第2章岩体的渗透特性 华北水利水电学院岩土工程系 岩石力学课程组
第2章 岩体的渗透特性 华北水利水电学院岩土工程系 岩石力学课程组
第2章岩体的渗透特性 2.1概述 水在岩土体孔隙中的流动过 程称为渗透。岩土体具有渗透 的性质称为岩土体的渗透性 浸润线 由水的渗透引起岩土体边坡失稳、边坡变形、地基变形、岩溶渗透 塌陷等均属于岩土体的渗透稳定问题。水在孔隙介质中的渗透问题, 目前的研究在试验及理论上都有一定的水平,在解决实际问题方面也 能够较好地反映土在孔隙介质中的渗流的运动规律
▪ 水在岩土体孔隙中的流动过 程称为渗透。岩土体具有渗透 的性质称为岩土体的渗透性。 ➢ 2.1 概述 第2章 岩体的渗透特性 下游 上游 浸润线 流线 等势线 H h l (a) (b) ▪ 由水的渗透引起岩土体边坡失稳、边坡变形、地基变形、岩溶渗透 塌陷等均属于岩土体的渗透稳定问题。水在孔隙介质中的渗透问题， 目前的研究在试验及理论上都有一定的水平，在解决实际问题方面也 能够较好地反映土在孔隙介质中的渗流的运动规律
2.2岩土体的渗透性 岩石的透水性: 在一定的水力梯度或压力作用下,岩石能被水透过的性质,称为透水性。对 孔隙介质岩体,一般认为,水在岩石中的流动,如同水在土中流动一样,也 服从于线性渗流规律—达西定律 渗透系数是表征岩石透水性的重要指标,其大小取决于岩石中空隙、裂隙的 数量、规模及连通情况等,并可在室内根据达西定律测定 岩石的渗透性一般都很小,远小于相应岩体的透水性,新鲜致密岩石的渗透 系数一般均小于107cm/s量级 同一种岩石,有裂隙发育时,渗透系数急剧增大,一般比新鲜岩石大4~6个 数量级,甚至更大,说明空隙性对岩石透水性的影响是很大的
▪在一定的水力梯度或压力作用下，岩石能被水透过的性质，称为透水性。对 孔隙介质岩体，一般认为，水在岩石中的流动，如同水在土中流动一样，也 服从于线性渗流规律——达西定律； ▪渗透系数是表征岩石透水性的重要指标，其大小取决于岩石中空隙、裂隙的 数量、规模及连通情况等，并可在室内根据达西定律测定。 ▪岩石的渗透性一般都很小，远小于相应岩体的透水性，新鲜致密岩石的渗透 系数一般均小于10-7cm/s量级。 ▪同一种岩石，有裂隙发育时，渗透系数急剧增大，一般比新鲜岩石大4～6个 数量级，甚至更大，说明空隙性对岩石透水性的影响是很大的 ➢ 岩石的透水性： 2.2 岩土体的渗透性
2.2岩土体的渗透性 岩体的渗透性: 岩体的渗透性是一个复杂的问题,根据目前的研究,岩体的渗流大体可 划分为准均匀介质渗流、裂隙性介质渗流和岩溶性介质渗流三种 (1)准均匀介质渗流:属于这一类型的有全、强风化带及弱风化带的中 上部的多孔隙砂岩。在该渗流场中,达西定律基本上适用; (2)裂隙性介质渗流:裂隙性介质渗流是岩体渗流的基本形式,水的渗 流主要受裂隙的类型、裂隙的大小、裂隙的产状及裂隙充填情况所控制
▪岩体的渗透性是一个复杂的问题，根据目前的研究，岩体的渗流大体可 划分为准均匀介质渗流、裂隙性介质渗流和岩溶性介质渗流三种。 ▪(1)准均匀介质渗流： 属于这一类型的有全、强风化带及弱风化带的中 上部的多孔隙砂岩。在该渗流场中，达西定律基本上适用； ▪(2) 裂隙性介质渗流：裂隙性介质渗流是岩体渗流的基本形式，水的渗 流主要受裂隙的类型、裂隙的大小、裂隙的产状及裂隙充填情况所控制。 ➢ 岩体的渗透性： 2.2 岩土体的渗透性
2.2岩土体的渗透性 岩体的渗透性: (3)岩溶介质渗流:岩溶介质渗流是岩体渗流最复杂的一种形式,由于受岩 溶的发育规律所控制,岩溶的渗流具有间歇性、隐伏性、封闭性和地下水系 等特点 岩溶介质渗流的复杂性主要表现在以下三个方面: ①多循环系统共存这是岩溶介质渗流最突出的特点之一。如一个泉眼可能 是一个循环系统的排泄点,也可能是几个循环系统的排泄点。同时,单个系 统在空间上可以相互交叉。 ②裂隙性渗流与管道型渗流共存 ③多种渗流特征参数共存
▪(3)岩溶介质渗流：岩溶介质渗流是岩体渗流最复杂的一种形式，由于受岩 溶的发育规律所控制，岩溶的渗流具有间歇性、隐伏性、封闭性和地下水系 等特点。 ▪岩溶介质渗流的复杂性主要表现在以下三个方面： ▪①多循环系统共存 这是岩溶介质渗流最突出的特点之一。如一个泉眼可能 是一个循环系统的排泄点，也可能是几个循环系统的排泄点。同时，单个系 统在空间上可以相互交叉。 ▪②裂隙性渗流与管道型渗流共存。 ▪③多种渗流特征参数共存。 ➢ 岩体的渗透性： 2.2 岩土体的渗透性