基于GM模型的巖體透水率預測

黃 勇， 田紹華， 周麟桐

（1.河海大學地球科學與工程學院，南京 211100； 2.中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610036）

裂隙巖體透水性的確定是水利水電、交通、礦山以及核廢料處理等各類地下工程不可缺少的一項內容，其大小將直接反映工程建設區的地下水流運動規律、地下洞室滲流和涌水量問題、污染物擴散以及地下工程的防滲排水措施設計等［1-3］. 鉆孔壓水試驗資料顯示，隨著深度的增加，巖體透水性越來越小，但缺少明確的定量關系. 另外，由于裂隙、斷層等地質構造的影響，巖體透水性表現為強烈的非均質各向異性，雖然巖體透水性總體趨勢是隨深度增加而減小，但局部存在透水性增大的現象，對地下水的防滲、排水以及工程安全帶來不利影響，因此，對巖體滲透性的預測研究具有重要的工程實際意義.

巖體透水性一般通過壓水試驗來確定，但鉆孔壓水試驗要求條件較高，周期長，特別是高壓壓水試驗，因此，一些學者提出了估算巖體透水性的方法，如劉繼山［4］提出了單裂隙受正應力作用下的滲流公式，表明巖體的滲透性與裂隙隙寬和應力有關. 仵彥卿［5］獲得了巖體裂隙應力與滲流的分形幾何關系，并推導了巖體在不同方向應力作用下裂隙的滲流公式. 胡繼華等［6］指出低滲透性頁巖的巖體透水率與地應力總體上服從負指數關系. 平揚［7］通過鉆孔壓水試驗獲得了巖體透水率和P～Q曲線的變化規律，并分析了不同自重應力以及巖……