岩石透水性

岩土力学术语

岩石的透水性是指土或岩石允许水透过本身的能力。透水性的强弱取决于土或岩石中孔隙和裂隙的大小，透水性的强弱以渗透系数来表示。在透水性强的岩层中钻进，易发生渗透漏失或涌水。

介绍

对灰岩、白云岩及之间的过渡灰岩石，在构造不发育、岩溶不发育的情况下，其本身不透水；其透水性的强弱主要取决于岩石中裂隙的发育程度及溶蚀化程度，当可溶岩岩体不完整、岩溶发育强烈时岩石透水性强，反之微弱。因此，对碳酸盐岩来说，其透水性主要指岩体的透水性。

透水机理

岩体的透水性主要取决于结构面的透水性，受原生结构面、构造结构面以及次生结构面发育规律的控制。

(1)原生结构面。如层面或层理裂隙等，是在岩石形成过程中产生的。在构造变动微弱的地台区，层面或层理裂隙对岩石透水性起着决定性作用。

(2)构造结构面。如构造裂隙，是岩石受构造应力作用而产生的裂隙。其特点是延伸远，成组分布，是水对碳酸盐岩作用的主要通道。其方向、性质及密度，在很大程度上决定于该区的褶皱与断裂错动的关系，以及岩层的产状等。在背斜顶部张裂隙带(常常宽而深)、向斜轴部下方张裂隙带，以及大型断裂带与交汇部位，岩石破碎，或裂隙密集分布，岩石透水性均较好，是岩溶强烈发育地区。

(3)次生结构面。如边坡剪切裂隙、风化裂隙等，由边坡卸荷与风化作用在边坡表层或岩石圈上层构造裂隙或层理裂隙变宽形成。这些岸剪裂隙带、风化裂隙带岩石透水性亦较强，岩溶较为发育。

透水性分类

岩溶含水层组

按岩石可溶性与非可溶岩的组合关系以及可溶岩或非可溶岩能否构成独立的含水层或具有可靠的隔水性能等划分为以下5种基本类型：①均匀状的岩层组合的强岩溶含水层组；②中等岩溶含水层组；③弱岩溶含水层组；④相对隔水层组；⑤可溶岩与非可溶岩为问互状岩层组合的多层次含水层组。

可溶岩夹非可溶岩、可溶岩与非可溶岩互层、非可溶岩夹可溶岩等3种间互状岩层组合，当非可溶岩被构造、侵蚀、岩溶塌陷等破坏不起隔水层的作用情况下，可单独构成强、中等、弱岩溶含水层组，其类型需视非可溶岩的连续性与百分含量，以及可溶岩的可溶性强弱来确定。如可溶岩为强可溶岩，非可溶岩不连续、厚度百分含量小于5%，可定为强岩溶含水层。

岩溶透水层组

岩溶透水层组类型与岩溶含水层组类型基本对应，一般情况下强岩溶含水层组即为强岩溶透水层组，弱岩溶含水层组即为弱岩溶透水层组。但其差别在于某些岩溶含水层组的透水性具有方向性，即垂直与平行岩层层面方向的透水性能不同，甚至相差悬殊。通常建于水平状岩溶层组的水库很有可能发生渗漏，而且难于治理，而建于岩溶层组倾角陡倾的横向谷水库发生渗漏的可能性相对较小。

渗透系数

通常以渗透系数(指单位时间内水透过岩石的距离)来表示透水性的大小。渗透系数愈大，岩石透水性愈强，反之，则透水性弱。一般岩石内部总有裂隙和孔隙，故不存在绝对不透水的岩石。大多数岩石透水性不高，且因地而异，差别较大。几种常见岩石的渗透系数如下表。

在水的重力作用下，岩石内容许水流通过的性能。通常用渗透系数衡量其指标。根据其大小，将岩石分为强透水、良透水、半透水、弱透水和不透水五类。岩石的透水性是指岩石允许水透过本身的能力。

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