断层规模很小，因此不具备产生6.0级以上地震的构造条件。

13.3.1.5 达维断裂⑨

该断裂又称木城沟断裂，位于近场区东南部，距最近的工程场地春堂坝坝址的距离约15km。断层呈北西向斜切木城沟，延伸长度近10km。为一压性冲断层。

在木城沟沟口出露的三叠纪侏倭组变质砂岩、片岩中，见到一宽度在5m左右的破碎带（图4-11），主要由碎裂岩和角砾岩组成，具一定程度的胶结。断面走向N75°E，倾NW，倾角70°，断面呈波状弯曲，并发育明显的斜冲擦痕和阶步，断层两盘岩石有明显的折曲变形现象，节理十分发育。于断层中取断层泥物质经ESR法测定的结果为：430000±40000a。因此，该断层最新活动时间在中更新世。

13.3.1.6 鹿耳冲塘断裂⑦

鹿耳冲塘断层位于近场东部，距最近的工程场地春堂坝坝址的距离约

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13.5km。断裂沿沃日河双桥沟尾～木尔寨沟一带分布。断层走向N40°E，倾向S50°E，倾角75 ～85°，为高角度压扭断层，全长约35km。在鹿耳冲塘附近，断层SE盘为黑云角闪正长岩，岩石破碎明显，断层破碎带宽100～150m（图4-13），由碎裂花岗岩及花岗糜棱角岩组成。断层SW段木耳寨沟与日尔寨沟一带可清楚地看到断层两侧构造层的差别及地层产状的大角度相交，其断裂带宽约200～300m，断层角砾岩胶结紧密，角砾岩呈明显的棱角状。断层NE段直延至燕山期四姑娘山岩体内，使其岩体内印支期云闪正长岩逆掩于燕山期黑云斑状花岗岩之上，故该断层为燕山晚期的产物。经调查，沿断层走向未出现新活动的地貌迹象。因此，该断层不具备晚第四纪活动性。

13.3.2 场址区断层活动性的鉴定 13.3.2.1 坝址区

坝址区构造上位于中梁子背斜北东翼，岩层总体产状为N50～65°W/NE∠25～85°。在坝轴线处发育一次级小背斜。坝址区河床坝基下无断层通过，不存在大坝抗断稳定问题，所以近场及场址区内断层对工程区影响较小。

13.3.2.2 引水线路区

工区位于小金弧形构造带中，主要位于该弧形构造带的北西翼，受弧形构造控制，引水线路沿线发育有五个褶皱，无断裂发育。

13.3.2.3 厂址区

在构造上厂址区位于唐家山倒转向斜南西翼，无区域性断层分布。

13.4 工程场地地震安全性分析和评价

13.4.1 地震区带及潜在震源区划分 13.4.1.1 地震区带的划分

由于地震活动和断裂构造有密切的关系且区域地震活动有较明显的分区特

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征，所以划分地震区（带）的目的是确定地震统计单元，并体现出地震活动的时空不均一性。它是分析地震活动时间分布特征、估计未来百年地震活动趋势以及在地震危险性分析中确定地震活动性参数的基本统计单元。地震区（带）的划分，直接影响着工程场地地震危险性评价的结果，本区共划分出川滇块体地震区（西区）、甘南—川北地震区（北区）和马边—昭通—四川盆地地震区（东区）三个地震区（图13.4—1），并以此作为地震时间分布特征研究、地震活动趋势预测和地震危险性分析的统计单元。现将西部、北部、东部三个地震区的地震活动概况简述如下。

（1）西部地震区

本区系指以鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带为北东边界、以金沙江断裂带和红河断裂带为西南边界围限而成的川滇块体地区。川滇块体地震区是我国西部地震活动最强烈的地区之一，区内的活动断裂多呈北西、北北西和近南北向展布，沿诸多断裂构造发生的强烈地震形成了以下几条著名的地震活动条带：鲜水河—安宁河—则木河—小江强震活动条带、峨山—通海强震活动条带、剑川—大理强震活动条带，以及川滇块体内部的巴塘、理塘、永胜、盐源—宁蒗和楚雄—建水等区域性地震活动条带。西区东缘处在布格重力异常梯度带和地壳厚度陡变带上，西部则变化比较平缓，地壳厚度在48～70km之间，且具有自南东向北西逐渐增厚的趋势。西区的主压应力场方向具有自北西向南东逐步呈NEE→EW→NW→NNW方向的转折，与块体的滑移方向相适应。

西区自公元624起有地震史料记载，至2006年共记到Ms≥4.7级地震417次（已删除余震，震群型地震只取较大的1～2次），其中8级地震1次；7.0～7.9级地震24次；6.0～6.9级地震75次。本区目前的最大地震是1833年9月6日发生在云南嵩明的8级地震。

（2）北部地震区

本区系指鲜水河断裂带以东、西秦岭北缘断裂带以南、龙门山断裂带及其以北地区。本区北部以北西西向的西秦岭北缘断裂带及甘南—川西北弧形构造系为主，南部则以北东向的龙门山断裂带为主体构造格架，并发育有近南北向的岷江断裂、虎牙断裂等，是青藏高原东缘的重要组成部分。深部构造资料亦表明，本区正位于我国东西部之间巨大重力梯度带及地壳厚度变异带中部，是

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地震烈度衰减关系图

图13.4-2

烈度1111烈度长轴10M=710M=7短轴99M=68M=687M=57M=5665540.11101001000距离40.11101001000距离

（2）基岩水平加速度衰减关系

由于本地区缺乏强地面运动记录，该区的基岩水平峰值加速度衰减关系及基岩水平加速度反应谱衰减关系不能直接统计得到。按照《工程场地地震安全性评价技术规范》（GB 17741—1999）的有关规定，采用转换的方法来确定本地区的基岩水平加速度衰减关系。

用转换方法确定工作区地震动衰减关系，需要首先建立参考地区的地震动衰减关系。我们将美国西部选定为参考地区，这是因为，美国西部不但有大量强震记录，而且有丰富的地震烈度资料，符合选择参考地区的条件。更重要的是，在我国地震动参数区划图编制工作中也论证过，美国与中国所采用的烈度标度大致是一致的。

俞言祥等（2002）采用霍俊荣等（1992）的衰减模型、参数定义与回归方法及其所使用的全部美国西部基岩加速度记录，并增加了1987 年10月1日Whittier 地震、1989 年10月18日Loma Prieta地震、1992年6月28日Landers

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地震和1994年1月17日Northridge地震的水平向基岩强震记录，补充了一些老地震的资料，共收集到187 条基岩加速度记录，并且绝大多数记录的震中距小于100km，对所有的记录计算了阻尼比为5％的周期0.04s～2.0s的绝对加速度反应谱。考虑到以上记录都是模拟记录，它们只适合于较短周期地震动的研究。对于长周期地震动，俞言祥等采用了数字宽频带记录来作为基础数据。这类记录共有377个台次、754个水平向记录，其中包括1992年Landers地震、1994年Northridge地震、1999年Hector地震等一批较大震级地震的记录，并用这些记录计算了阻尼比为5％的周期1.5～6.0s的绝对加速度反应谱。采用了考虑震级饱和与距离饱和的地震动衰减模型，俞言祥等计算出了美国西部基岩水平峰值加速度衰减关系：

?0.451M??log10A??1.276?1.442M?0.067M2?1.886log10?R?1.046EXP同时，俞言祥等还计算出了美国西部基岩水平加速度反应谱衰减关系。

??0.232式中，A代表加速度峰值，单位为cm/s2；M 是震级，R 是震中距，单位为km。

美国西部地震烈度衰减关系选用了Chandra(1979)对San Andreas地区1906～1966 年间的10次地震的等震线资料的研究结果，其烈度衰减关系为：

I?0.514?1.5M?0.00659R?2.014log10?R?10???0.274

式中，I是地震烈度，M 是震级，R 是震中距，单位为km。

利用前面确定的西南地区地震烈度衰减关系、美国西部地震烈度衰减关系和美国西部地震动衰减关系，为了充分体现震中区高频地震动随震级的饱和特征，采用霍俊荣等（1992）提出的转换方法，采用数值拟合的办法，分别转换得到了西南地区基岩水平峰值加速度衰减关系（图13.4-3）：

2?logA??0.9372?1.4182M?0.0690M?1.9427logexp(0.3730M))??0.2321010(R?1.6492?长轴?2exp(0.3660M))??0.232?10(R?0.8407?log10A短轴??1.6715?1.3541M?0.0703M?1.4388log与相应的基岩水平加速度反应谱衰减关系:

log10AT?C1?C2M?C3M2?C4log10(R?C5exp(C6M))

其中AT是对应周期为T（Sec）的基岩水平加速度反应谱值（cm/sec2），M是震级，R是震中距（公里）C1、C2、C3、C4、C5、C6是系数，阻尼比为5％，方差直接使用了参考地区的原始方差。

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基岩水平峰值加速度衰减关系图

图13.4-3

A(cm/s2)1000A(cm/s)21000M=6M=5100长轴M=7100短轴M=6M=7M=5101010.1110100Km100010.1110100Km1000

13.4.2.2 地震活动性参数

地震活动性参数的确定原则和方法为：①以地震统计区为基本统计单元，按“两级确定参数”的原则，先确定地震统计区的地震活动性参数，再确定统计区内各潜在震源区的地震活动性参数；②消除大震序列中的前震、余震活动的影响，以保持事件的独立性和随机性；③确定地震活动性参数要考虑地震活动趋势和预报意见；④采用震级分档分配地震年平均发生率，以保证高震级地震的影响不被低估；⑤采用多因子综合判定地震空间分布函数。

（1）地震统计区地震活动性参数的确定 ①地震统计区的确定

根据前面对区域地震地质、地震活动性特点的研究和分析，按照《工程场地地震安全性评价技术规范》（GB17741—1999）的有关规定，参考《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）中地震区、带的划分方案，并充分考虑到地震活动对工程场地的影响及合理的统计计算需求，确定以鲜水河断裂带、安宁河断裂带、小江断裂带以及龙门山断裂带为边界断裂，在工程场地周围大

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于150km的区域划分出川滇块体地震统计区（西部地震统计区）、甘南—川北地震统计区（北部地震统计区）、马边—昭通—四川盆地地震统计区（东部地震统计区）3个地震统计区。本工程场地位于西部地震统计区内。

西部地震统计区：本区以鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带为北南边界、以金沙江断裂带和红河断裂带为西南边界围限而成的川滇块体地区。川滇块体地震区是我国西部地震活动最强烈的地区之一，区内的活动断裂多呈北西、北北西和近南北向展布，沿诸多断裂构造发生的强烈地震形成了以下几条著名的地震活动条带：鲜水河—安宁河—则木河—小江强震活动条带、峨山—通海强震活动条带、剑川—大理强震活动条带，以及川滇块体内部的巴塘、理塘、永胜、盐源—宁蒗和楚雄—建水等区域性地震活动条带。本区自公元624起有地震史料记载，至2005年共记到Ms≥4.7级地震415次（已删除余震，震群型地震只取较大的1～2次），其中8级地震1次；7.0～7.9级地震24次；6.0～6.9级地震75次。本区目前的最大地震是1833年9月6日发生在云南嵩明的8级地震。

北部地震统计区：本区系指鲜水河断裂带以南、西秦岭北缘断裂带以南、龙门山断裂带及其以北地区。本区北部以北西西向的西秦岭北缘断裂带及甘南—川西北弧形构造系为主，东部则以北南向的龙门山断裂带为主体构造格架，并发育有近南北向的岷江断裂、虎牙断裂等，是青藏高原南缘的重要组成部分。甘南—川北地震区位于我国著名的南北地震带中部，强烈地震主要丛集在天水—武都—松潘—茂县一带，如1654年甘肃天水南8级大震、1879年甘肃武都南8级大震、1713年和1933年茂县较场7级和7?级地震及1976年松潘—平武7.2级强震群等。北区地震活动周期较长，其地震活动频度明显低于西区。本区自公元前186年起有地震记载以来，至2005年共记到Ms≥4.7级地震150次（已删除余震，震群型地震只取较大的1～2次），其中8级大震2次，7.0～7.9级强震5次，6.0～6.9级地震29次；区内目前的最大地震是1654年甘肃天水南8级地震和1879年甘肃武都南8级地震。

东部地震统计区：本区包括安宁河—则木河—小江断裂带以东、龙门山断裂带以南、四川盆地及其以西地区。东区西邻地震活动水平极高的川滇块体地震区，南接地震活动水平较弱的华南地震区，属青藏高原地震区向华南地震区

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的过渡地带。区内的重要地震构造是荥经—马边—盐津断裂带、大凉山断裂带及华蓥山断裂带，雷波以南有北南向、南北向和北西向几组断裂交汇，但规模都不大。本区记载最早的一次地震是公元前26年四川宜宾一带的5?级地震，至2005年已记到Ms≥4.7级地震129次（已删除余震，震群型地震只取较大的1～2次），其中7.0～7.9级强震2次，6.0～6.9级地震4次；区内目前的最大地震是1974年发生在云南大关北的7.1级强震。

②地震统计区未来地震活动水平

地震统计区未来地震活动的水平估计是确定其地震活动性参数的重要前提。

西部地震统计区地震活动时间进程有较强的准周期性变化特点，从1681年以来，大致经历了4个地震活动时段，每个地震活动时段（相对平静期+相对活跃期）的持续时间为71～99年不等，平均约80年左右；各相对活跃期内的最大地震震级为7.3≤Mmax≤8.0级，相对平静期内的最大地震震级为6.3≤Mmax≤6.5级，相对活跃期内7级以上强震的发生频次一般为6～7次。据此推测，在未来百年内，西区仍有可能经历至少一个地震相对活跃期，并有发生6～7次以上Ms≥7.0级地震的可能，地震的主要活动场所应首选川滇块体边界断裂带上的鲜水河—安宁河—则木河—小江一带，以及川滇块体内部的剑川—大理一带、永胜等地。

北部地震统计区地震活动的时间进程有一定的周期性特征，自1573年迄今可划分出两个地震相对活跃期。虽然自1879年开始的第二个地震相对活跃期在最大震级、地震频次和应变能累积释放总量上均达到或超过了第一个地震相对活跃期，但其持续时间仍差70年左右，未来百年内，估计北区仍处于第二个地震活跃期晚期及下一个地震活动时段的相对平静期内，不能排除发生7级以上地震的可能。

东部地震统计区地震活动的时间分布特征与西部、北部地震统计区迥异，无显著的周期性特征，1879年以来，5级以上地震资料较为完整可靠。自1917年云南大关6?级地震起，东区地震活动进入了一个较强的活动期内，迄今已经历了三次应变能强释放过程，即1917年云南大关6?级地震、1935～1936年四川马边6?级强震群和1974年云南永善—大关7.1级地震，强释放间的相对平

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