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,它會受自然因素及人類的工程活動的雙重制約及影響,并會進行不斷的運動及演化。目前對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)對地下水滲流具有控制作用,地下水運動對巖體的物理性質(zhì)有影響作用,二者都會受到人類工程活動影響及改造。
巖體結(jié)構(gòu)對巖體的水力性質(zhì)及物理性質(zhì)都具有較強的控制作用,在任何工程當(dāng)中巖體結(jié)構(gòu)研究都是一項非常重要的工作。水文地質(zhì)的主要研究內(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)的地下水儲存空間,對地下水的儲存及運移都具有較強的控制作用,是進行地下水流系統(tǒng)研究的一個重要基礎(chǔ)。
對水文地質(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)。
從整體上說,如果巖體是新鮮而完整的,那么基本就不會透水,造成巖體透水的因素一般有這樣幾個方面,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)面正是地下水進行運動及儲存的重要通道。
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)狀會控制相應(yīng)地下水滲透的各項異性。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每刻都會發(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。
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),也就是同級或者不同級地質(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)勢溝槽流的效應(yīng)。這種效應(yīng)模型通常有三個層次:網(wǎng)絡(luò)分流層,也就是巖體滲流有限利用滲流優(yōu)勢面的網(wǎng)絡(luò)形成一種規(guī)模較大的流動;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)則的溝槽實現(xiàn)流動;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)勢溝槽進行滲流。
巖體結(jié)構(gòu)會受到自然界及人類活動的影響和制約,巖體結(jié)構(gòu)的滲流性更會直接影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,對各類工程的基礎(chǔ)有著很強的影響作用。所以對巖體結(jié)構(gòu)及其滲透性的研究對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)量評價[J].礦山壓力與頂板管理2003(20)