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，需要對壩址區(qū)進行大量的鉆孔壓水試驗，并利用獲得的壓水試驗數(shù)據(jù)對壩址區(qū)巖體滲透性的空間變化規(guī)律進行研究，這對大壩的設(shè)計，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)一的認識。

本文利用楊房溝水電站壩址區(qū)鉆孔壓水試驗資料，統(tǒng)計壩

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　　　　　　　　ｇｇｇｙｙｇｇｇ　　

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，地下水位變動范圍內(nèi)的巖體風(fēng)化程度較強。由于壩區(qū)地殼強烈抬升，河流下切強烈，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)一的標準。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。

運用統(tǒng)計現(xiàn)利用楊房溝水電站壩址區(qū)鉆孔壓水試驗資料，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資料進行統(tǒng)計分析研究（如圖１。對鉆孔壓水試驗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，將鉆孔壓水試驗資料中經(jīng)過斷層的壓水試驗段數(shù)據(jù)剔除。經(jīng)過斷層處的鉆孔壓水試驗數(shù)據(jù)與相鄰試驗段壓水試驗數(shù)據(jù)相差幾個數(shù)量級，其不能合理反映埋深及卸荷對巖體滲透性的影響。

（）各個鉆孔以１ｍ為單位將孔深離散化為整數(shù)深度，因２

為鉆孔壓水試驗一般以５ｍ為一小段獲得同一個滲透系數(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)深度就都會獲得一個滲透系數(shù)值（在不考慮鉆孔深度不一樣和現(xiàn)場，試驗環(huán)境的影響下）并按公式（進行計算，整理為一系列的１）埋深段滲透性數(shù)據(jù)，并統(tǒng)計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　　　　Ⅴｐｇｇｇｇｇｇｇ　　

２　鉆孔壓水試驗資料統(tǒng)計方法

鉆孔壓水試驗是獲取巖體滲透性的一種有效現(xiàn)場水文地質(zhì)試驗。壓水試驗就是把一定的潔凈水，通過機具或特設(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散，根據(jù)在一定時間內(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）并對每一段。滲透系數(shù)數(shù)據(jù)進行擬合分析。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時每米試驗段的壓入水流量

表１　楊房溝壩址區(qū)主要鉆孔信息統(tǒng)計表

ＴａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＹａｎｆａｎｏｕｄａｍｂ．１Ｔｈｅｍａｉｎｄｒｉｌｌｉｎ　　　　　�。纾纾纾纭�

鉆孔編號１０１ＺＫ

ＺＫ１０２ＺＫ１７６ＺＫ１０３ＺＫ１０４ＺＫ１８０ＺＫ１８１ＺＫ１０６ＺＫ１１０ＺＫ１０７ＺＫ１６３ＺＫ１２５ＺＫ１２６ＺＫ１３７ＺＫ１１２ＺＫ１１３ＺＫ１１６ＺＫ１１７

所處勘測剖面Ⅰ

ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅢⅢⅢⅢⅣⅣⅣⅤⅤⅤⅤ

孔深１８２．２０　１２８．９０�。梗保�１０�。保玻埃�２０１２０．４０　１００．９０１０２．７０１８５．００�。保埃保�８５　１０１．１０�。保埃福�２０�。保福埃�７０１３０．３０�。玻玻埃�９０�。保梗埃�８０�。保玻埃�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　０～２３．０�。啊�２５．０　０～２２．５　

－０～６．５　０～２０．４�。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　２４．３～２９．０�。保福�４～３１．７　

－１９．４～２１．０�。叮矗�０～７０．５　２３．０～２７．０�。玻担�０～５０．４　２２．５～６４．２�。玻梗�５～５０．９�。叮�５～３５．４�。玻埃�４～７４．１�。玻矗�５～５０．５�。玻保�３～３５．４　

－８．９～２９．８　

微風(fēng)化８１．０～１１３．２　

４３．０～１０２．０�。矗埃�３～６０．８　２９．０～１０５．０３１．７～１０２．６１９．４～８８．６２１．０～９１．３７０．５～１１２．３２７．０～９０．３５０．４～１０１．１６４．２～１０８．２�。担埃�９～１５８．９３５．４～１１４．６�。罚矗�１～２０６．６　６４．１～１００．６３５．４～９４．９�。常埃�２～１００．０　２９．８～１１０．３　

強卸荷０～６．３　

０～９．８�。玻�５～５．９　

－－－－－－－０～５．２　－０～４．８�。啊�１０．７　

－０～４．９　０～５．３�。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個因素的共同作用對河谷邊坡滲透性的影響。將鉆孔試驗數(shù)，據(jù)主要劃分為三段進行統(tǒng)計分析：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)實際地質(zhì)條件以及各鉆孔試驗數(shù)據(jù)，選取邊坡弱風(fēng)化上段巖體的埋深和對應(yīng)的滲透系數(shù)，按照前文所論述的步驟和方法進行統(tǒng)計分析。

圖３給出了弱風(fēng)化上段巖體的滲透系數(shù)和對應(yīng)埋深的散點圖，從圖３中可以看出該試驗段巖體的滲透系數(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ｌ得到關(guān)系式（４ｋ與ｈ的關(guān)系進行擬合，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６５１５，４）　　其相關(guān)系數(shù)為０．　

２１０．０４ｈ－　　

１ｅｋ＝０．５＜ｈ≤８１８０　�。�

。

為了進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　　０＜ｈ≤３

（）２

（）５

具有較好的相關(guān)性。對式（進行７７１４，２）　　其相關(guān)系數(shù)為０．