高放廢物處置庫通常選址在具有低滲、閉合等特點的巖體內(nèi),因此研究低滲透性裂隙巖體的內(nèi)在結構及滲透特性至關重要。以甘肅北山處置庫圍巖結構面為對象,采用原位壓水試驗確定裂隙巖體滲透系數(shù),結合巖芯CT掃描建模研究裂隙巖體內(nèi)在顯微結構。結果表明:壓水試驗確定的裂隙滲透系數(shù)為10-6～10-8m/s,水力張開度為0.027～0.044mm,與鉆孔水文地質(zhì)資料揭露的滲透系數(shù)10-6～10-10m/s相互驗證;結合巖芯CT掃描結果可知,裂隙巖體內(nèi)在顯微結構與其滲透性具有相關性。研究裂隙巖體內(nèi)在結構及滲透特性參數(shù),可以為地質(zhì)處置庫選址提供參考。 

【文章來源】：工程勘察. 2020,48(10)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

典型單裂隙巖體露頭勘測、劃分及鉆孔取芯

圖1 典型單裂隙巖體露頭勘測、劃分及鉆孔取芯新場采石場附近露頭裂隙的發(fā)育情況如表1所示，3條裂隙組分別對應試驗區(qū)域露頭的3組優(yōu)勢單裂隙結構面。通過室內(nèi)裂隙三維網(wǎng)絡模型構建，可以建立隨機—確定耦合裂隙網(wǎng)絡模型[22]。

針對單裂隙巖體的特點，課題組自主研發(fā)了用于單裂隙巖體分組、分段進行壓水的獲取滲透系數(shù)的原位測試裝置，通過多級恒壓供氣裝置對栓塞沖氣使其膨脹(圖3 (b))，從而對鉆孔進行封堵，并隔離出單裂隙的試驗段�；蚴褂盟ㄈ舛裸@孔一端，栓塞至鉆孔底端或頂?shù)姿ㄈg成為試驗段，以恒定壓力對試驗段進行分級壓水。試驗過程中每隔一段時間記錄壓水體積或壓水流量，待流量穩(wěn)定一段時間之后獲得穩(wěn)定壓力水頭下流量、時間等相關參數(shù)，以便后續(xù)求取裂隙巖體的滲透系數(shù)。根據(jù)壓水數(shù)據(jù)的初步結果可知，滲透壓力P和流量Q呈線性關系，裂隙中水流的流動狀態(tài)為達西流，可以應用達西定律和立方定律。根據(jù)國外著名學者Witherspoon (1980)和Gopikrishnan (1998)研究巖石裂隙中流體流動的立方定律[23,24]，和我國學者田開銘等(2000)提出研究低滲透介質(zhì)水文地質(zhì)學的重要性[25]，結合達西定律，對立方定律進行了進一步深化:

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于CT圖像處理的凍結巖石細觀結構及損傷力學特性研究[D]. 劉慧.西安科技大學 2013
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本文編號：3601938