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第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %$ 月?0;) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012作者简介: 潘欢迎 (%@A# —),男,湖南邵阳人,博士研究生,从事工程水文地质研究。 BCD.3(: E68A#F%"G) 0’D岩体裂隙率典型单元体确定方法探讨潘欢迎,万军伟,梁杏(中国地质大学环境学院,湖北 武汉HG$$AH)摘要: 基于溪洛渡水电站坝区裂隙发育特点, 建立了 双重介质模型, 通过类比多 孔介质和裂隙介质的特征, 提出 了 裂隙率典型单元体的概念, 介绍了 裂隙率典型单元体体积的确定方法, 即通过野外裂隙测量和统计分析, 得出 裂隙发育的统计规律, 假设结构面为薄圆盘状、光滑平直, 裂隙的空间位置采用 泊松模型确定, 应用 I’/;1CJ.<(’ 原理构建随机裂隙网 络模型, 进一步分析裂隙率随体积变化的关系 , 得出 研究区裂隙率典型单元体体积为 H@%GDG( %AD K %AD K %AD)。 该体积与研究区的范围相比小得多 , 能很好也反映出 研究区的总体裂隙渗流规律。关键词: 裂隙岩体; 裂隙率典型单元体; 双重介质模型; I’/;1CJ.<(’ 原理; 溪洛渡水电站中图分类号: 5LH#!文献标识码: +文章编号:%$$"!A"HA (!$$")$#!$$%M!$H!"#$%& ’%( &"#"()*+,#*%+ %’ ("-("."+#,#*/" "0")"+#,(1 /%02)" %’ ’(,3#2("& (,#" %’ (%34 ),..55N+* O>./C83/7, :+* P>/CQ13, RS+*T U3/7 ( !"#$$% $&’()*+$(,-(./% !.01*-2, 3#*(/ 4(*)-+2*.5 $&6-$2"*-("-2, 70#/( HG$$AH, 3#*(/)67.#(,3#: + ,>.( D1,3. D’,1( <19(10;3/7 ;61 9322><1 ,1-1(’ED1/; 3/ ;61 ,.D .<1. ’9 ;61 U3(>’,> O8,<’E’Q1< 4;.;3’/ 32 ,1-1(’E1,)561 0’/01E; ’9 ;61 <1E<121/;.;3-1 1(1D1/;.<8 -’(>D1 ’9 9<.0;><1, <.;1 32 E<’E’21, V8 0’DE.<32’/ ’9 ;61 06.<.0;1<32;302 ’9 E’<’>2D1,3. ./, 9322><1, D1,3., ./, ;61 D1;6’, 9’< 3;2 ,1;1<D3/.;3’/ 32 73-1/) 561/, ;61 <17>(.<3;8 ’9 9322><1 ,1-1(’ED1/; 32 2;>,31, V8931(, 9322><1 ,1;10;3’/ ./, 2;.;32;30.( ./.(8232) ?/ ;61 .22>DE;3’/ ;6.; ;61 2;<>0;><.( E(./1 ’9 9322><12 32 93(D8C,32039’<D ./, 2D’’;6,;61 2E.;3.( (’0.;3’/2 ’9 9322><12 .<1 ,1;1<D3/1, V8 ;61 N’322’/ D’,1(, ./, . <./,’D 9322><1 /1;Q’<W D’,1( 32 0’/2;<>0;1, V8 >21 ’9;61 I’/;1CJ.<(’ E<3/03E(1) 561 ./.(8232 ’9 ;61 <1(.;3’/263E V1;Q11/ ;61 9<.0;><1, <.;1 ./, ;61 1(1D1/;.<8 -’(>D1 26’Q2 ;6.; ;61<1E<121/;.;3-1 1(1D1/;.<8 -’(>D1 3/ ;61 2;>,31, .<1. 32 %AD K %AD K %AD, Q6306 32 D>06 2D.(( .2 0’DE.<1, Q3;6 ;61 2;>,31, .<1../, 0./ <19(10; ;61 ’-1<.(( 211E.71 <17>(.<3;8 ’9 9322><12 3/ ;61 2;>,31, .<1.)8"1 9%(&.: 9322><1, <’0W; <1E<121/;.;3-1 1(1D1/;.<8 -’(>D1 ’9 9<.0;><1, <.;1; ,>.( D1,3. D’,1(; I’/;1CJ.<(’ E<3/03E(1; U3(>’,>O8,<’E’Q1< 4;.;3’/金沙江溪洛渡水电站是仅次于三峡水利枢纽的巨型水利水电工程, 其坝基岩体为二叠系上统峨眉山组玄武岩,该岩体中裂隙成因类型众多,不仅有玄武岩冷凝过程中形成的成岩裂隙, 还有后期多期构造运动形成的不同期次和方向的多组构造裂隙以及发育于层内或层间的错动带。 这些裂隙构造在空间上相互交切构成极为复杂的裂隙网络系统, 天然情况下,这些裂隙网络构成了地下水储存和运移的场所,在水库蓄水条件下则又构成库水外渗的主要通道。 由于溪洛渡水电站坝高 !AG D,在水库蓄水条件下,坝区裂隙岩体中的渗流场会发生巨大变化,因此开展坝区裂隙发育规律和裂隙岩体渗流场研究, 对水库防渗帷幕设计、 基坑和地下厂房施工过程中涌水量的预测等都具有重大的实际意义。通过研究区的水文地质调查发现该区裂隙介质具有以下特点:"裂隙类型多, 有风化卸荷裂隙、 成岩裂隙和构造裂隙, 其中构造裂隙又可以分为层间错动带、层内错动带和一般构造裂隙;#玄武岩受后期多期次构造运动的作用, 构造裂隙组数多, 密度大;$根据现场的连通试验、示踪试验以及地下水位观测发现该区玄武岩存在着统一的地下水流场和地下水水位;%通过对平硐的调查发现,突水或涌水点一般都位于层间错动带上, 层内错动带附近一般有渗水现象,由此可见坝区玄武岩具有相对集中的运移通道— — —层间错动带。根据研究区裂隙发育特点, 如果采用非连续裂隙网络模型,工作量巨大,目前难以实现。 如果采用等效连续介质模型, 又不能反映坝区裂隙岩体非均质各向异性的特点, 因此只有采用双重介质模型来刻画坝区的裂隙岩体, 它既克服了获取众多裂隙参数的困难,以及由于构建庞大的非连续裂隙网络所带来的计算上的困难, 又能刻画层间错动带在水流?M%?水利水电科技进展, !$$", !" ( #)8-%: $!#!MGAM"GG#’9,/*%: :;F ##0 < -10 < "(#..=: >>??@ < ##0 < -10 < "(

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