基于水下抽水试验的岩体渗透系数研究及应用.pdf

V01．29 第29卷增2 岩石力学与工程学报 Supp．2 2010年9月 ChineseJournal Mechanicsand Sept．，2010 ofRock Engineering 基于水下抽水试验的岩体渗透系数研究及应用 杜欣，曾亚武，唐冬云 (武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉430072) 摘要：通过分析水下岩体钻孔抽水试验的水力边界条件，运用势场叠加原理，将水力边界条件分解为水平补给和 垂直补给2个部分。其中，水平补给原理与陆上承压水钻孔抽水补给原理相同；对于垂直补给部分，通过适当的 简化假定，推导出垂直补给钻孔渗流量计算公式，从而得到适用于水下岩体钻孔抽水试验渗透系数计算的理论公 式。利用该理论公式计算得出的渗透系数，采用数值方法模拟水下岩体现场抽水试验，计算结果与试验结果比较 接近。为便于比较，利用基于陆上岩体抽水试验渗透系数计算公式得到的渗透系数，进行抽水试验的数值模拟。 计算结果表明：相比基于陆上渗流理论的渗透系数计算公式，本文的理论计算公式能够更合理、更接近实际地反 映水下岩体抽水试验的渗流特性。最后，根据本文渗透系数的计算公式，采用数值方法和经验公式预测某拟建海 底隧道工程施工期的涌水量，两者结果比较一致，可为隧道选择设计方案和施工方法提供参考。 关键词：岩石力学；水下抽水试验；水力边界条件；渗透系数；涌水量预测 中圈分类号lTU45 文l畎标识码2A RESEARCHoNPERMEABILITYCoEFFICIENToFRoCKMASSBASED ONUNDERⅥ，ATERPUMPINGTESTANDITSAPPLICATION DUXin，ZENGYawu，TANG Dongyun andArchitecture，Wuhan (School Univers砂，Wuhan，Hubei430072，China) ofCivilEngineering conditionsof for massare borehole test underwaterrock Abstract：Hydraulicboundary pumping onthe of of field，theconditionsaredividedintohorizontalcondition principlesuperpositionpotential recharge andvertical one．The ofhorizontal iSthesameasthatofland．basedartesianwater recharge theory recharge borehole thevertical the flowis formulafor boreholewater pumpingrecharge．For recharge，thecalculating derivedwithsome and thetIleoretieal formulaisdeduce