浅谈流域型水库地震台网建设管理重点

陈 辉，柳存喜

（1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，550081，贵阳；2.雅砻江流域水电开发有限公司，610051，成都）

《水库地震监测技术要求》规定，“坝高高于100 m且库容大于5亿m3的新建水库，应建设水库地震台网，开展水库地震监测”。水库地震台网建成后，将监测分析水库蓄水前后地震活动性变化，判别天然地震本底与水库地震，以便对可能的水库地震危险性进行预测，包括较大地震的发生与发展趋势预测，以及灾害预测评估。一旦发生水库地震或外围强震波及台网，可立即根据监测研究成果及应急预案采取合理对策与抗震应急措施，保障工程的安全施工与正常运行。

随着流域梯级水电站建设的推进，水库地震台网逐渐由独立性台网向流域性台网发展。工程规模的扩大、台站数量的增加和工程场地偏远且分散等情况，给台网建设过程中的管理工作带来极大挑战。从水库地震台网建设过程出发，对重点管理环节和内容进行简要归纳，为同类工程建设提供参考。

一、台网建设内容及特点

一个水库地震台站占地约200 m2，修建台站观测房，采用框架结构和现浇屋面，墙体为红砖墙，外墙采用石英搓砂喷涂，室内墙面刷乳胶漆或白色涂料，地面铺设地板砖和踢脚线。机房设置上、下混凝土圈梁，屋顶为整体混凝土现浇，做防水处理。观测房沿屋面边缘做女儿墙。墙体上方两侧各设置一个对流排潮窗，窗上安有防盗钢筋和防虫网。外房门采用金属防盗门，内房门采用塑钢门。根据台站场地条件，修建高3.0 m、厚24 cm、间柱3 m的围墙，围墙门采用金属防盗门。

水库地震台网建设涉及土建、系统集成、测震设备采购和安装调试、系统试运行等多个环节。台站大多位于偏僻山区，具有建设工程场点多、场地分散、专业类别多、集成性强等特点，因此管理单位须遵循建设工程管理规范要求，针对水库地震台网建设内容和特点，采用合适的管理组织形式与合理的管理措施和方法，抓住质量控制关键环节，对工程的台站建设、仪器设备采购与安装调试、系统集成、试运行等环节进行质量控制、进度控制和工程造价控制，对工程建设合同执行情况、信息资料等进行管理，保障工程质量达到设计要求。

二、现场安全管理

地震台网建设要始终坚持“事前指导、事中监督”“宁停工、不冒险”等安全生产原则，将安全生产落实到位。管理人员每天进行现场巡查时同步进行安全生产检查，详细排查施工现场存在的安全隐患，定期召开现场安全生产会议，制定隐患整改措施。开始施工前，针对工程特点及不同作业类型，组织针对钢筋作业、混凝土施工作业、电工作业、模板作业、砌筑作业、脚手架作业等多种作业类别的安全教育，从理论到实践不断增强施工人员的安全意识。对高空作业、临边作业、焊接作业、脚手架作业等危险性较大的作业类别，以及森林防火、临时用电、模板支护等重点环节，需严格遵守相关法律法规要求和程序规定，加大安全监督检查力度。为将安全管理工作重点落实在施工现场第一线，管理单位需深入现场了解现场情况，制定合理且有针对性的安全管理制度，做到用制度规范行为、用行为落实安全。

三、管理工作重点

从台网建设过程归纳管理工作的重点，主要包括台站勘选定址阶段、台站基建阶段和台网试运行阶段。

1.台站勘选定址阶段

在台站建设前需确认设计点位符合施工场地条件才可实施建设。但多数情况下，设计点位的实际场地条件并不能满足施工要求或存在一定的地质灾害隐患。此时需在设计点位周边找到符合建设条件的最近位置，在该位置进行台址环境噪声水平测试和台网监测能力对比，确保满足设计要求。台站勘选定址过程中的管理重点包括：

①确保台址仪器墩选建在坚硬、完整、未风化的基岩岩体上，如花岗岩、石灰岩或灰岩，不宜选建在覆盖层、卵石和砂土层上。

②确保台址基岩附近环境安静，无大的振动干扰源，不应选在风口、滑坡地带、河滩等处，避开崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害区域及高背景噪声干扰源。

③要方便台址后期运行维护，最好有简易便道直达台址附近，以便土建施工和后期安全托管，确保台站运行安全。

④根据现行国家标准《地震台站观测环境技术要求》规定，对测震台址进行背景地噪声水平分类和测试评价，确保台站观测环境符合相应条件。

⑤在普选的基础上应本着传输可靠、台基干扰小、台站运行维护方便的原则，从中优选，确定最终台址。

⑥需确保项目建设的经济性。

2.台站基建阶段

基建阶段管理工作的重点是对施工过程的质量控制。为确保水库地震台网建设管理工作高质量顺利完成，管理人员宜每天到施工现场进行巡查，对基础放线、开挖、处理，地圈梁钢筋绑扎、支模、浇筑，构造柱钢筋绑扎、支模、浇筑，屋面钢筋绑扎、支模、浇筑，仪器基墩开挖至基岩、支模、浇筑等关键工序，采用旁站形式监督并做好旁站记录，保证施工质量。严格按照验收规范进行工程验收，确保每道工序都符合设计要求和技术规范，验收不合格则严禁进行下道施工工序。对进场材料、设备等进行检查和确认。根据工程实施的不同情况，管理单位需主动为建设单位提出合理化建议，使工程处于受控状态。

3.台网试运行阶段

台站建成且地震专用设备安装调试完成后，台网进入试运行阶段，根据相关规范要求，试运行时长不少于3个月。该阶段管理工作重点为按要求考察台站运行的稳定性、台网实时传输运行率、数据产出质量、地震速报、台网定位精度和监测能力验证等，确保试运行满足相关规程规范要求。

（1）台站运行稳定性及运行率

台站建设完成后在台网中心实时监测台站地动信号，通过双向通信遥测试验检查信号传输的稳定性，若数据包发送和接收一致、零丢包以及往返行程的估计时间值较小，则该台站数据信号传输较稳定。

在台网中心每天统计全台网的实时运行率，检查台网运行率是否达到95%的规范要求。若未达到要求，则检查单台运行率较低的台站是否出现故障，故障是否及时排查处理等。

（2）数据产出质量及地震速报

台网数据产出质量直接影响地震速报的及时性和准确性。台网数据质量可通过以下信息判断：①仪器设备脉冲标定、正弦标定等检查地震计等设备是否正常；②通过现场人工触发试验，检查采集器数据采集是否正常；③通过背景噪声测试，检查背景噪声水平是否满足设计和规范要求；④通过地震三通道波形检查，检查是否存在波形不一致的通道。

根据相关要求，对水库地震台网监测范围内监测到的有感地震（一般ML2.5级以上地震）进行短信速报。如四川地区要求速报在12 min内完成，内容主要包括发震时间、经纬度、发震位置、震源深度和至水库大坝距离等信息。

（3）台网定位精度验证

借助监测区内爆破事件验证台网定位精度。根据相关规范或合同文件对水库地震台网定位精度要求，通过收集分析台网监测区内爆破事件的具体时间、位置、波形特征等信息，针对性地识别记录到的事件。根据事件记录确定事件性质后，对事件进行分析，比较爆破事件实际发生位置与台网记录分析结果，评估台网定位精度。

（4）台网监测能力验证

台网布局确定之后，台网的地震监测能力主要受限于台址的背景噪声。使用相关公式确定不同设定震级下的各台监测距离，根据测定的地动噪声水平，利用专用程序计算台网监测能力。以4个以上台站可同时观测到某一震级地震为标准，划定台网对该震级地震的监测区域。若区域内有4个以上台站能同时监测到某一震级地震，则该区域属于台网的该震级可观测范围。据此理论计算作图，得到台网监测能力图，与设计监测能力对比，即可验证台网实际监测能力是否满足要求。