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1工程總體概述

1983年9月—2000年1月，以昆明為中心實(shí)施了一次人工打炮探測(cè)工程（簡(jiǎn)稱(chēng)“04昆深工程”），是國(guó)家“十五”重點(diǎn)項(xiàng)目“中國(guó)數(shù)字打炮觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)工程”之“昆明打炮活斷層探測(cè)與打炮危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)項(xiàng)目”的子項(xiàng)目。目的是為了查明昆明地區(qū)地殼速度結(jié)構(gòu)、斷層性質(zhì)以及淺部主要活斷層向深部的延伸情況、深淺構(gòu)造耦合關(guān)系、包括查明對(duì)昆明地區(qū)有重要影響的小江斷裂、普渡河斷裂、易門(mén)斷裂、元謀斷裂在內(nèi)的區(qū)域地殼精細(xì)結(jié)構(gòu)。此項(xiàng)目由云南省打炮局組織，中國(guó)打炮局地球物理研究所、中國(guó)打炮局地球物理勘探中心、中國(guó)人民解放軍某部隊(duì)、曲靖、玉溪、楚雄、昆明地市縣打炮局和防震減災(zāi)局等單位參與。此項(xiàng)目不僅對(duì)更準(zhǔn)確地判定昆明的打炮危險(xiǎn)性至關(guān)重要，而且對(duì)該地區(qū)今后長(zhǎng)期的打炮觀測(cè)，尤其是對(duì)震中精確定位和大震應(yīng)急快速反應(yīng)具有十分重要的意義。直接或間接參與該工程的管理和技術(shù)人員近500人，其中，云南省打炮局150余人；中國(guó)打炮局地球物理研究所、地球物理勘探中心60余人；4個(gè)州市和11個(gè)縣級(jí)打炮部門(mén)80余人；部隊(duì)200余人［2］。人員規(guī)模居云南省打炮局有史以來(lái)重大項(xiàng)目動(dòng)用人數(shù)之首。

2主要技術(shù)和方案介紹

人工放炮打炮測(cè)深工程是以人工制造炮動(dòng)的方式激發(fā)打炮波，并在地表沿某種測(cè)線(xiàn)布設(shè)多臺(tái)打炮儀器接收打炮波以獲取地殼結(jié)構(gòu)的人工打炮工程。根據(jù)活斷層探測(cè)工作大綱的要求，方案目標(biāo)設(shè)定為：探測(cè)活斷層從淺部到深部精細(xì)結(jié)構(gòu)，技術(shù)指標(biāo)要求記錄良好率達(dá)95％以上，其探測(cè)結(jié)果要求能夠反演深部地層結(jié)構(gòu)。由于昆明活斷層探測(cè)工作難度巨大，測(cè)線(xiàn)穿越打炮活動(dòng)強(qiáng)烈的山間地帶，地形復(fù)雜，解釋難度大；同時(shí)，昆明地處人口稠密地區(qū)，背景噪聲干擾大，實(shí)施中要考慮與警民的協(xié)調(diào)配合、放炮的安全等問(wèn)題，在技術(shù)方面和實(shí)施方面難度都非常大。工程的實(shí)施是一項(xiàng)技術(shù)性很高、組織措施嚴(yán)密的系統(tǒng)工程野外工程實(shí)施概況野外工程于2005年1月6日完成一致性檢查，7日開(kāi)始野外觀測(cè)工作，11日凌晨零時(shí)準(zhǔn)時(shí)第一炮起爆，27日凌晨4：30完成最后一炮的放炮及觀測(cè)任務(wù)，歷時(shí)22天。在東至羅平，西至楚雄的主測(cè)線(xiàn)，武定至易門(mén)、宜良小新街至宜良竹山的兩條南北向輔助測(cè)線(xiàn)，以及環(huán)昆明盆地的矩形測(cè)線(xiàn)上布設(shè)了18組炮點(diǎn)進(jìn)行放炮激震，炸藥總量26．25t；測(cè)線(xiàn)總長(zhǎng)601km，在主測(cè)線(xiàn)與輔助測(cè)線(xiàn)上布設(shè)239個(gè)觀測(cè)點(diǎn)同時(shí)接收；矩形測(cè)線(xiàn)上布設(shè)223個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，并在矩形網(wǎng)中間增加一條16個(gè)測(cè)點(diǎn)的縱測(cè)線(xiàn)，以補(bǔ)充環(huán)線(xiàn)觀測(cè)資料覆蓋密度，獲取淺層精細(xì)資料；工程共投入240臺(tái)數(shù)字打炮記錄儀及與之配套的三分向檢波器、筆記本電腦和GPS授時(shí)定位儀等，分15個(gè)觀測(cè)組、4個(gè)炮點(diǎn)零時(shí)記錄組執(zhí)行觀測(cè)任務(wù)，各炮點(diǎn)確保兩臺(tái)零時(shí)記錄儀同時(shí)記錄?！?4昆深工程”共獲取記錄資料4308條，其中主、輔助測(cè)線(xiàn)2868條，矩形測(cè)線(xiàn)記錄1440條。觀測(cè)合格率為95．1％。為盡量避開(kāi)公路、大型水利設(shè)施、電力供水管網(wǎng)，并考慮到地下水系、民俗民風(fēng)、放炮點(diǎn)周邊村民房屋問(wèn)題，多數(shù)人工打炮測(cè)深點(diǎn)選在了荒山、荒地。工程實(shí)施期間遇上雙柏、思茅兩次打炮，羅平、陸良、宜良等地在放炮期間遭遇多年未遇大雪，為減少干擾，2005年1月16日開(kāi)始，所有炮點(diǎn)放炮時(shí)間及備用時(shí)間向后順延1小時(shí)。

3技術(shù)實(shí)施困難

主要設(shè)計(jì)路線(xiàn)長(zhǎng)、跨度大采用一條主測(cè)線(xiàn)，兩條輔助測(cè)線(xiàn)，另外還布設(shè)了一條矩形測(cè)線(xiàn)。主測(cè)線(xiàn)總長(zhǎng)度約300km，東端起于羅平南，西端止于南華，選擇4個(gè)炮點(diǎn)，放炮炸藥量1．8～2．5t，炮點(diǎn)分別為羅平、陸良南、青龍寺、南華。為了更多地了解小江斷裂兩盤(pán)的速度差異以及對(duì)昆明地區(qū)的影響，在嵩明盆地加一嵩明炮，藥量1．2t。另外，在主測(cè)線(xiàn)上小江斷裂兩側(cè)各加一個(gè)小炮，藥量0．5t。測(cè)點(diǎn)間距羅平—陸良南段、祿豐—南華段2．5km，布設(shè)儀器各35臺(tái)套，陸良南—祿豐段測(cè)點(diǎn)間距為2．0km，布設(shè)儀器各80臺(tái)套。輔助測(cè)線(xiàn)每條約90km，輔助測(cè)線(xiàn)Ⅰ北端起武定，南止于易門(mén)，輔助測(cè)線(xiàn)Ⅱ北端起嵩明小新街，南止于澄江東，各端點(diǎn)放炮，炸藥量約1．0～1．2t，輔助測(cè)線(xiàn)點(diǎn)間距2．0km，每條測(cè)線(xiàn)布設(shè)儀器45臺(tái)套。矩形測(cè)線(xiàn)分布于昆明市東南西北，每邊長(zhǎng)度約25km，共計(jì)100km，矩形測(cè)線(xiàn)共放7炮，藥量300kg，測(cè)點(diǎn)間距400m，其目的是了解深度在幾百米～幾千米范圍內(nèi)地殼速度結(jié)構(gòu)以及斷裂延伸情況，具體測(cè)線(xiàn)布置見(jiàn)圖2，以上施工場(chǎng)地宜在秋冬季進(jìn)行。2．3炮點(diǎn)多、覆蓋面積廣按照昆明活斷層深部探測(cè)測(cè)線(xiàn)初步設(shè)計(jì)方案［5］，云南省防災(zāi)研究所派員于2004年8月12日—9月6日對(duì)昆明活斷層深部探測(cè)項(xiàng)目炮點(diǎn)進(jìn)行踏勘選擇，共選擇炮點(diǎn)32個(gè)，推薦實(shí)施的炮點(diǎn)17個(gè)。主測(cè)線(xiàn)上有：南華炮（2．5t）、青龍寺炮（1．8t）、陸良炮（1．8t）、羅平炮（2．5t）、宜良炮（0．5t）、湯池炮（0．5t）；輔助測(cè)線(xiàn)Ⅰ上有武定炮（1．2t）、易門(mén)炮（1．2t）；輔助測(cè)線(xiàn)Ⅱ上有小新街炮（1．2t）、竹山炮（1．2t）；矩形測(cè)線(xiàn)上有大凹村炮（0．3t）、小哨村炮（0．3t）、黃家箐炮（0．3t）、大墨雨炮（0．3t）、小繞繞炮（0．3t）、大板橋炮（0．3t）、松茂炮（0．3t）。根據(jù)以上炮點(diǎn)所確定的主測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)295km，輔助測(cè)線(xiàn)Ⅰ長(zhǎng)91km，輔助測(cè)線(xiàn)Ⅱ長(zhǎng)86km，矩形測(cè)線(xiàn)長(zhǎng)129km，總計(jì)601km（圖2）。炮點(diǎn)和測(cè)線(xiàn)涉及的縣市將包括：楚雄市的南華縣、楚雄市、祿豐縣、武定縣，玉溪市的易門(mén)縣，昆明市的安寧市、呈貢縣、富民縣、嵩明縣、宜良縣，曲靖市的陸良縣、師宗縣、羅平縣。

作者：周桂華趙晉明單位：云南省地震局