分析巖體結(jié)構(gòu)及其滲透性在水文地質(zhì)中的重要性

海 晶 寧夏回族自治區(qū)煤田地質(zhì)局 郵編：750011

通常情況下，水文地質(zhì)系統(tǒng)含有水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水流兩大系統(tǒng)。水文地質(zhì)系統(tǒng)并不是孤立存在的，它會(huì)受自然因素及人類的工程活動(dòng)的雙重制約及影響，并會(huì)進(jìn)行不斷的運(yùn)動(dòng)及演化。目前對(duì)巖體滲流的主要研究方面為巖體結(jié)構(gòu)和地下水。巖體結(jié)構(gòu)對(duì)地下水滲流具有控制作用，地下水運(yùn)動(dòng)對(duì)巖體的物理性質(zhì)有影響作用，二者都會(huì)受到人類工程活動(dòng)影響及改造。

一、 概論巖體水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)

巖體結(jié)構(gòu)對(duì)巖體的水力性質(zhì)及物理性質(zhì)都具有較強(qiáng)的控制作用，在任何工程當(dāng)中巖體結(jié)構(gòu)研究都是一項(xiàng)非常重要的工作。水文地質(zhì)的主要研究?jī)?nèi)容為水文地質(zhì)系統(tǒng)，一般包含地下水流系統(tǒng)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)當(dāng)中有著不同的水力學(xué)性質(zhì)及結(jié)構(gòu)在空間上的組合。形成了相應(yīng)的地下水儲(chǔ)存空間，對(duì)地下水的儲(chǔ)存及運(yùn)移都具有較強(qiáng)的控制作用，是進(jìn)行地下水流系統(tǒng)研究的一個(gè)重要基礎(chǔ)。

對(duì)水文地質(zhì)的研究一般為結(jié)構(gòu)面的性狀及巖體透水性介質(zhì)類型。從廣義上看，可以含水分的巖體都叫做多孔介質(zhì)，如果是通過裂隙形式存在地下水的巖體就叫做裂隙介質(zhì)；如果是通過孔隙水的形式存在地下水的巖體則叫做裂縫介質(zhì)；如果是通過裂縫、溶隙形式存在地下水的巖體就叫做孔隙、裂隙介質(zhì)。總體來說可以分為三種介質(zhì)，也就是裂隙結(jié)構(gòu)、孔隙結(jié)構(gòu)、裂隙溶隙結(jié)構(gòu)。

二、 概論巖體的透水性

（一）影響巖體透水性的因素

從整體上說，如果巖體是新鮮而完整的，那么基本就不會(huì)透水，造成巖體透水的因素一般有這樣幾個(gè)方面，如卸荷作用、外部風(fēng)化作用、內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)、地形地貌等等。所有的巖體通過相應(yīng)的風(fēng)化、成巖、構(gòu)造、卸荷等方面的作用，在內(nèi)部都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)類型、規(guī)模、性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)面，這些結(jié)構(gòu)面將巖體切分成一些不規(guī)則的不連續(xù)巖體，而相應(yīng)的結(jié)構(gòu)面正是地下水進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及儲(chǔ)存的重要通道。

如果忽略巖體的透水性，那么地下水在巖體當(dāng)中的滲透則要通過在巖體當(dāng)中的大量裂隙實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)面透水性的高低通常都是空隙性所決定的，空隙性則是相應(yīng)結(jié)構(gòu)面粗糙度、寬度、充填物性質(zhì)、充填物來決定的。此外，巖體結(jié)構(gòu)面性質(zhì)及產(chǎn)狀會(huì)控制相應(yīng)地下水滲透的各項(xiàng)異性。地質(zhì)體相互之間的作用及同自然力的作用比較復(fù)雜，在多種作用力之下的巖體的透水性及應(yīng)力就會(huì)不斷變化，這種變化同內(nèi)外力作用具有十分密切的關(guān)系。那些裸露的基巖每時(shí)每刻都會(huì)發(fā)生風(fēng)化和剝蝕作用，從而致使孔隙介質(zhì)變得疏松，提高了空隙性，加大了透水性。

（二）巖體結(jié)構(gòu)當(dāng)中的控滲效應(yīng)

巖體結(jié)構(gòu)具有分流交叉及控滲效應(yīng)的模型。所謂的巖體結(jié)構(gòu)控滲分流效應(yīng)，也就是同級(jí)或者不同級(jí)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面上或者不同的結(jié)構(gòu)面間滲流量大小的不均勻的分配及優(yōu)勢(shì)溝槽流的效應(yīng)。這種效應(yīng)模型通常有三個(gè)層次：網(wǎng)絡(luò)分流層，也就是巖體滲流有限利用滲流優(yōu)勢(shì)面的網(wǎng)絡(luò)形成一種規(guī)模較大的流動(dòng)；面上分流層，也就是巖體結(jié)構(gòu)面的內(nèi)部滲流選擇不規(guī)則的溝槽實(shí)現(xiàn)流動(dòng)；③槽間風(fēng)流層，也就是巖體結(jié)構(gòu)面溝槽流選擇一些滲流優(yōu)勢(shì)溝槽進(jìn)行滲流。

結(jié)論：

巖體結(jié)構(gòu)會(huì)受到自然界及人類活動(dòng)的影響和制約，巖體結(jié)構(gòu)的滲流性更會(huì)直接影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)各類工程的基礎(chǔ)有著很強(qiáng)的影響作用。所以對(duì)巖體結(jié)構(gòu)及其滲透性的研究對(duì)工程建筑具有十分重要的意義。

[1]魏玉峰．白鶴灘水電站多層位復(fù)雜介質(zhì)壩基巖體結(jié)構(gòu)特征及巖體質(zhì)量分級(jí)研究 [D]．2010

[2]肖智政，王新民，曾建軍．新橋硫鐵礦坑下巖體結(jié)構(gòu)調(diào)查與質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]．礦山壓力與頂板管理2003(20)