GB/T 31077-2014 水库地震监测技术要求

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口目

中华人民共和国国彖标准

GB/T31077—2014

水库地震监测技术要求

Technicalrequirementofreservoirearthquakemonitoring

2014-12-22发布2015-06-01实施

GB/T31077—2014

目次

前言m

引言N

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4水库地震监测要求2

5水库地震台网建设要求3

6水库地震台网运行9

7水库地震台网的产出10

附录A（规范性附录）水库测震台网监测能力估算12

附录B（规范性附录）水库影响区地震活动水平评估13

附录C（资料性附录）水库地震监测中的地壳形变监测15

附录D（资料性附录）水库地震监测中的地下流体监测16

参考文献17

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GB/T31077—2014

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本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国地震局提出。

本标准由全国地震标准化技术委员会(SAC/TC225)归口。

本标准起草单位：中国地震局地震预测研究所、地壳运动监测T程研究中心、中国地震局地质研究

所、山东省地震局、中国地震台网中心、中国地震应急搜救中心。

本标准主要起草人:薛兵、赵翠萍、吴书贵、马文涛、林榕光、蒋海昆、王勤彩、华卫、宋彦云、和平。

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GB/T31077—2014

言

现有的水库地震监测手段有测震观测、地表自由场强震观测、地壳形变观测、地下流体观测等。测

震与强震观测直接观测地震活动及其地表强烈震动效应，地壳形变观测和地下流体观测主要用于监测

水库蓄水引起的库区地壳形变情况、库区断层形变情况、地下水渗流与扩散情况等，有助于分析库区地

震活动与水库蓄水的关系。

水库地震监测是保障水库安全的重要手段，为了加强防震减灾T作，保障水利水电工程建设与安全

管理，规范水库地震监测工作，特制定本标准。

IV

GB/T31077—2014

水库地震监测技术要求

1范围

本标准规定了开展水库地震监测的要求和水库地震台网建设、运行、数据产出的要求。

本标准适用于水库地震监测。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T19531.1—2004地震台站观测环境技术要求第1部分:测震

GB21075—2007水库诱发地震危险性评价

GB50011建筑抗震设计规范

GB50057—2010建筑物防雷设计规范

GB50174—2008电子信息系统机房设计规范

GB50223—2008建筑工程抗震设防分类标准

GB50343—2012建筑物电子信息系统防雷技术规范

DB/T2地震波形数据交换格式

DB/T7地震台站建设规范重力台站

DB/T8地震台站建设规范地形变台站

DB/T17—2006地震台站建设规范强震动台站

DB/T19地震台站建设规范全球定位系统连续观测台站

DB/T20地震台站建设规范地下流体台站

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

水库地震台网seismologicalnetworkforreservoir-inducedearthquake

监视水库诱发地震的地震台网。

[GB/T18207.2—2005,定义5.2.6]

3.2

水库区reservoirarea

水库正常蓄水位淹没的范围。

[GB21075—2007,定义3.3]

3.3

水库影响区reservoirinfluencedarea

水库区及其外延10km的范围。

[GB21075—2007,定义3.4]

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GB/T31077—2014

3.4

水库地震监测区monitoringareaforreservoirearthquake

水库影响区及其周围50km范围内历史上发生过5级以上地震的区域。

3.5

水库地震重点监测区keymonitoringareaforreservoirearthquake

水库地震危险性评价认为水库诱发地震可能性较大的库段、库首区及活动断层分布区域。

3.6

最小完整性震级minimumcompletenessmagnitude

在给定的时间、空间范围内，地震监测台网始终能够完整记录到的最小地震的震级。

4水库地震监测要求

4.1基本要求

4.1.1坝高高于100m且库容大于5X108m3的新建水库，应建设水库地震台网，开展水库地震监测。

4.1.2根据水库诱发地震危险性评价，若水库诱发地震最大震级M大于5级，或水库诱发地震震中烈

度大于W度的其他新建大型水库，应建设水库地震台网，开展水库地震监测。

4.1.3坝高高于100m或库容大于5X108m3的已建水库，若近三年来水库影响区内发生震群活动且

最大震级达到近震震级Ml3.0级，应按GB21075—2007第8章对水库诱发地震危险性进行确定性评

价，若可能发生的最大诱发地震震级大于5级，则应补建水库地震台网，开展水库地震监测。

4.1.4水库地震台网应由地震观测台站、实时数据传输系统、水库地震台网中心构成。

4.1.5水库地震台网应建设测震观测台站和自由场强震动观测台站，符合GB21075—2007甲级工作

要求的大型水利水电T程项目，宜增加建设地壳形变观测、地下流体观测、活动断层监测方面的观测

台站。

4.1.6水库地震台网中心应承担观测数据分析处理及日常运行维护任务。

4.1.7水库地震台网终止运行应同时满足下列条件：

a水库蓄水后地震监测时间达到10年以上；

b经过不少于3次达到设计最高水位的周期性水位变化；

c水库影响区内近3年没有发生近震震级Ml3.0级以上地震；

d水库影响区内近3年没有发生与蓄水及放水过程有关的震群活动；

e按照附录B所示方法，水库影响区内地震活动水平连续3年不高于蓄水前水库所在区域的背

景地震活动水平。

4.1.8若当地专业区域地震台网的监测能力没有达到地震近震震级Ml3.0级，则应保留部分测震

台站。

4.1.9需终止测震台网运行时，应编制评估报告。评估报告应对4.1.7的要求逐条论述。

4.2测震观测要求

4.2.1水库地震台网至少应具有4个测震台站，测震台站的布设数量和分布应满足监测能力和地震定

位误差的要求。

4.2.2水库地震台网的监测能力应达到近震震级MJ.5级,水平定位误差应小于3km；重点监测区的

监测能力应达到近震震级Ml0.5级,水平定位误差应小于1km。

4.2.3测震观测台站应能够记录振幅在3X10-Km/s〜IX10"m/s范围内的地面振动。

4.2.4宜采用宽频带数字化观测方式，观测频带涵盖0.05Hz〜40Hz。部分台站可采用短周期数字化

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GB/T31077—2014

观测，其观测频带应涵盖0.5Hz〜40Hz。

4.2.5流动地震仪的配置数量，不宜少于测震台站数量的20%。

4.3强震观测要求

4.3.1强震动台站的布设数量和分布应满足最大烈度区及重点区域的强震动监测和烈度估算的要求。

4.3.2强震动台站观测量为地面振动加速度，观测频带应涵盖0.01Hz〜50Hz,能够完整记录加速度

峰值不大于20m/s2的地面振动。

4.4地壳形变观测要求

4.4.1地壳形变与断层活动观测涉及的观测项目有断层形变观测、地应变观测、地倾斜观测、重力观

测、GNSS观测等，观测项目的选择可参考附录Co

4.4.2台站建设可参考DB/T7、DB/T8、DB/T19。

4.5地下流体观测要求

4.5.1地下流体观测项目有水位、水温、水化学等，观测项目的选择参考附录D。

4.5.2台站建设可参考DB/T20。

4.6实时数据传输系统要求

4.6.1水库地震台站应采用连续观测方式，观测数据应实时传输、汇集到水库地震台网中心进行分析

处理。对于不支持自动连续观测的测项，其观测数据应及时汇总到水库地震台网中心。

4.6.2实时数据传输的最大延迟时间不宜超过10s。

4.6.3测震观测台站设计时，应考虑数据传输的冗余设计及采用多种适宜的数据传输方式，保证在任

何一种通信故障发生时，数据中断的台站数应不超过25%,中断持续时间不超过48h。

4.7水库地震台网中心要求

4.7.1水库地震台网中心应具有以下功能：

a实时观测数据接收；

b事件自动检测、定位及震级计算；

c人机交互地震事件分析处理；

d观测数据整理及归档、地震速报、地震编目；

e在线观测数据存储、实时数据流交换、数据共享与服务；

f系统运行监控，包括台站运行状态监控。

4.7.2水库地震台网中心技术系统是由计算机、服务器等设备构成的局域网系统，所提供的资源和性

能应满足实现4.7.1所列各项功能的需求。

4.7.3水库地震台网中心应具有一定的在线数据存储能力，且能够存储至少3个月的原始观测数据及

5年的地震事件数据。

5水库地震台网建设要求

5.1台站布设原则

5.1.1测震台站布设原则

5.1.1.1宜采用均匀网状布设的原则。

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GB/T31077—2014

5.1.1.2外侧台站连线所围区域及其外延20km应覆盖水库地震监测区。

5.1.1.3对于水库地震重点监测区，应适当增加台站密度，并保证其处于外侧台站连线所包围的区域

之内，

5.1.2强震动台站布设原则

5.1.2.1近坝区的重要部位、水库地震监测区中的最大烈度区应重点布设。

5.1.2.2布设数量和台站分布应有利于监测水库诱发地震危险性评价确定的高烈度区及近坝区的强地

面振动，有利于烈度值估算，并有利于较大地震震级的测算。

5.2测震观测场地勘选

5.2.1观测场地背景地噪声水平按照地区分类（见GB/T19531.1—2004附录C应满足以下要求：

aA类地区、B类地区和C类地区：应保证占总数3/4的台站，其背景地噪声水平小于D级环境

地噪声水平，即EnKlXlQ-7m/s,其余台站应小于DI级环境地噪声水平，即E//Z<3.16X

IO"m/s；

bD类地区和E类地区:应保证占总数1/2的台站，其背景地噪声水平小于II级环境地噪声水

平，其余台站宜小于HI级环境地噪声水平。

注：环境地噪声水平Enl为1Hz〜20Hz频带内的噪声有效值（见GB/T19531.1—2004附录A。

5.2.2观测场地应满足以下要求：

a选在坚硬、完整、未风化的基岩岩体上；

b避开地质断层带，应避开陡坡、风口、河滩等地；

c避开对地震观测有影响的发展规划区域；

d避开各种干扰源（大型水库除外）的距离应符合GB/T19531.1—2004第5章的要求；

e无线传输观测数据的台站，场址与台网中心或中继站之间应满足无线信道通信要求。

5.2.3应对观测场地环境地噪声水平进行连续24h观测，观测采样率应不小于100点/s。具体观测方

法、观测仪器、以及观测结果的分析、处理和计算，按GB/T19531.1-2004附录A中的有关规定进行。

5.2.4对场地观测结果进行分析、处理和计算时，应同时计算频带20Hz〜40Hz的地噪声水平，其有

效值不应高出Enl的3倍。

5.3测震台网监测能力估算

依据测震台站分布和场地背景噪声测试结果，按照附录A的方法评估测震台网的监测能力。

5.4强震观测场地勘选

5.4.1观测场地应满足以下要求：

a应避开局部地形起伏变化大的地点，与高大建筑物之间的距离应大于建筑物的高度与长度；在

无合适的自由场地时，可布设在独立的一层或二层房屋建筑物的底层地面上；

b应避开可能影响观测的振动源，如大型的马达、泵站、发电机、塔柱状结构、重型车辆道路、大型

管道等设施；

c台址场地的最大背景振动加速度噪声有效值宜小于0.001m/s2。

d拟采用无线方式传输观测数据的台站，场址与台网中心或中继站之间应满足无线信道通信

要求。

5.4.2应按照DB/T17—2006附录A的要求对台址场地进行丁程地质测试和地面脉动测试。

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5.5台站建设

5.5.1观测仪器墩建设

5.5.1.1观测仪器墩面中心的地理参数测定，应符合下列规定：

a经纬度测量误差不大于0.3"；

b海拔高程测量误差不大于15m；

c地理子午线测量误差不大于0.5°。

5.5.1.2制作安装地震计的仪器墩应符合下列规定：

a仪器墩基凿制过程中不应采用爆破作业；

b仪器墩面的四边，宜与地理子午线平行或垂直；

c仪器墩不应与任何建筑体相连；

d仪器墩可建于地面，建议其长X宽宜为1.0mX0.8m,高出房内地面宜为0.3m〜0.6m；也可

采用坑式仪器墩，坑式仪器墩的深度宜为0.5m〜0.8m；

e仪器墩（含坑式仪器墩）四周应有隔震槽，隔震槽宽度宜为0.1m〜0.2m,深度宜为0.2m〜

0.3m,槽底及四周应采取防潮措施，有渗水现象时应采取抗渗措施；

f仪器墩应一次性浇筑混凝土，振捣密实，墩面平整，中心刻有地理子午线;仪器墩浇筑前应清除

干净基岩表面的碎石、泥沙、风化层等；

g仪器墩应采用强度等级不低于C30的素混凝土；有渗水现象的基岩，其仪器墩应采用强度等

级不低于C30的防渗素混凝土；

h无渗水现象的基岩，可直接凿制成仪器墩。

5.5.1.3制作安装加速度计的仪器墩应符合下列规定：

a仪器墩的长X宽宜为0.4mX0.4m,高出房内地面0.1m〜0.2m；

b在基岩上制作仪器墩，按照5.5.1.2的有关规定进行；

c若强震动台站与测震台站共址建设，则仪器墩可共用；

d土层场地上应先除去表层腐殖土或回填土，在土层中插入钢筋，现场浇筑仪器墩；

e土层场地上浇筑仪器墩，应采用020规格的螺纹钢筋，钢筋插入土层的深度宜为0.5m〜

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