單軸壓縮條件下裂隙粗糙度對滲透系數的影響

王 帥，于慶磊，王 玲

1) 華北理工大學礦業工程學院，唐山 063210 2) 東北大學巖石破裂與失穩研究中心，沈陽 110004

裂隙在巖體中廣泛存在，流體流經裂隙時會對工程活動造成重要影響，如大壩修建、液體廢物處理、石油和天然氣生產以及核廢料埋藏等[1-2]，統計數據表明，巖體滲水及由此引起的滲透率變化會導致嚴重的工程問題，因此，滲透壓下巖體滲流特性的研究已成為巖土工程中亟待解決的前沿性課題[3].

目前，對巖體滲流特性的研究，達西定律和立方定律已經普遍被人們接受和運用在實際工程中.由于天然的巖體裂隙多數是粗糙裂隙，其滲流特性會存在很大的差異[4]，因此，許多學者通過不同的方法模擬和重構粗糙裂隙模型，研究粗糙裂隙巖體的滲流特性[5-6].許光祥等[7]用加工的鋼板模擬裂隙粗糙面，用平均隙寬代替水力隙寬，制作出規則或非規則形狀的裂隙試樣，提出了可以用超立方定律和次方立定律來描述粗糙裂隙的滲流規律.速寶玉等[8]通過加粗光滑裂隙制作出裂隙模型，在模型中夾入厚度均勻的薄片確定裂隙寬度，總結了巖體裂隙滲流特性的室內研究方法.鞠楊等[9]利用分形函數制作出不同分形維數的粗糙裂隙，并利用高速攝相機記錄粗糙裂隙滲流的全過程，研究了水滲流性質隨裂隙粗糙性的變化規律及粗糙結構對滲流機制的影響.賀玉龍等[10]根據Barton提出的JRC標準剖面輪廓曲線，運用數控電火花線切割技術，制作出不……