杨房沟水电站河谷边坡岩体渗透性统计分析
中国农村水利水电·２１５年第６期０
（）文章编号：２２０００６０７８４２０１５０６９９１０－－－
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杨房沟水电站河谷边坡岩体渗透性统计分析
２
程 龙１，林太清１，胡 杨１，荣 冠１，徐海亮１，
）（００７２；２．武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室，武汉４３００７２１．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉４３
为了研究杨房沟水电站河谷边坡岩体的渗透性规律，根据杨房沟水电站坝址区的钻孔压水试验资料，统计 摘 要：
分析了坝址区河谷边坡岩体渗透性随深度的变化规律。现场试验表明河谷区岩体渗透性为：弱风化上段和下段岩体所处的岩层为弱透水层，微新岩体所处的岩层为微透水层。对所选钻孔的压水试验数据进行分析得出：在整体上，河谷边坡岩体的渗透性变化规律表现为随着河谷边坡岩体风化卸荷程度的增加渗透系数成逐渐增大的趋势；在垂直方向上，坝址区边坡岩体的渗透系数随着深度的增加成负指数衰减，并且随着卸荷风化程度的减小衰减系数也相应减小。在弱风化上段和下段，岩体的渗透性主要受风化和卸荷作用控制，渗透系数较大；在微新岩体段，由于风化卸荷作用的减小，自重应力成为渗透性的主要控制因素；在水平方向上，同一高程处渗透系数随距离河床中心线的水平埋深的增大而减小，服从负指数衰减规律。
杨房沟水电站；河谷边坡；渗透性；负指数衰减 关键词：
ＴＵ４５ 文献标识码：Ａ 中图分类号：
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渗流问题对工 我国的大型水电工程大多建在高山峡谷中，
程的建设有着重要的影响。岩体的渗透特性对渗流分析来说是一个非常重要的参数，为了保证渗流分析以及渗透稳定性评价结果的正确性和可信度必须科学合理的选取渗透系数。
在岩体力学领域，有很多学者对岩体渗透性的空间变化规（律进行了深入研究并取得了一系列成果。Ｌ依据ｏｕｉｓ１９７４年）钻孔压水试验数据研究了渗透系数与正应力之间的数学关系并推导了相应的经验公式，指出随着正应力的增大，渗透系数
１］
（。Ｊ表现出随埋深呈负指数减小的趋势［对碳酸ｎｅｓ１９７５年）ｏ
收稿日期：１０２０１４２０－－
“基金项目：国家重点基础研究发展计划（３”计划）项目９７
；（新世纪优秀人才计１１ＣＢ０１３５０１，２０１０ＣＢ７３２００５）２０
）。划项目（ＮＥＴＣ－１１－０４０６
，男，硕士研究生，作者简介：徐海亮（研究方向为河谷边坡岩－）８９１９
：体渗透性演化分析。ｉｌ２０１２２０２０６００６６＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．Ｅ－ｍａｃｎ。
，通讯作者：男，博士，教授，荣 冠（从事工程地质教学及岩７１－）１９
：＿石力学实验研究。Ｅ－ｍｉｌｒｍａｉｌ＠１６３．ｃｏｍ。ａｇ
００１杨房沟水电站河谷边坡岩体渗透性统计分析 徐海亮 程 龙 林太清 等
址区河谷边坡岩体渗透性的空间变化规律，探讨卸荷、风化、埋深等作用对河谷边坡岩体渗透性的影响。
岩类岩石进行分析，推导出了基于渗透系数与正应力两者之间
２］
。Ｎ的对数型经验公式［和Ｗ等ｅｕｚｉｌ（１９８６年）ａｎ２００９年）ｇ（
对孔隙类岩体渗透性随深度变化规律，根据现场试验及统计分该类岩体渗透性均随深度增加而减小，且为非线性关析得出：
３，４］
（。Ｗ系［等提出在沉积岩中渗透性随深度的ｌｄｅｒ１９８４年）ａ５］
。Ｓ变化影响孔隙水压力的分布［和Ｌｏｗ（１９６８年）ｏｕｉｓｎ
１ 坝址区工程地质条件
１．１ 地层岩性条件
型，属高杨房沟水电站位于青藏高原东南，河流深切呈“Ｖ”山峡谷地貌。雅砻江以１流向流经坝区，左岸为万年５０°６０°～１雪山山脉，右岸为太阳山山脉，山脉走向呈近南北向，地势西北高东南低。
坝址区重要地层有：三叠系上统新都桥组变质粉砂岩
ｄｘｚ
（；；三叠系上统杂谷脑组中薄层灰色板岩夹砂岩（燕山ＴＴ３）３）２
。主要地层期花岗闪长岩岩体（及第四系松散堆积物（Ｑ）γδ６）
（等对于裂隙岩体渗透性随深度变化规律进行了研１９７４年）
６］
。一般地，裂隙岩体渗透性与深度的经验模型为指数模究［
（型，该模型最初由Ｌ提出，随后在研究和工程应用ｏｕｉｓ１９７４年）中被广泛接受。但是指数模型有时并不能很好解释现场实测数据。Ｓ提出采用ｌｌｎｏｗ（１９６８年）ｏｏｋ－ｄ来表示裂隙结晶ｇｇ
７］
。蒋小伟等（岩体的渗透性变化关系［通过研究２００９，２０１０年）
埋深、有效应力（法向应力）与孔隙度或裂隙开度的一般关系，提出了孔隙及裂隙岩体渗透性随埋深变化的半理论半经验模
８，９］
。王新峰等（型［提出了一种新的方法分析裂隙岩１１年）２０
岩性特征及分布情况如下：三叠系上统杂谷脑组主要为中薄层，灰色板岩夹砂岩，岩层产状：主要Ｎ０°０°Ｅ、ＮＷ∠３０°５°１～５～６分布在右岸年公沟内的三岩龙断层以西；三叠系上统新都桥组主要为灰色及灰黑色变质粉砂岩，中厚至薄层状。右岸年公沟，内岩层产状为Ｎ左岸岩层产状为Ｎ２０°～５°０°Ｅ、ＳＥ∠６５°～３，局部倾向ＳＷ。新都桥组主要分布于坝４０°Ｗ、ＮＥ∠６０°０°～８址右岸、坝址左岸杨房沟下游的左右岸；燕山期花岗闪长侵入岩深灰－浅灰色，细粒粒状结构，块状构造，主要由角闪石、黑云母、长石及石英等组成。普遍发育四组节理（两组北东向、两，组北西向）沿节理面，受地下水及构造错动影响，角闪石、黑云母及长石常发生蚀变。坝址区分布的花岗闪长岩主要分布在左岸及右岸坝肩及边坡部位。图１为杨房沟坝址区地层岩性分布及勘测线布置示意图
。
体渗透性随埋深的变化关系，该方法主要基于中值理论和几何
０］１
。钻孔压水试验是获得工程岩体渗透性的基均值分析理论［
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