中國農村水利水電·２１５年第６期０

（）文章編號：２２０００６０７８４２０１５０６９９１０－－－

９９

楊房溝水電站河谷邊坡巖體滲透性統(tǒng)計分析

２

程　龍１，林太清１，胡　楊１，榮　冠１，徐海亮１，

）（００７２；２．武漢大學水工巖石力學教育部重點實驗室，武漢４３００７２１．武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室，武漢４３

為了研究楊房溝水電站河谷邊坡巖體的滲透性規(guī)律，根據楊房溝水電站壩址區(qū)的鉆孔壓水試驗資料，統(tǒng)計　　摘　要：

分析了壩址區(qū)河谷邊坡巖體滲透性隨深度的變化規(guī)律。現場試驗表明河谷區(qū)巖體滲透性為：弱風化上段和下段巖體所處的巖層為弱透水層，微新巖體所處的巖層為微透水層。對所選鉆孔的壓水試驗數據進行分析得出：在整體上，河谷邊坡巖體的滲透性變化規(guī)律表現為隨著河谷邊坡巖體風化卸荷程度的增加滲透系數成逐漸增大的趨勢；在垂直方向上，壩址區(qū)邊坡巖體的滲透系數隨著深度的增加成負指數衰減，并且隨著卸荷風化程度的減小衰減系數也相應減小。在弱風化上段和下段，巖體的滲透性主要受風化和卸荷作用控制，滲透系數較大；在微新巖體段，由于風化卸荷作用的減小，自重應力成為滲透性的主要控制因素；在水平方向上，同一高程處滲透系數隨距離河床中心線的水平埋深的增大而減小，服從負指數衰減規(guī)律。

楊房溝水電站；河谷邊坡；滲透性；負指數衰減　　關鍵詞：

ＴＵ４５　　　文獻標識碼：Ａ　　中圖分類號：

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滲流問題對工　　我國的大型水電工程大多建在高山峽谷中，

程的建設有著重要的影響。巖體的滲透特性對滲流分析來說是一個非常重要的參數，為了保證滲流分析以及滲透穩(wěn)定性評價結果的正確性和可信度必須科學合理的選取滲透系數。

在巖體力學領域，有很多學者對巖體滲透性的空間變化規(guī)（律進行了深入研究并取得了一系列成果。Ｌ依據ｏｕｉｓ１９７４年）鉆孔壓水試驗數據研究了滲透系數與正應力之間的數學關系并推導了相應的經驗公式，指出隨著正應力的增大，滲透系數

１］

（。Ｊ表現出隨埋深呈負指數減小的趨勢［對碳酸ｎｅｓ１９７５年）ｏ

收稿日期：１０２０１４２０－－

“基金項目：國家重點基礎研究發(fā)展計劃（３”計劃）項目９７

；（新世紀優(yōu)秀人才計１１ＣＢ０１３５０１，２０１０ＣＢ７３２００５）２０

）。劃項目（ＮＥＴＣ－１１－０４０６

，男，碩士研究生，作者簡介：徐海亮（研究方向為河谷邊坡巖－）８９１９

：體滲透性演化分析。ｉｌ２０１２２０２０６００６６＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．Ｅ－ｍａｃｎ。

，通訊作者：男，博士，教授，榮　冠（從事工程地質教學及巖７１－）１９

：＿石力學實驗研究。Ｅ－ｍｉｌｒｍａｉｌ＠１６３．ｃｏｍ。ａｇ

００１楊房溝水電站河谷邊坡巖體滲透性統(tǒng)計分析　　徐海亮　程　龍　林太清　等

址區(qū)河谷邊坡巖體滲透性的空間變化規(guī)律，探討卸荷、風化、埋深等作用對河谷邊坡巖體滲透性的影響。

巖類巖石進行分析，推導出了基于滲透系數與正應力兩者之間

２］

。Ｎ的對數型經驗公式［和Ｗ等ｅｕｚｉｌ（１９８６年）ａｎ２００９年）ｇ（

對孔隙類巖體滲透性隨深度變化規(guī)律，根據現場試驗及統(tǒng)計分該類巖體滲透性均隨深度增加而減小，且為非線性關析得出：

３，４］

（。Ｗ系［等提出在沉積巖中滲透性隨深度的ｌｄｅｒ１９８４年）ａ５］

。Ｓ變化影響孔隙水壓力的分布［和Ｌｏｗ（１９６８年）ｏｕｉｓｎ

１　壩址區(qū)工程地質條件

１．１　地層巖性條件

型，屬高楊房溝水電站位于青藏高原東南，河流深切呈“Ｖ”山峽谷地貌。雅礱江以１流向流經壩區(qū)，左岸為萬年５０°６０°～１雪山山脈，右岸為太陽山山脈，山脈走向呈近南北向，地勢西北高東南低。

壩址區(qū)重要地層有：三疊系上統(tǒng)新都橋組變質粉砂巖

ｄｘｚ

（；；三疊系上統(tǒng)雜谷腦組中薄層灰色板巖夾砂巖（燕山ＴＴ３）３）２

。主要地層期花崗閃長巖巖體（及第四系松散堆積物（Ｑ）γδ６）

（等對于裂隙巖體滲透性隨深度變化規(guī)律進行了研１９７４年）

６］

。一般地，裂隙巖體滲透性與深度的經驗模型為指數模究［

（型，該模型最初由Ｌ提出，隨后在研究和工程應用ｏｕｉｓ１９７４年）中被廣泛接受。但是指數模型有時并不能很好解釋現場實測數據。Ｓ提出采用ｌｌｎｏｗ（１９６８年）ｏｏｋ－ｄ來表示裂隙結晶ｇｇ　　

７］

。蔣小偉等（巖體的滲透性變化關系［通過研究２００９，２０１０年）

埋深、有效應力（法向應力）與孔隙度或裂隙開度的一般關系，提出了孔隙及裂隙巖體滲透性隨埋深變化的半理論半經驗模

８，９］

。王新峰等（型［提出了一種新的方法分析裂隙巖１１年）２０

巖性特征及分布情況如下：三疊系上統(tǒng)雜谷腦組主要為中薄層，灰色板巖夾砂巖，巖層產狀：主要Ｎ０°０°Ｅ、ＮＷ∠３０°５°１～５～６分布在右岸年公溝內的三巖龍斷層以西；三疊系上統(tǒng)新都橋組主要為灰色及灰黑色變質粉砂巖，中厚至薄層狀。右岸年公溝，內巖層產狀為Ｎ左岸巖層產狀為Ｎ２０°～５°０°Ｅ、ＳＥ∠６５°～３，局部傾向ＳＷ。新都橋組主要分布于壩４０°Ｗ、ＮＥ∠６０°０°～８址右岸、壩址左岸楊房溝下游的左右岸；燕山期花崗閃長侵入巖深灰－淺灰色，細粒粒狀結構，塊狀構造，主要由角閃石、黑云母、長石及石英等組成。普遍發(fā)育四組節(jié)理（兩組北東向、兩，組北西向）沿節(jié)理面，受地下水及構造錯動影響，角閃石、黑云母及長石常發(fā)生蝕變。壩址區(qū)分布的花崗閃長巖主要分布在左岸及右岸壩肩及邊坡部位。圖１為楊房溝壩址區(qū)地層巖性分布及勘測線布置示意圖

。

體滲透性隨埋深的變化關系，該方法主要基于中值理論和幾何

０］１

。鉆孔壓水試驗是獲得工程巖體滲透性的基均值分析理論［