裂隙岩体渗透性空间分布规律及其渗流特性

本项目基于大量的压水试验数据，通过引入地质统计学中的 去丛聚效应 ，有效地分析了砂泥岩裂隙岩体的层状渗透结构、带状渗透结构和壳状渗透结构；提出了一种将大量低分辨率数据离散化后取均值以获取高分辨率信息的研究思路，通过应用相对深度、渗透系数较大值等方法，有效分析了单一地层内渗透性的主要影响因素。针对抽水试验，推导了裂隙含水层中抽水井不均匀出水条件下的井流公式。裂隙岩体中的渗流、变形都主要发生在裂隙中，因此岩体的渗透性参数和变形参数之间存在联系。提出利用岩体渗透性随深度的变化趋势估算大尺度岩体的裂隙法向刚度和变形模量，得到的结果与现场实测结果基本吻合。发展了一种同时忠实于渗透系数实测值和示踪试验数据，基于梯度的反演三维渗透系数场的方法--序贯自校正方法。该方法以地质统计学条件模拟得到的忠实于渗透系数实测值的渗透系数场为初始条件，通过优化方法校正该渗透系数场就得到反映示踪试验资料的渗透系数场。,本项目基于大量的压水试验数据，通过引入地质统计学中的 去丛聚效应 ，有效地分析了砂泥岩裂隙岩体的层状渗透结构、带状渗透结构和壳状渗透结构；提出了一种将大量低分辨率数据离散化后取均值以获取高分辨率信息的研究思路，通过应用相对深度、渗透系数较大值等方法，有效分析了单一地层内渗透性的主要影响因素。针对抽水试验，推导了裂隙含水层中抽水井不均匀出水条件下的井流公式。裂隙岩体中的渗流、变形都主要发生在裂隙中，因此岩体的渗透性参数和变形参数之间存在联系。提出利用岩体渗透性随深度的变化趋势估算大尺度岩体的裂隙法向刚度和变形模量，得到的结果与现场实测结果基本吻合。发展了一种同时忠实于渗透系数实测值和示踪试验数据，基于梯度的反演三维渗透系数场的方法--序贯自校正方法。该方法以地质统计学条件模拟得到的忠实于渗透系数实测值的渗透系数场为初始条件，通过优化方法校正该渗透系数场就得到反映示踪试验资料的渗透系数场。 2100433B

本项目以金沙江下游向家坝坝址区的三叠系钙质胶结砂岩裂隙岩体为对象，结合实际工程需要，完成了从理论到应用的整个研究过程。在三年时间里，课题组共15人次赴向家坝进行野外调查，完成了过河平硐疏干抽水和平硐内裂隙岩体大型抽水两项试验。通过对坝址区133个钻孔2595段压水试验数据的系统整理，结合基础地质资料的分析，提出了岩体宏观渗透结构，并给出了岩体渗透性分区和评价指标。针对向家坝地区砂岩裂隙岩体渗透性的非均质性，提出了与实际情况更相符合的汇点法井流计算公式，利用两次大型抽水试验数据得到了准确的岩体渗透系数值。建立了岩体渗透性评价指标与渗透系数之间的定量关系，最终得到各分区内岩体的宏观渗透系数值。借助pmw 渗流计算软件，对水库蓄水后坝址区地下水渗流场进行了初步计算。该项工作提出了一系列理论和方法，对砂岩裂隙岩体的渗透规律有了进一步的认识，许多结果已被实际工程所采用，取得了很好的应用效果。,本项目以金沙江下游向家坝坝址区的三叠系钙质胶结砂岩裂隙岩体为对象，结合实际工程需要，完成了从理论到应用的整个研究过程。在三年时间里，课题组共15人次赴向家坝进行野外调查，完成了过河平硐疏干抽水和平硐内裂隙岩体大型抽水两项试验。通过对坝址区133个钻孔2595段压水试验数据的系统整理，结合基础地质资料的分析，提出了岩体宏观渗透结构，并给出了岩体渗透性分区和评价指标。针对向家坝地区砂岩裂隙岩体渗透性的非均质性，提出了与实际情况更相符合的汇点法井流计算公式，利用两次大型抽水试验数据得到了准确的岩体渗透系数值。建立了岩体渗透性评价指标与渗透系数之间的定量关系，最终得到各分区内岩体的宏观渗透系数值。借助pmw 渗流计算软件，对水库蓄水后坝址区地下水渗流场进行了初步计算。该项工作提出了一系列理论和方法，对砂岩裂隙岩体的渗透规律有了进一步的认识，许多结果已被实际工程所采用，取得了很好的应用效果。 2100433B

赵延林、曹平、王卫军编著的《裂隙岩体渗流-损伤-断裂耦合理论及工程应用》内容提要：本书详细介绍了裂隙岩体渗流一损伤一断裂耦合理论及其在相关工程领域的应用。主要内容包括：渗流应力作用下裂隙岩体断裂力学特性研究，类岩材料多裂纹体断裂破坏实验与岩石断裂韧度测试、裂隙岩体渗流-损伤-断裂耦合本构模型研究、基于双重介质裂隙岩体渗流-损伤-断裂耦合模型有限元分析、裂隙岩体渗流损伤-断裂耦合的扩展FLAC3D分析、高压预注水致裂软化煤层的工业试验和数值研究。