来源：乐山市防震减灾局 作者:吕贵选 李卫兵 彭云金
（四川省乐山市防震减灾局 614000；四川省地震局康定地震中心 626001）
关键词：航电开发；总体规划；地震安全性评价；文物保护
岷江下游航电开发工程是省、市确定近期开工建设的重大工程。该工程目前已正式启动，有关工作正在紧锣密鼓地进行。为使该工程建成后能更好地发挥利用，根据对众多历史文献资料研究和多年来开发水利资源一些经验教训的总结，提出在岷江航电开发过程中应注意的一些建议，供有关部门作参考。
1 岷江下游地震地质及地震活动概况
岷江下游的主要断裂是峨眉—宜宾基底断裂，该断裂在乐山中心城区以下基本沿岷江展布。据四川省地质局207地质队《四川省乐山市地质构造说明书（1992年9月）》，该断裂系四川盆地西南边界，大体上为杨子台拗与四川台拗的分界线，北起雅安附近，向东经夹江、乐山市中区、五通、犍为延至宜宾，全长约200km，其间被龙泉山断裂带之新桥断层（位于市中区）和寿保断层（位于犍为）切成三段。本断裂地表显示不明显，但地球物理特征表现为明显的重力异常梯级带、磁场变化带和梯度带，属基底断裂。
沿此断裂历史上无地震记载， 1993年起地震活动显著增多：1993年7月10日犍为县城附近的ML4.2级地震，序列共发生M≥3.0级地震10次，震源深度在0-13km之间；1994年6月6日在犍为龙孔M3.7级地震序列共发生M≥3.0级地震4次，震源深度在14-35km之间；2003年3月18日犍为伏龙M4.0级地震的震源深度为8km。这些地震的震中大体沿寿保断层展布，且处于寿保断层与峨眉—宜宾基底断裂交汇部位不远，4.2级和4.0级地震的震中烈度均为五度。特别值得注意的是4.2级地震序列中，有5次M≥3.0级地震（包括4.2级地震）的震源深度为0km，现场调查却未见地表有任何破坏情况。2007年8月10日和2009年5月12日市中区土主和苏稽的两次M3.7级地震发生在龙泉山断裂带南端的新桥断层上，该断层曾于1271年7月2日和1913年7月16日在市中区苏稽附近发生过5级地震。这表明峨眉—宜宾基底断裂被龙泉山断裂带之新桥断层和寿保断层相切地段及周边仍有活动。
2 铜街子水电站的基本情况及蓄水后的地震活动
铜街子水电站位于乐山市沙湾区，库容约2亿ｍ3，发电能力60万kw/h。该电站水库1992年4月5日开始蓄水，4月22日，大坝附近发生2.3级有感地震，到1996年12月在铜街子水库及邻区共记录到地震6300余次（1992年4月22日至1993年1月30日为开始蓄水至蓄满期，这段时间在大坝附近达4300多次，最大为1992年7月17日福禄2.8级地震）。上述时间内，水库及附近地区发生M≥3.0级地震53次，其中沐川北西40次（4.0—4.9级地震4次，5.0—5.7级地震3次），犍为县城附近13次（4.0—4.2级地震1次）。上述地震共造成经济损失超过1亿元，并给当地社会生产和人民生活以很大冲击。
通过对这几年地震活动特点的研究，1997年10月9-10日我们在省地震局召开的地震大形势座谈会上发表的《对乐山市近期地震活动一点认识》中指出：“沐川北西的地震是水库蓄水诱发的构造地震，这一带地震活动虽然将持续下去，但在现有条件下发生更大地震的可能性不大；犍为县城附近的地震为铜街子水库蓄水后出现的局部应力场变化使承压地下水重新分布过程中引发的地震活动，该处地震活动仍将继续存在，但发生破坏性地震的可能性不大；铜街子大坝区的地震为典型的水库蓄水诱发地震活动，其频次与强度均呈逐年减弱趋势，发生更大地震的可能性不大。”[1]12年来的实践表明，上述判定是符合实际的。
3 地震水灾对岷江下游的影响
在内陆山区发生的地震可能因山体垮塌，堵塞河流形成堰塞湖造成淹没水灾；其后堵断河流的崩塌物垮塌后积水下泻又形成冲没水灾。据史料记载，清乾隆五十一年五月初六日（1786年6月1日）泸定磨西7.5级地震后，造成泸定“磨面山咀崩陷，将大渡河断塞十日，水淹至泸定桥。初七日复震，其势略轻。一连十日皆震，至十五日忽大震，冷碛停水复决，势如山倒，沿河两岸居民一扫俱尽，一日一夜至嘉定府（乐山市中心城区）。”大渡河水“崇潮而至，涛高数丈，如山行然，漂没居民以万计，郡城丽正门崩入二百余丈”；“嘉定府西南临水，冲塌数百丈，江中旧有铁牛，高丈许，借以堵水者，亦随流而没” ；“沿河沟港，凡皆倒射数十里，至湖北宜昌始势平，舟船遇之，无不立复；”“嘉、叙、泸、渝一带人民漂没不下十万众”。[2]1933年8月25日茂县叠溪7.5级地震形成3个地震湖（目前还有一个），最大的逶迤山间达16km，最宽处约2km。10月7日，该湖高坝突然崩决，积水倾湖涌出，溃决之水怒涛汹涌，长趋直下，两小时就冲出120多km，次日凌晨到达灌县（今都江堰），此时水头仍有四丈。因为来势汹涌之洪流挟带巨石、泥沙，故破坏力极大。沿江村镇、关堡之房屋、城墙被一卷而光或为乱石埋没。两岸地皮遭严重馋剥。人畜逃避不及，堕落水中，无一幸免。洪水到达乐山时，“涨至嘉城大佛岩边，冲毁船筏数支，溺毙百数十人。”
4 建设岷江航电工程时应注意的问题
4.1 应制定长远总体规划。岷江下游是人口密集、经济较为发达的地区。乐山—宜宾高速公路正在建设，岷江航电开发已经启动，乐山—贵阳城际铁路已列入国家规划。这些工程建成后，沿江交通更加便捷，电力和水源更加丰富，这为当地的经济社会发展提供了很好条件。建议组织各方面的资深专家，开展前瞻性研究，提出科学合理和可持续发展的规划，并逐步组织实施，使之成为省内经济发展高地的一个重要增长带。
4.2 应进行地震安全性评价，并按评价结果确定的抗震设防要求进行设计、施工。岷江航电建设既是重大工程，又是可能产生严重次生灾害的工程。《中华人民共和国防震减灾法》指出“重大工程和可能产生严重次生灾害的工程，必须进行地震安全性评价；并根据地震安全性评价结果，确定抗震设防要求，进行抗震设防。”要按照《地震安全性评价管理条例》规定，真正把抗震设防要求纳入基本建设审批程序，作为项目可行性论证、工程设计和施工审批的必备内容。各级发改委、规划和建设、水利、交通、地震等有关部门在立项、规划、安评、设计、施工、竣工验收等各个环节上从严把关，确保工程质量。
4.3 应建立专门的地震监测台网，对各级水利枢纽蓄水前后的地震活动进行监测研究。水电七局地震台在铜街子水库蓄水5天前投入运行。4月22日大坝附近2.3级地震后，局领导立即约请市地震办负责人前往商讨对策，24—25日我们前往铜街子电站对地震记录进行分析后，认为这些地震为水库蓄水所诱发，其地震活动还将持续一段时间，并有增大的可能。建议水电七局加强地震台的观测，对发生在这一带的地震有一个完整的记录。由新建的福禄、铜茨、红星（后改为二峨）三个地震台和原先的水电七局地震台组成的地震台网于6月18日正式投入观测，至9月18日，该台网共记录到大坝附近的地震近3400次，其后仍由水电七局继续观测库坝区的地震活动。可以看出，台网对准确、完整记录水库蓄水诱发地震是多么重要。要加强水库地震监测台网建设，在蓄水前投入运行，并加强管理，对有关资料进行分析，提出较为符合实际的趋势意见，供领导决策时参考。
4.4 应制定并完善蓄水后可能诱发地震的应急预案。由于大渡河水源源不断流入水库，有感地震持续增加，根据我们建议，水电七局领导决定开闸放水，以减缓地震的发生。在实施过程中，却出现问题，原因是蓄水后，大坝和闸门都出现一些变形，闸门提不起来，经过一天多的努力，开闸放水才成为现实，大坝附近的地震活动随之减弱，电厂和输电设施工地又恢复施工。建设各级梯级水利枢纽时应当制定相应的应急预案，并落实到部门和个人，同时做好相应的物质准备，以便在突发事件出现时能反应迅速，沉着应对，避免重大事故的发生。
4.5 应研究水库蓄水后大坝附近断层活动和深层地下水，特别是承压地下水运动可能诱发的地震活动。铜街子水库蓄水后不到20天，就在大坝附近出现密集的有感地震，最多时一天达200余次。水库蓄满后不久，被淹没于库底的利店断层北段出现多次3级左右地震，并逐渐沿断层向南发展，1993年8月、1994年12月和1995年4月在利店断层中部发生5.0级、5.7级和5.1级地震。这些地震活动表明，水库蓄水后对库区及周围地区的地质环境有很大影响。航电开发中，首先要选择好坝址。最好选在没有断层通过的地方，若实在避不开，则应对大坝附近断层的活动性进行深入研究，确定其活动程度及规模，以便采取相应措施。其次是对穿越淹没区的表层断层附近的地震活动及发展趋势进行认真研究。此类断层在航电开发区有两条。一是寿保断层，该断层为北东向，从犍为罗城、寿保一线往南西方向至犍为县城附近。该断层历史上无地震记载，1967年运用水盐采盐工艺对罗城附近的岩盐矿进行开发后，1970年即在开发区出现地震，至2008年底已记录到M≥1.0级地震269次，最大达1979年9月15日犍为罗城ML4.2级地震。前已述及，1993年7月1日以来在采盐区以西发生的3次ML≥3.7级地震序列表明该断层有活动。犍为枢纽建成蓄水后，寿保断层可能被淹没，库水会沿断层面渗透从而降低断层面的有效摩擦力，促使该断层地震活动加剧。这将对威西岩盐矿的开发带来不利影响。建议犍为枢纽选址时应考虑这些因素。二是新桥断层，该断层从仁寿进入井研镇阳、经市中区土主及苏稽，全长约70km。断层带岩石破碎，两盘岩层产状对顶，铅直断距200-400m或更大。有研究者认为该断层继续向南东延伸至罗汉场掩盖在第四系之下，并怀疑它与二峨山冲断层为同一形迹。1271年7月2日和1913年7月16日在苏稽分别发生了5级地震。1979年6月29日和1980年1月6日、23日在井研天云、市中区童家间发生4.3级和4.1级、3.9级地震，2007年8月10日和2009年5月12日市中区土主和苏稽分别发生M3.7级地震。这表明新桥断层存在发生中强地震的构造背景，且近年又呈现活动趋势。该断层穿过中心城区，老木孔枢纽建成蓄水后，该断层中南段部分被淹，故对其地震活动趋势值得高度关注。建议老木孔枢纽建成投入运行后，要保持水位的相对稳定，避免大起大落，以减少库水对新桥断层的影响。
4.6 应开展地震水灾对岷江航电设施危害的研究。大渡河和岷江中上游不仅水利资源丰富，而且地质构造复杂，是强震易发区，具有强度大、频度高的特点；强度主要分布于大渡河和岷江中上游，1932年来强震活动较多；1900年前大渡河流域强震活动资料缺失，这可能造成潜在震源划分时低估大渡河流域北部强震活动的危险[4]，这将对地震安全性评价结果产生很大影响，造成抗震设防要求降低。1970年来大渡河流域强震丛集发生，且弱震活动频繁，该流域北部发生强震活动的可能性增强。强震丛集地方是大渡河梯级水电站密集区域，已建和在建的包括号称世界第一高坝即坝高310m的双江口水电站在内的大型水库达10余座。岷江上游也有数十座建成或在建的水电站。发生在上述地区的强烈地震会给这些水电站及相关设施造成严重影响，任何一个大坝被震垮对其下游都会造成巨大灾难。如汶川8.0级地震就使岷江干流上9座梯级电站遭受不同程度破坏，不少水电站遭到毁灭性打击。其重要原因就是对龙门山断裂带的活动性估计不足，抗震设防要求偏低。地震后形成的堰塞源对其下游的影响也是很大的。在岷江下游航电开发时，应对大渡河、青衣江、岷江中上游的梯级电站工程有全面了解，分析其若遭受强烈地震后大坝受损或破坏和出现地震水灾时可能对航电工程产生的各种不利影响，在规划设计时就将其考虑进去，同时制定相应预案，并抓好层层落实。
4.7 应注意古滑坡体复活。与铜街子水电站仅一山之隔的黄丹水电站1995年建成投入运行不久，距大坝上游约2km的黄丹镇临库区一侧边坡陆续出现裂缝，随着水位的上升和蓄水时间的延长，该镇的地面裂缝越来越多并向高处发展，一些房屋因地基变形成危房。调查研究后，认为黄丹镇建在一大型古滑坡体之上，水库蓄水后因库区水位上升导致这一带地下水位升高，致使临库区的部分滑坡体承载能力下降而出现上述情况。为避免类似情况发生，提高投资效益，减少负面影响，应对淹没区的古滑坡体等山地灾害隐患进行调查研究，评估其危险性，然后制定切实可行的整治方案，并与水库建设同步实施。出了问题再想办法，不仅投资大、技术复杂、施工难度大，还可能造成无法弥补的损失。
4.8 应注意对局部地区气象要素、特别是降水量变化的监测研究。大型或特大型水库蓄水后，一是增大水域面积，从而导致库区及周边地区空气中的湿度增大；二是因水的热容量比空气和土壤、岩石大得多，库水成为太阳能聚集场所，从而改变自然状态下的地表及空气中的温度；三是大坝的建立使自然条件下空气流动的方向和强度改变。这些因素会使库坝区及附近的气象要素发生变化，极端气侯出现的机率增大。2003年三峡水库蓄水至135m后，据2005年和2006年《四川减灾年鉴》资料，2004年和2005年达州市气候异常，频繁遭受暴雨洪灾而引发的山地灾害、大风冰雹等多种自然灾害袭击，达州市城区多次被淹，最深近9m；其后每年都出现类似情况。蓄水至156m后，2006年重庆出现近百年一遇的干旱；2007年重庆先出现百年一遇的干旱，后又出现有记载以来的特大暴雨；2008年三峡水库蓄水后，2009年春旱严重，6月19日至21日该市大部分地区出现强降雨，其中南川区降雨量超过220mm，为历史所罕见[6]。该气候异常与三峡水库蓄水究竟有什么联系，目前虽无明确结论，但这一现象却是值得研究的。干旱会使农作物减产甚至绝收，大暴雨的会出现洪涝灾害并加剧山地地质灾害的发生，给当地社会生产和人民生活以较大冲击。建议深入开展岷江航电工程气象要素、特别是降水量变化的监测研究，进而提出有针对性的减灾对策，以减轻由此带来的损失。
4.9 应做好文物保护与抢救。岷江下游沿岸文物极多，需对淹没区文物进行保护与抢救。中心城区的“铁牛”是其中的重点。我们曾就探寻铁牛之事与川地207队的专业人员作过探讨，他们认为现在用物探方法是很容易找到的。老木孔枢纽建成蓄水后，该铁牛将永存水底。尽快探寻铁牛位置并将其挖掘出来，使它重见天日并供游人欣赏，对保护文物和增加旅游热点无疑具有一定作用。建议由文物部门牵头，组织有关部门对该铁牛进行探测、发掘和保护。作者1在担任乐山大佛综合整治技术顾问时了解到的探测结果显示：大佛沿河两侧200米范围内的河面附近同一平面上有冲蚀坑70余个，口径最大者达300m2[5]，据分析，这些冲蚀坑形成的主要原因，一是这一层岩石为软弱层，二是河水长期冲蚀。大佛左侧“洞天”处还有一竖向裂缝。老木孔枢纽建成后大佛前的水位显著升高，水域也将扩大，库水会对上述软弱层的渗透加剧;大佛所在的灵云山为红砂岩，易风化，大佛两侧临江面包括《嘉州凌云寺大弥勒石像记》等不少石刻经风雨剥蚀变得面目全非。大佛前水域扩展，全使空气中的湿度增大。它将加快这些古老石刻的风化进程。建议研究上述变化对乐山大佛保护带来的影响，并制定相应措施，以确保乐山大佛长期安全。
在水利资源开发中，既要看到开发后给人类社会带来的好处，更要注意水利设施、特别是大型和特大型水库垮塌后将给经济社会发展造成巨大的、有时甚至是毁灭性的灾难。1975年8月河南驻马店地区1万km2的土地上共计60多个水库相继发生垮坝溃决，近60亿m3的洪水肆意横流，1015万人受灾，超过2.6万人死亡，倒塌房屋524万间，冲走耕畜30万头，京广线被冲毁102公里，直接经济损失近百亿元，成为世界上最大最惨烈的水库垮坝惨剧。水利专家指出，这次惨剧是多年来重兴利轻除弊、重水库建设轻河道治理，让人们从对“水库”无休止的索取中尝到了水火无情的真正味道。大江大河上任何一个拦河水坝出问题，对其下游的影响都是巨大的。三峡大坝封顶后，工程负责人在接受中央电视台采访时，公开向曾反
对建设该工程的专家表示感谢，其原因就在于通过不同意见的交锋，使该工程的设计更加完善，施工更加顺利，建设速度比预计的快，建成后效益比预期的好。即使像三峡这样集全国之智、举全国之力建设的工程，现在仍然出了问题。前不久国家环保总局指出，尽管积极对三峡大坝水库进行耗资达数十亿美元的大规模清理，但水库的水质仍然没有得到改善。三峡大坝本应成为我国引以为豪的建筑工程，但却带来水污染、山体滑坡等一系列始料未及的后果[7]。国务院三峡委员会副主任兼办公室主任汪啸风公开承认三峡建设对生态的影响，并警告说，如果政府不迅速采取行动，三峡大坝可能会酿成环境灾难。他表示“决不能以损失生态环境为代价换取一时的经济繁荣”[8]。
总之，岷江航电开发时，要以科学发展观为指导，坚持经济建设同防灾减灾一起抓，贯彻预防为主、防抗救相结合的基本方针，认真研究开发过程中可能出现的各种问题，有针对性地制定切实可行的措施，并抓好落实，以利于可持续战略的实现，更好地造福于人民。
参考文献：
[1] 吕贵选，开发水利资源中应注意的一些问题[J]，四川地震，2005，4（1），38—41
[2] 《四川历史地震资料汇编》编辑组，四川历史地震资料汇编（第一卷）[M]，成都：四川人民出版社，1980，142—148
[3] 《四川历史地震资料汇编》编辑组，四川历史地震资料汇编（第一卷）（M），成都：四川人民出版社，1980，321—331
[4] 黄玮琼，李文秀，曹学锋，中国大陆地震资料完整性研究之二（J），地震学报，1994（4）423-432
[5] 吕贵选，乐山大佛与地震水灾（J），四川地震，1991（坛刊），59
[6] 卫敏丽，渝暴雨洪灾8人死亡3人失踪，四川日报，2009年6月23日，A4版
[7] 晚霞，2008，3（下），23
[8] 我高官承认三峡工程环境隐忧（J），晚霞，2007，11（下），17
(审阅:曾波)
(编辑发布:张磊磊)
