导水夹泥断裂破碎岩内在结构与渗透性（双语出版）

来源：中国血液净化杂志2018年第10期北京时间：

作者：凡净, 李晓昭, 黄震, 张锐, 何志成

单位：1. 南京大学 地球科学与工程学院, 江苏 南京 210046;2. 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司, 湖南 长沙 410007

摘要：造成深长隧道开挖过程中涌突水危害的主要灾害源为导水夹泥构造。研究断裂破碎岩体内在结构特征与不同构造单元渗透特性可以在一定程度上规避工程施工过程中事故的发生。以甘肃典型导水夹泥断裂带为背景，针对典型断裂破碎岩样进行XRD矿物分析、SEM岩体裂隙内在结构表征、不同构造单元原位压水试验及室内典型破碎岩体渗透试验，分析导水夹泥断裂破碎岩矿物成分、内在结构及渗透系数。研究结果表明：岩样裂隙内的充填物随次生矿物比升高，渗透系数增大；断层核部渗透系数较破碎带与完整花岗岩体大，断层核部粒径浅部比深部大，岩体浅部变质程度比深部破碎，有效孔隙度核部深部比浅部大，比表面积值核部也比影响损伤带及母岩大；横向上，断层核部裂隙密集带具有较高渗透性，随着裂隙密度的降低渗透系数明显降低，且距断层核部越远，渗透系数越低；纵向上，断层带不同构造单元的岩体，其渗透系数由小到大的分布规律为断层泥（<10^-9 m·s^-1）、碎砾、角砾岩（10^-5~10^-7 m·s^-1）、碎裂岩（10^-4~10^-7 m·s^-1），完整围岩部分（<10^-9 m·s^-1）渗透系数又变小。研究结果可为隧道涌突水防治提供理论与工程指导。

关键词：隧道工程,内在结构特征,渗透试验,导水夹泥断裂,破碎岩

基金资助：国家重点基础研究发展计划（\"九七三\"计划）子项目（2013CB036001）；国防科技重点项目（科工二司297号）