摘 要:巖體結(jié)構(gòu)及其滲透性的研究一直是水文地質(zhì)學(xué)中的重要課題隨著工程質(zhì)量要求的提高，對(duì)這一課題的研究也必將史加深入本文在對(duì)巖體的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜巖體的滲流作了研究分析，得出了一定的結(jié)淪

　　關(guān)鍵詞:巖體地質(zhì)結(jié)構(gòu);水文地質(zhì);巖體滲透性

　　水文地質(zhì)系統(tǒng)通常包括水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和地下水流系統(tǒng)水文地質(zhì)系統(tǒng)小是孤立存在的，它受人類工程話動(dòng)和自然因素的影響和制約并且小斷地運(yùn)動(dòng)和演化究的一個(gè)重要力一法和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)巖體滲流的研究主要包括巖體結(jié)構(gòu)和地下水兩力一面內(nèi)容巖體結(jié)構(gòu)控制著地下水的滲流特性，地下水的運(yùn)動(dòng)又影響著巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，同時(shí)這兩力一而又受人類工程話動(dòng)的改造。

　　1巖體的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)介紹

　　巖體的結(jié)構(gòu)控制著巖體的物理力學(xué)和水力學(xué)性質(zhì)，巖體結(jié)構(gòu)的研究是任何工程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。從水文地質(zhì)研究的角度看:水文地質(zhì)系統(tǒng)通常包括水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和地下水流系統(tǒng)兩大部分其中，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)具有小同結(jié)構(gòu)和水力學(xué)性質(zhì)的水文地質(zhì)綜合體的空間組合。它構(gòu)成了地下水的賦存空間，控制著地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)移，是研究地下水流系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

　　水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究主要包括巖體的透水特性的介質(zhì)類刑及結(jié)構(gòu)面性狀廣義地說(shuō)，能含水的巖體都可稱為多孔介質(zhì)，其中地下水以孔隙水形式存在的巖體稱為孔隙介質(zhì)，地下水以裂隙水存在的巖體稱為裂隙介質(zhì)，而地下水以裂隙一溶隙水存在的巖體稱為孔隙一裂隙介質(zhì)。相應(yīng)于三種介質(zhì)類刑，我們可以把巖體水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)概化為孔隙結(jié)構(gòu)、裂隙結(jié)構(gòu)、裂隙一溶隙結(jié)構(gòu)三種基本模刑。

　　2巖體的透水性及巖體結(jié)構(gòu)控滲效應(yīng)的分析

　　2.1巖體透水性的影響因素

　　總的來(lái)說(shuō)，新鮮完整的巖體是基本上小透水的，巖體的透水性主要是由內(nèi)部原生及構(gòu)造性結(jié)構(gòu)面和外部的風(fēng)化作用、卸荷作用，地形地貌等諸多因素控制的

　　自然界的一切巖體在成巖、風(fēng)化、卸荷及構(gòu)造作用下，內(nèi)部都產(chǎn)生了規(guī)模、類刑、性質(zhì)各異的大量結(jié)構(gòu)面(例如斷層、裂隙、夾層等)，巖體被這些結(jié)構(gòu)面切害成分離成小規(guī)則的小連續(xù)體這些結(jié)構(gòu)面是地下水運(yùn)動(dòng)和儲(chǔ)存的通道。

　　忽略巖塊的透水性以后，地下水在巖體中的滲透主要沿巖體中大量存在的裂隙進(jìn)行結(jié)構(gòu)面的透水大小是由其空隙性決定的，其空隙性又是由結(jié)構(gòu)面的寬度，粗糙度、充填度及充填物質(zhì)的性質(zhì)(粒徑、級(jí)配、膠結(jié)程度)等決定的同時(shí)，結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀和性質(zhì)還控制地下水的滲透各向異性。

　　地質(zhì)體之間的作用和地質(zhì)體與自然力的作用是十分復(fù)雜的，處在各種作用力下的巖體其應(yīng)力和透水性都是隨時(shí)間變化的，其變化與內(nèi)外力的作用息息相關(guān)

　　裸露的基巖時(shí)時(shí)刻刻受著風(fēng)化剝蝕作用，風(fēng)化作用可以使孔隙介質(zhì)變的史加疏松，增大了其空隙性，從而增大了其透水性。風(fēng)化作用還可以沿裂隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行，強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)面內(nèi)還可形成泥化夾層，降低了其應(yīng)力指標(biāo)

　　2.2巖體結(jié)構(gòu)控滲效應(yīng)

　　為了史好地描述巖體結(jié)構(gòu)與滲流的關(guān)系和前者對(duì)后者的影響、決定作用，本文引用了結(jié)構(gòu)控滲效應(yīng)理淪，并在前人研究的基礎(chǔ)上，提出了如下結(jié)構(gòu)控滲效應(yīng)模刑

　　巖體結(jié)構(gòu)分流交義控滲效應(yīng)模刑巖體結(jié)構(gòu)控滲的分流效應(yīng)，是指同級(jí)或小同級(jí)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面上或小同結(jié)構(gòu)面之間滲流量的小均勻分配和優(yōu)勢(shì)溝槽流效應(yīng)該效應(yīng)模刑包括三個(gè)層次:①網(wǎng)絡(luò)分流，即巖體滲流首先選擇滲流優(yōu)勢(shì)面網(wǎng)絡(luò)作較大規(guī)模的流動(dòng)。②面上分流，即結(jié)構(gòu)面內(nèi)部的滲流繼續(xù)選擇小規(guī)則溝槽流動(dòng)③槽間風(fēng)流，即結(jié)構(gòu)面的溝槽流進(jìn)一步選擇滲流優(yōu)勢(shì)溝槽作為滲流路徑。

　　分流主要受結(jié)構(gòu)面開度、間距、粗糙度和充填狀況的控制結(jié)構(gòu)面開度越大，間隙越大，粗糙系數(shù)越大，或者充填物的級(jí)配越好，其分流效應(yīng)越明顯地質(zhì)結(jié)構(gòu)控滲的交義流效應(yīng)，指同級(jí)或小同級(jí)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面交匯處地下水的偏向、偏流、局部水頭損失及小同力一向上水流阻力小等效應(yīng)，其核心內(nèi)容是偏流效應(yīng)交義流主要受結(jié)構(gòu)面的規(guī)模、開度、交義特征和充填狀況的控制。分流與交義流是密小可分的，兩者相互依賴相互制約，共同受地質(zhì)結(jié)構(gòu)的控制。故可合稱為地質(zhì)結(jié)構(gòu)控滲的分流交義效應(yīng)。

　　3巖體滲流分析及巖體滲透參數(shù)確定方法研究

　　巖體滲透參數(shù)是研究巖體滲流問(wèn)題的非常重要的參數(shù)因此如何正確、有效地確定巖體和結(jié)構(gòu)面的滲透參數(shù)一直是工程地質(zhì)和水文地質(zhì)研究關(guān)注的問(wèn)題.

　　由于研究問(wèn)題時(shí)所采取的力一法小同，往往同一參數(shù)所反映的同一客觀巖體的質(zhì)與量有所差異因此，根據(jù)研究力一法，滲透參數(shù)可分成原形參數(shù)、試驗(yàn)參數(shù)、模刑參數(shù)、統(tǒng)計(jì)參數(shù)等。

　　原形參數(shù)也稱固有參數(shù)，是指用于描述客觀巖體的固有性能的參數(shù)，如巖體介質(zhì)滲透性參數(shù)。

　　試驗(yàn)參數(shù)是指采用室內(nèi)或野外試驗(yàn)手段確定巖體的參數(shù)。統(tǒng)計(jì)參數(shù)是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)手段來(lái)獲得客觀巖體的某些參數(shù)模刑參數(shù)包括數(shù)學(xué)模刑參數(shù)和物理模刑參數(shù)

　　總的來(lái)說(shuō)，裂隙巖體的滲透系數(shù)張量的確定是巖體水力學(xué)研究的難題，從60年代開始國(guó)外一些學(xué)者就開始了這力一面的研究。我國(guó)學(xué)者從80年代初開始了裂隙巖體滲透系數(shù)張量確定力一法的研究，提出了一些比較實(shí)用的力一法。目前巖體水力學(xué)參數(shù)的確定力一法主要有三種:一是野外幾何測(cè)量法，二是現(xiàn)場(chǎng)抽(壓)水試驗(yàn)法，三是數(shù)學(xué)模刑反演求解法。

　　4應(yīng)力場(chǎng)對(duì)巖體滲透性的影響

　　地應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)是巖體重要的賦存環(huán)境，二者相互聯(lián)系，相互影響，研究巖體應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)之間的秘合作用具有重要的理淪意義和實(shí)踐價(jià)值

　　4. 1應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)秘合機(jī)理

　　許多學(xué)者都對(duì)在應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)的耦合機(jī)理作過(guò)研究，其最基本的觀點(diǎn)是:裂隙在法向應(yīng)力和剪切力作用下，裂隙面發(fā)生變形，如汪應(yīng)力下凸起體的汪碎、裂隙尖端的塑性變形，剪切力作用下的剪脹、剪縮效應(yīng)及碎屑顆粒的碾磨、巖粉化，這些變形改變了裂隙的等效水力傳導(dǎo)開度及其他一些結(jié)構(gòu)面水力學(xué)性質(zhì)，從而改變了巖體的滲透特性

　　4.2地應(yīng)力對(duì)裂隙巖體滲透特性的影響

　　隨著埋深的增加，在巖體自重力的影響下，裂隙面法向力一向產(chǎn)生汪縮變形，裂隙逐漸閉合，理淪上講滲透系數(shù)變小地應(yīng)力對(duì)巖體滲透性的影響小僅表現(xiàn)在滲透系數(shù)大小的改變，而且還表現(xiàn)在對(duì)滲透各向異性性質(zhì)的影響當(dāng)巖體的地質(zhì)特征和物理力學(xué)參數(shù)確定后，巖體的滲透特性與地應(yīng)力密切相關(guān)。地應(yīng)力對(duì)巖體滲透特性的影響主要是通過(guò)改變小連續(xù)面的開度和小連續(xù)面網(wǎng)絡(luò)的水力傳導(dǎo)路徑而產(chǎn)生的。

　　4 . :3關(guān)于巖體滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)秘合作用的一點(diǎn)討淪

　　隨著耦合理淪的發(fā)展，許多學(xué)者建議考慮溫度場(chǎng)對(duì)滲流場(chǎng)的影響。我們可以認(rèn)為裂隙巖體中滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的秘合作用表現(xiàn)在以下兩個(gè)力一面:①當(dāng)巖體中發(fā)生滲流時(shí)，地下水的滲流運(yùn)動(dòng)促成了巖體內(nèi)熱能以對(duì)流的力一式發(fā)生轉(zhuǎn)移，進(jìn)而使巖體內(nèi)溫度場(chǎng)得以重新分布②巖體內(nèi)溫度場(chǎng)的變化，導(dǎo)致地下水賦存環(huán)境的相應(yīng)變化，改變了巖體的熱能物理性質(zhì)，通過(guò)巖體結(jié)構(gòu)的變化而影響巖體的滲透性及地下水的滲流特征

　　5總結(jié)

　　本文在對(duì)巖體水文結(jié)構(gòu)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)巖體的透水性及巖體的結(jié)構(gòu)控滲效應(yīng)做了分析，得出了巖體滲透參數(shù)確定方法。最后研究了應(yīng)力場(chǎng)巖體滲透性的影響。本文對(duì)復(fù)雜巖體的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)作了綜合的研究分析，得出了一定的結(jié)淪，為以后的研究做了一定的基礎(chǔ)。

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