本方法，也是水利水電工程勘察研究的基本要求。在修建大壩之前，需要對(duì)壩址區(qū)進(jìn)行大量的鉆孔壓水試驗(yàn)，并利用獲得的壓水試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)壩址區(qū)巖體滲透性的空間變化規(guī)律進(jìn)行研究，這對(duì)大壩的設(shè)計(jì)，施工以及滲流控制具有重要的指導(dǎo)意義。目前利用現(xiàn)場鉆孔壓水試驗(yàn)資料研究河谷邊坡巖體的滲透性與埋深及卸荷風(fēng)化關(guān)系的成果還不是很多，也沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。

本文利用楊房溝水電站壩址區(qū)鉆孔壓水試驗(yàn)資料，統(tǒng)計(jì)壩

圖１　楊房溝壩址區(qū)地層巖性分布及勘測線布置示意圖

Ｆｉ．１ＤｉａｒａｍｏｆｌｉｔｈｏｌｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｕｒｖｅｌｉｎｅｉｎＹａｎｆａｎｏｕｄａｍ　　　　　　　�。纾纾纾�ｙｇｇｇ　　

１．２　邊坡風(fēng)化卸荷

壩址區(qū)巖體的風(fēng)化程度主要受地質(zhì)構(gòu)造及地下水活動(dòng)的影響，斷裂面兩側(cè)及構(gòu)造裂隙發(fā)育處附近，巖體風(fēng)化蝕變較為劇烈，地下水位變動(dòng)范圍內(nèi)的巖體風(fēng)化程度較強(qiáng)。由于壩區(qū)地殼強(qiáng)烈抬升，河流下切強(qiáng)烈，形成兩岸坡地形陡峻，順河向的隨著后期地應(yīng)力調(diào)整及重力作用，形成ＮＮＷ向構(gòu)造裂隙發(fā)育，

多種形式的巖體卸荷及松弛現(xiàn)象。壩區(qū)卸荷帶主要沿順河的斷層發(fā)ＮＮＷ向和ＮＮＥ向或者與谷坡走向呈小角度夾角裂隙、育，但卸荷深度不大。弱風(fēng)化上段是卸荷帶的主要分布區(qū)，總體上卸荷帶在左右兩岸的發(fā)育深度相同。左岸坡強(qiáng)卸荷帶水平深度一般０垂直深度０弱卸荷帶主要表現(xiàn)為平４．５ｍ，６．８ｍ，～１～２行順坡向節(jié)理發(fā)育，水平深度５垂直深度５．８～３４ｍ，．９７．３～３

楊房溝水電站河谷邊坡巖體滲透性統(tǒng)計(jì)分析　　徐海亮　程　龍　林太清　等水平深度２弱弱風(fēng)化上段垂直深度４２４．９ｍ，．０２．０ｍ，ｍ；．～４～３風(fēng)化下限垂直深度１水平深度１６．６～７６．１ｍ，５．６８．３ｍ。右～５垂直深度０岸坡強(qiáng)卸荷帶水平深度一般０弱１．６ｍ，６．１ｍ，～２～５卸荷帶水平深度３垂直深度３弱風(fēng)化上．６３．５ｍ，．９２．５ｍ，～３～６段垂直深度６水平深度４弱風(fēng)化下限垂．１１．７ｍ，．０８．８ｍ，～６～２直深度１水平深度１３３．０６．４ｍ，．３４．３ｍ。河中風(fēng)化較淺，～９～７覆蓋層以下多為弱風(fēng)化下段巖體～微風(fēng)化巖體，弱風(fēng)化上段垂

［１］

。圖２直深度０弱風(fēng)化下限垂直深度９．８～３６．０ｍ１．２ｍ，５～２

０１１

［３］１

）。透水率和滲透系數(shù)之間沒有固定的關(guān)系，（／國際上ｉｎＬｍ

也沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)楊房溝水電站已有地質(zhì)勘探資料，本文采用滲透系數(shù)ｋ來分析河谷邊坡巖體滲透性。

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)現(xiàn)利用楊房溝水電站壩址區(qū)鉆孔壓水試驗(yàn)資料，方法研究河谷邊坡巖體滲透性與巖體埋深及風(fēng)化卸荷作用的關(guān)系。為準(zhǔn)確反映壩址區(qū)巖體的滲透性變化規(guī)律，選取了具有代表性的勘測剖面的壓水試驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究（如圖１。對(duì)鉆孔壓水試驗(yàn)資料的具體處理方法和步驟如下。所示）

（）參照楊房溝水電站地質(zhì)資料中對(duì)巖性的描述與相應(yīng)的１

工程地質(zhì)剖面圖，將鉆孔壓水試驗(yàn)資料中經(jīng)過斷層的壓水試驗(yàn)段數(shù)據(jù)剔除。經(jīng)過斷層處的鉆孔壓水試驗(yàn)數(shù)據(jù)與相鄰試驗(yàn)段壓水試驗(yàn)數(shù)據(jù)相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，其不能合理反映埋深及卸荷對(duì)巖體滲透性的影響。

（）各個(gè)鉆孔以１ｍ為單位將孔深離散化為整數(shù)深度，因２

為鉆孔壓水試驗(yàn)一般以５ｍ為一小段獲得同一個(gè)滲透系數(shù)值，因此在同一鉆孔中每一小段范圍內(nèi)包含的整數(shù)深度所對(duì)應(yīng)的滲透系數(shù)就取同一數(shù)值。按上述原理，各鉆孔在同一整數(shù)深度就都會(huì)獲得一個(gè)滲透系數(shù)值（在不考慮鉆孔深度不一樣和現(xiàn)場，試驗(yàn)環(huán)境的影響下）并按公式（進(jìn)行計(jì)算，整理為一系列的１）埋深段滲透性數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計(jì)各鉆孔所鉆穿巖層巖體的風(fēng)化卸荷情況。

［１４］（）（參考Ｆ邊坡巖體滲透系數(shù)平的研究，３ｅｔｔｅｒ１９７９年）

為選取的勘Ⅴ剖面卸荷風(fēng)化示意圖

。

圖２　勘Ⅴ剖面卸荷風(fēng)化示意圖

Ｆｉ．２ＵｎｌｏａｄｉｎａｎｄｗｅａｔｈｅｒｉｎｄｉａｒａｍｏｆＹａｎｆａｎｏｕｒｏｆｉｌｅ　　　�、酰穑纾纾纾纾纾纾纭　�

２　鉆孔壓水試驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)方法

鉆孔壓水試驗(yàn)是獲取巖體滲透性的一種有效現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)就是把一定的潔凈水，通過機(jī)具或特設(shè)的鉆孔，利用外加壓力或借水的自重作用，使水通過孔壁向孔段四周巖石裂隙中擴(kuò)散，根據(jù)在一定時(shí)間內(nèi)壓入的水量和施加壓力

１２］

。可以用透水率ｑ之間的關(guān)系，便可反映出該巖層的滲透性［

均值取算數(shù)平均值，滲透系數(shù)的對(duì)數(shù)值在每一米深度的算法如下：

ｌｋ＝ｇ　

ｋｋｋｋｌｌｌｌ１２３…ｎｎ

（）１

…，式中：ｋ為某一整數(shù)深度的平均滲透系數(shù)；ｋｋｋ１，２，ｎ為各鉆孔各自在某一整數(shù)深度的滲透系數(shù)。

（）按照各鉆孔巖體風(fēng)化卸荷分帶將數(shù)據(jù)分為三段：弱風(fēng)化４

，上段、弱風(fēng)化下段和微風(fēng)化與新鮮巖體（微新巖體）并對(duì)每一段。滲透系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析。主要剖面的鉆孔信息見表１

ｍ

）或滲透系數(shù)ｋ來反映其透水性。透水率用呂榮值（來表示，Ｌｕ１Ｌｕ是指當(dāng)試段壓力為１ＭＰａ時(shí)每米試驗(yàn)段的壓入水流量

表１　楊房溝壩址區(qū)主要鉆孔信息統(tǒng)計(jì)表

ＴａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＹａｎｆａｎｏｕｄａｍｂ．１Ｔｈｅｍａｉｎｄｒｉｌｌｉｎ　　　　　�。纾纾纾纭�

鉆孔編號(hào)１０１ＺＫ

ＺＫ１０２ＺＫ１７６ＺＫ１０３ＺＫ１０４ＺＫ１８０ＺＫ１８１ＺＫ１０６ＺＫ１１０ＺＫ１０７ＺＫ１６３ＺＫ１２５ＺＫ１２６ＺＫ１３７ＺＫ１１２ＺＫ１１３ＺＫ１１６ＺＫ１１７

所處勘測剖面Ⅰ

ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅢⅢⅢⅢⅣⅣⅣⅤⅤⅤⅤ

孔深１８２．２０�。保玻福�９０�。梗保�１０�。保玻埃�２０１２０．４０�。保埃埃�９０１０２．７０１８５．００�。保埃保�８５�。保埃保�１０�。保埃福�２０　１８０．７０１３０．３０�。玻玻埃�９０�。保梗埃�８０　１２０．１０�。保梗玻�２０　１１３．５０　

風(fēng)化帶深度

弱風(fēng)化上段０～４１．０　

０～３０．１�。啊�１９．３　

－１６．８～１８．４　

－－０～６４．０�。啊�２３．０�。啊�２５．０�。啊�２２．５　

－０～６．５�。啊�２０．４�。啊�２４．５　０～２１．３�。玻梗�７～３０．２０～８．９　

弱風(fēng)化下段４１．０～８１．０　

３０．１～４４．０�。保梗�３～４０．３�。玻矗�３～２９．０　１８．４～３１．７　

－１９．４～２１．０�。叮矗�０～７０．５　２３．０～２７．０�。玻担�０～５０．４�。玻玻�５～６４．２�。玻梗�５～５０．９�。叮�５～３５．４　２０．４～７４．１�。玻矗�５～５０．５　２１．３～３５．４　

－８．９～２９．８　

微風(fēng)化８１．０～１１３．２　

４３．０～１０２．０�。矗埃�３～６０．８�。玻梗�０～１０５．０３１．７～１０２．６１９．４～８８．６２１．０～９１．３７０．５～１１２．３２７．０～９０．３５０．４～１０１．１６４．２～１０８．２�。担埃�９～１５８．９３５．４～１１４．６�。罚矗�１～２０６．６�。叮矗�１～１００．６３５．４～９４．９�。常埃�２～１００．０�。玻梗�８～１１０．３　

強(qiáng)卸荷０～６．３　

０～９．８�。玻�５～５．９　

－－－－－－－０～５．２　－０～４．８�。啊�１０．７　

－０～４．９�。啊�５．３�。啊�２．１　

卸荷帶深度

弱卸荷６．３～１８８．

９．８～１６．３５．９～１２．７

－－－－１５．６～３４．０

－０～１８．９５．２～１５．３２９．５～３５．９４．８～２３．１１０．７～２６．３９．４～１７．０４．９～８．２５．３～１５．３２．１～９．８

０２１楊房溝水電站河谷邊坡巖體滲透性統(tǒng)計(jì)分析　　徐海亮　程　龍　林太清　等

３　河谷邊坡巖體滲透性分析

３．１　邊坡巖體滲透性垂直分布規(guī)律分析

如：巖性、自巖體滲透系數(shù)的大小是受多方面因素影響的，

５］１

�；◢忛W長巖重應(yīng)力、卸荷作用、巖體風(fēng)化、膠結(jié)及溶蝕等［

是楊房溝水電站壩址區(qū)的主要巖性，巖性的均一性較好，風(fēng)化和卸荷作用比較明顯。因此主要考慮自重應(yīng)力、卸荷以及風(fēng)化３個(gè)因素的共同作用對(duì)河谷邊坡滲透性的影響。將鉆孔試驗(yàn)數(shù)，據(jù)主要?jiǎng)澐譃槿�段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：弱風(fēng)化上段（孔深０～３５ｍ），。微新巖體（弱風(fēng)化下段（０ｍ）００ｍ）３５～８８０～２３．１．１　弱風(fēng)化帶上段滲透性分析

依據(jù)楊房溝水電站壩址區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件以及各鉆孔試驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取邊坡弱風(fēng)化上段巖體的埋深和對(duì)應(yīng)的滲透系數(shù)，按照前文所論述的步驟和方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖３給出了弱風(fēng)化上段巖體的滲透系數(shù)和對(duì)應(yīng)埋深的散點(diǎn)圖，從圖３中可以看出該試驗(yàn)段巖體的滲透系數(shù)隨著埋深而／減小，該段巖體的滲透系數(shù)大部分集中在０．０２～０．０４ｍｄ也／就是２．３１×１０～４．６３×１０ｃｍｓ之間屬于弱透水層

－５

－５　

［１６］

圖４　弱風(fēng)化上段ｌｋ與ｈ的關(guān)系回歸曲線ｇ　

Ｆｋａｅｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆｌｄｏｎｗｅａｋｗｅａｔｈｅｒｉｎｕｅｒｓｅｃｔｉｏｎｉ．４Ｒｎ　　　　　　　�。纾纾纾穑穑纭　�

于弱透水層。為了得到弱風(fēng)化下段滲透系數(shù)與埋深的具體關(guān)）：系，如圖６所示對(duì)ｌ得到關(guān)系式（４ｋ與ｈ的關(guān)系進(jìn)行擬合，ｇ　

ｌｋ＝－０．ｈ－０．０７４０１８３２２　�。常担迹琛埽浮　　。纭�

行變換得到：

（）４

具有較明顯的相關(guān)性。將式（進(jìn)６５１５，４）　　其相關(guān)系數(shù)為０．　

２１０．０４ｈ－　　

１ｅｋ＝０．５＜ｈ≤８１８０　�。�

。

為了進(jìn)一步研究滲透性與埋深的關(guān)系，擬合得到了圖４所示的）其擬合公式如式（所示。ｌ２ｋ與ｈ關(guān)系曲線，ｇ　

５６ｌ１９　�。埃迹琛埽常耄剑�０．ｈ－１．００２５３　　�。纭�

數(shù)學(xué)變換，可以得到：

８３０．０５ｈ－　　

ｋ＝０．０８５７ｅ　�。埃迹琛埽�

（）２

（）５

具有較好的相關(guān)性。對(duì)式（進(jìn)行７７１４，２）　　其相關(guān)系數(shù)為０．