МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНИИПРОЕКТ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РУКОВОДСТВО

ПО МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННО-СУФФ03И0ННЫХ СВОЙСТВ СКАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

П 28-74 ВНИИ?

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНИИПРОЕКТ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

научно-исследовательский институт гидротехники

имени Б. Е. ВЕДЕНЕЕВА

РУКОВОДСТВО

ПО МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННО-СУФФОЗИОННЫХ СВОЙСТВ СКАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

П 28-74 ВНИИГ

«ЭНЕРГИЯ» Ленинградское отделение 1975

сжимающей нагрузки в направлении, перпендикулярном простиранию трещин; а — напряжение (интенсивность действующей нагрузки);

Е_п — модуль деформации скальной породы в монолите; Е_с — модуль деформации скального массива; до— величина начального раскрытия трещин в массиве при разгруженном его состоянии; k₀ — коэффициент фильтрации ненагруженного массива; di — диаметр частиц, соответствующий обеспеченности, равной i, по кривой зернового состава грунта; d_Q — гидравлически эквивалентный диаметр пор, примерно равный осредненному поперечнику поровых каналов в местах их сужений;

^х—^г—коэффициент разнозернистости (по Хазену);

®10

т]к — параметр неоднородности (по В. Н. Кондратьеву); Ф — поправочный коэффициент, учитывающий форму сечения порового канала;

Д_м — удельный вес частиц мелкозернистых фракций (d< 1 мм) грунта (заполнителя трещин);

Л_к — удельный вес крупных частиц грунта (заполнителя);

у — объемная масса сухого грунта; п — пористость грунта в долях единицы;

Ем — коэффициент пористости мелкозема; е_т — коэффициент пористости мелкозема на границе его текучести;

W_n — число пластичности мелкозема;

Wj — влажность мелкозема на границе его текучести; р_м — относительное весовое содержание частиц мелкозема в грунте (по кривой зернового состава); р_к — относительное весовое содержание крупных частиц в грунте.

2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ ПО ТРЕЩИНАМ. НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ФИЛЬТРАЦИИ В СКАЛЬНЫХ МАССИВАХ

Движение воды в трещинах с параллельными стенками

2.1. Зависимости между градиентом напора и средней скоростью движения воды (также любой ньютоновской жидкости) в трещине с параллельными стенками для ламинарного и турбулентного режимов фильтрации можно представить в виде:

___

^v* ~ 12* (1 + Л/6)

10

*_T = i°-i/-4г

V i+_T

где входящие в знаменатели формул двучлены 1 + -у- и V ¹⁺Т

характеризуют влияние шероховатости стенок трещины и показывают, во сколько раз уменьшается в этой трещине скорость течения жидкости относительно скорости ее течения в щели с таким же раскрытием, но абсолютно гладкими стенками; влияние шероховатости стенок на проницаемость трещин заметно возрастает при 6<1 см.

Рис. 1. Схема установки для получения профилограммы участка шероховатой поверхности и виды профилограмм поверхности образцов песчаника

/—осветитель; 2—пластинка с узкой прорезью; 3—образец скальной породы; 4-рамка из бумаги; 5—профилограмма; б—фотоаппарат.

2.2.    В качестве характеристики шероховатости стенок трещины следует выбирать коэффициент развития их поверхности хг. Этот коэффициент отражает физическую сущность взаимодействия жидкости со стенками вмещающей ее трещины и с его помощью наиболее отчетливо выявляется влияние шероховатости на проницаемость трещин.

2.3.    Коэффициент X2 = xi² можно определить путем обработки профилограмм сечений наиболее типичных участков поверхности стенок трещины. Обработка состоит в измерении длины 1\ профилограмм и вычислении значений коэффициента xi развития профиля на каждом участке длиной /2, т. е. xj = /i//2, а также в измерении высоты и пустоты макровыступов шероховатости В качестве примера эти данные для песчано-цементного камня, нурекокого песчаника и бетона приведены в таблице Приложения /.

2.4.    Для получения профилограммы предлагается метод «светового сечения» шероховатой поверхности. Суть этого метода становится ясной из рассмотрения рис. 1. В кадровый канал

11

осветителя, (удобнее всего взять обычный фотоувеличитель) закладывается пластинка с узкой прорезью (щелью) шириной 0,1 — 0,2 мм. Через эту щель проходит очень тонкий плоский пучок света — «световой нож», освещающий под углом в 45° шероховатую поверхность образца скальной породы вместе с лежащей на ней рамкой из бумаги, которая имеет строго определенную длину внутреннего выреза.* Образовавшуюся при таком освещении «профилограмму» фотографируют сверху фотоаппаратом и затем с полученных негативов делают увеличенные отпечатки. Масштаб профилограмм определяют по известному в натуре расстоянию /2 между световыми «рисками» на рамке, которые также фиксируются на снимке.

2.5 С увеличением коэффициента развития поверхности стенок хг гидравлические параметры шероховатости А и В возрастают (рис. 2).

Связь между этими параметрами и коэффициентом хг выражается эмпирическими формулами:

А = 5(*з—1) см; 1

В = 170 (х₃-1)2 см. ]    ^К    }

откуда следует, что В =6,8 Л^{1 2}.

В табл. 1 предложена классификация шероховатости стенок трещин, основанная на величине отношения проницаемости трещин с абсолютно гладкими и шероховатыми стенками.

2.6. При увеличении градиента напора сверх так называемого «критического» его значения ламинарная фильтрация через тре-

Категории	Характеристика шероховатой	Коэффициент развития	Гидравлические параметры шероховатости, см		Для каких трещин наиболее характерна эта шероховатость
шерохова тости	поверхности стенок трещин	поверхности стенок трещин, Ч	А	в
I	Практически гладкие стенки	<1,004	<0,02	<0,003	Трешины, шероховатость стенок которых почти полностью сглажена тектоническими подвижками блоков массива
Л	Малая шероховатость	1,004-т-1,02	0,02 т-0,10	0,003-0,068
III	Пониженная шероховатость	1,02+1,05	о ©■	0,068-0,42	Трешины в песчаниках, слабых известняках и т. п.
IV	Средняя шероховатость	1,05-7-1,10	0,25-0,50	0,42 : 1,7	Трещины в массивах мелкокристаллических скальных пород
V	Повышенная шероховатость	§ т о	0,50-1,0	1,7 , 6,8	Трещины в массивах крупнокристаллических пород
VI	Высокая шероховатость	>1,20	>1,0	>6,8	Трещины в бетонных конструкциях

щину сравнительно быстро сменяется турбулентной (см. графики на рис. 3).

а) Общее выражение «критического» градиента напора можно получить, приравняв соответствующие значения «критической» скорости по формулам (1) и (2):

Л = 1,44-10‘

В

1 + R •

to

Рис. 5. Схема установки „Фитрон-1“ для экспериментального изучения условий движения воды в трещинах

/—опорная стойка с крестовиной; 2—лескосбормик револьверного типа; 3—водосливный бачок-отстойник; 4—трещина; 5—прокладка из губчатой резины между образцом и нательником; б—струбцины для прижатия иащельника; 7—штуцеры пьезометрических каналов, входящих в трещину; б—съемный стол с герметизирующим резиновым уплотнением; 9—нагрузочные пружины; /б—платформа; 11—червячный механизм (редуктор) с ручным приводом-штурвалом для поэорота платформы; 12—штурвал; 13—бетонный образец с продольной трещиной (щелью); 14— бачок регулятор напора воды в верхнем бьефе; /б—индикаторы перемещения подвижной половины образца; 16—пьезометры; 17—водоподводящий бачок; 18—кронштейн для крепления неподвижной половины образца; 19—планка-нащельник; 20—анкерные тяги регулирования раскрытия трещины.

2.11.    Определение величины б с помощью формулы (12) про

изводится путем подбора. Для этого лучше воспользоваться графиками зависимостей б(<7₈) при разных Л³. Подобные графики для v=0,0I3 см²1сек (£=10°С), г₀—5 см и Я = 500 см приведены на рис. 6. При вычислении б методом подбора удобнее пользоваться формулой    _

® = Т/^ — 1° —>    03)

У *g Г о

которая при указанных выше параметрах будет иметь вид

в = 0,05 YWb-    (13')

2.12.    Приведенным водопоглощениям (из расчета на одну трещину) в диапазоне от 0,001 до 100 л!мин (т. е. от 1,7 • 10^-4 до 17 см³1сек- см) соответствует диапазон раскрытий трещин примерно от 0,05 до 2 мм. Эти данные основаны на предположении о ламинарном течении воды в трещине, что должно быть проверено в каждом конкретном случае.

Условия возникновения турбулизацни осерадиального потока в трещине

2.13. При определенном превышении давления или расхода нагнетаемой воды может возникнуть турбулизация потока в зоне вокруг скважины. Скорость течения с расходом Qs на удалении г от оси скважины согласно (1) равна

Градиент напора на этом удалении

приравнивая его к критическому значению (4), получаем радиус зоны турбулизацни потока в трещине

<?«    Ь+В_ Q- 8+6,8А»    ,_1М

^Гт 2,4-ЮЗпм Ь + А ⁼ 7,53-103м    8 + А '    ^{( У}

Как видно из этого выражения, радиус зоны турбулентного осерадиального течения практически не зависит от раскрытия трещины. При достаточно малых б -С Л

6,8+    А

^гт ^— 7,53- 103v Qs ⁼ 9.0* 10 * — Q_s,    (17)

Если г_т^го» то это означает отсутствие турбулизацни потока в трещине при нагнетании в нее воды из скважины диаметром 2 г₀.

УДК 624.131.65:626/627

Данное руководство является практическим пособием по определению характеристик, необходимых для оценки водопроницаемости и фильтрационной прочности скальных оснований гидротехнических сооружений, исключая определение характеристик устойчивости пород к выщелачиванию (химической суффозии).

Так как фильтрационная прочность скального массива почти целиком зависит от сопротивляемости размыву (суффозии) заполнителя находящихся в массиве трещин, карстовых пустот или глинистых прослоек, особое внимание в Руководстве уделено методам определения суффозионных свойств зернистых материалов для разных условий воздействия на них фильтрационного потока. В связи с этим рассмотрены некоторые рекомендации по расчету гидравлических характеристик потока воды в трещинах и материале зон тектонического дробления и перетирания вмещающих скальных пород.

Основой для составления Руководства послужили исследования и разработки, проводившиеся во ВВИИГе имени Б. Е. Веденеева с 1965 г. Вместе с тем широко использовались работы других организаций.

Руководство составлено заведующим лабораторией фильтрационных исследований ВНИИГа канд. техн. наук В. Н. Жилен-ковым и предназначено для научных сотрудников, изыскателей и инженеров, работа которых в области исследований и проектирования напорных гидротехнических сооружений связана с определением или прогнозированием фильтрационно-суффозионных свойств скальных грунтов.

© Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники имени Б. Е. Веденеева (ВНИИГ), 1975

ВВЕДЕНИЕ

Для правильного выбора конструкции и расположения проти-вофильтрационных и дренажных устройств в основании напорного гидротехнического сооружения или, другими словами, для рационального проектирования его подземного контура, надо заранее знать исходные данные, характеризующие водопроницаемость и фильтрационную прочность основания. С этой целью предварительно выполняют исследования фильтрационно-суф-фозионных свойств грунтов, слагающих толщу основания сооружения. Такие исследования исключительно важны при проектировании высоких плотин, возводимых в сейсмически активных горных районах, где для регулирования неравномерного стока рек приходится создавать водохранилища большой емкости. Кроме того, за последнее время все более четко вырисовывается тенденция к использованию для возведения плотин створов с относительно неблагоприятными инженерно-геологическими условиями.

Эти обстоятельства вынуждают делать дополнительные затраты на осуществление мероприятий, снижающих интенсивность фильтрации под плотиной. Однако ситуация нередко осложняется тем, что необходимость в подобных мероприятиях не всегда может быть подтверждена соответствующим расчетом, так как для этого надо знать количественные характеристики водопроницаемости и фильтрационной прочности массива основания (например, предельно допустимую величину градиента напора).

На сегодня сравнительно легко и с достаточной точностью могут быть определены фильтрационно-суффозионцые свойства зернистых (мягких) грунтов. Оценка же фильтрационно-суффо-зионных свойств скальных грунтов (хотя они чаще всего служат основаниями высоких плотин) вызывает большие затруднения в связи с отсутствием четко разработанной методики определения этих свойств. Например, закономерности движения воды в щелях с шероховатыми стенками в общем виде впервые были установлены Г. М. Ломизе и опубликованы в 1951 г. в его работе «Фильтрация в трещиноватых породах». К сожалению, практическое использование предложенных Г. М. Ломизе формул оказалось весьма затруднительным вследствие неопределенности входящей в эти формулы величины абсолютной шероховатости стенок трещин в скальном массиве.

з

Попытки найти более удобные для расчетов зависимости были предприняты лишь через полтора десятилетия после выхода в свет работы Г. М. Ломизе, когда возросшие темпы гидростроительства вновь заставили обратиться к разработке теоретических основ и практических способов определения фильтрацион-но-суффозионных свойств скальных массивов.

Одним из наиболее важных вопросов при решении данной проблемы является вопрос о критериях суффозионной устойчивости заполнителя трещин и пустот в массиве, с чем также связан выбор методики испытаний массива на фильтрационную прочность.

Состояние проблемы и ее практическая значимость предопределили круг вопросов, решение которых было намечено в 1965 г. программой первоочередных исследований, выполнявшихся в фильтрационной лаборатории ВНИИГа им. Б. Е. Веденеева в течение последующих шести лет.

Главная цель этих исследований заключалась в разработке для проектировщиков, изыскателей и других специалистов в области гидротехнического строительства методического руководства — пособия по определению фильтрационно-суффозионных свойств скального грунта. Все предлагаемые в Руководстве для экспериментальных исследований (установки и приборы сконструированы и изготовлены во ВНИИГе им. Б. Е. Веденеева. В работе так же широко использовались труды других организаций и отдельных лиц.

В частности, имеющиеся в данном Руководстве рекомендации по определению в натурных условиях водопроницаемости скальных массивов взяты из работы Н. Н. Веригина «Методы определения фильтрационных свойств горных пород». Однако Руководство в целом не претендует на исчерпывающую полноту, и в дальнейшем в него должны быть включены рекомендации по определению фильтрационной прочности многолетне-мерзлых скальных массивов и неустойчивых к химической суффозии (выщелачиванию) пород в основании сооружений.

В соответствии с упомянутыми выше задачами большое внимание при составлении Руководства уделялось расчетным и экспериментальным методам оценки суффозионной устойчивости заполнителя трещин, пустот и глинистых прослоек в скальных массивах. Вместе с тем в Руководство включены зависимости по определению характеристик фильтрационного потока в трещинах и в зернистом материале (заполнителе) зон тектонического дробления и перетирания скальных пород. Рекомендована формула для расчета водопроницаемости глинистых прослоек.

Таким образом, предлагаемое Руководство является развитием главы СНиГТ по проектированию оснований гидротехнических сооружений в части определения перечисленных в ней характеристик скальных оснований гидротехнических сооружений.

4

Министерство	РУКОВОДСТВО ПО МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННО-	П 28-74
Энергетики	СУФФОЗИОННЫХ свойств
и Электрификации	СКАЛЬНЫХ ОСНОВАНИЙ	внийг
СССР	ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Область применения Руководства

1.1. Настоящим Руководством определяются исходные положения методики расчетов и исследований, связанных с оценкой фильтрационной прочности и водопроницаемости трещиноватых скальных оснований напорных гидротехнических сооружений, исключая расчеты устойчивости пород к химической суффозии (выщелачиванию).

1.2: В Руководстве даны рекомендации по определению водопроницаемости терригенного зернистого материала, заполняющего трещины, продуктов тектонического дробления вмещающих пород и глинистых прослоек.

1.3.    Особое внимание в Руководстве уделено методам оценки суффозионных свойств зернистых материалов в различных условиях воздействия на них фильтрационного потока, поскольку фильтрационная прочность скального массива почти целиком определяется сопротивляемостью размыву (суффозии) заполнителя трещин или глинистых прослоек.

Некоторые понятия, определения и условные обозначения

1.4.    Понятия и определения:

Грунтовая вода — вода, заполняющая пустоты (поры, трещины или каверны) в грунте.

Фильтрация — просачивание жидкости сквозь пустоты (поры) какого-либо тела, т. е. движение жидкости в пористом теле.

Внесено Всесоюзным Утверждено ВНИИГом им. Б. Е. Веденеева № 24 Срок научно-исследовательским от 30 декабря 1974 г. введения институтом гидротехники по согласованию III квартал им. Б. Е. Веденеева с Главниипроектом 1975 г. Минэнерго СССР

5

Фильтрационный поток — поток фильтрующейся жидкости.

Скорость фильтрации — воображаемая (условная) скорость движения фильтрующейся жидкости, равная отношению ее расхода в данном живом сечении -к площади этого сечения.

Действительная скорость фильтрации — средняя скорость движения жидкости в самих пустотах (порах) тела, вмещающего фильтрационный поток.

Ламинарная фильтрация — фильтрация, при которой потери напора фильтрующейся жидкости пропорциональны первой степени ее скорости.

Коэффициент фильтрации — коэффициент пропорциональности между скоростью ламинарной фильтрации жидкости в данном пористом теле и градиентом ее напора.

Расход фильтрации приведенный — расчетная величина расхода жидкости, фильтрующейся через данное пористое тело, коэффициент фильтрации которого условно принят равным единице.

Напор приведенный — напор в данной точке области фильтрации, отнесенный к общему напору. Величина безразмерная.

Линия тока — путь (траектория) частицы жидкости при установившемся ее движении; при неустановившемся движении — линия внутри потока, во всех точках которой векторы скорости течения в данный момент касательны к этой линии.

Напорная фильтрация — фильтрация жидкости в условиях, когда поверхности, выделяющие область фильтрации вдоль потока жидкости, непроницаемы.

Поверхность равного напора — геометрическое место точек, в которых пьезометрический напор фильтрующейся жидкости одинаков.

Гидравлически эквивалентный диаметр пор—вычисленный по расходу фильтрации диаметр поровых каналов в грунте, примерно равный поперечникам каналов в местах их сужений (перехватов).

Заполнитель трещины — материал, находящийся внутри трещины. Заполнитель чаще всего является продуктом тектонического дробления или перетирания, вмещающих трещины скальных пород. В некоторых случаях трещина заполняется материалом, приносимым поверхностными водами (терригенный заполнитель) или грунтовыми водами извне (иногда в виде раствора).

Мелкозем — совокупность содержащихся в грунте мелкозернистых фракций с размерами частиц меньше одного миллиметра.

Механическая суффозия — размыв грунта фильтрационным потоком, проявляющийся в виде отрыва и перемещения отдельных его частиц и целых агрегатов (кусков) грунта внутри пор или трещин.

Суффозия может сопровождаться выносом оторвавшихся частиц и агрегатов за пределы толщи грунта (скального массива) основания.

6

Контактный выпор — местное нарушение фильтрационной прочности грунта или заполнителя трещины, по своему характеру относящееся к механической суффозии, происходящее в виде выдавливания под действием фильтрационных сил отдельных масс грунта (заполнителя) в поры обратного фильтра, каверны или в полые трещины.

Контактный размыв — поверхностный размыв (эрозия) грунта или заполнителя трещины фильтрационным потоком, протекающим вдоль размываемой поверхности по более проницаемому пласту или слою в толще основания сооружения. Контактный размыв также является одним из видов механической суффозии.

Суффозионная устойчивость грунта — сохранение частицами грунта своего первоначального положения при воздействии на них фильтрационного потока.

Фильтрационная прочность грунта — способность грунта сопротивляться разрушающему воздействию фильтрационного потока, которое может иметь вид внутреннего размыва (внутренней суффозии), поверхностного размыва (эрозии) или выпора целых масс грунта.

Фильтрационную прочность грунта обычно характеризуют наибольшей, допустимой в данных условиях, интенсивностью фильтрационного потока (чаще всего градиентом напора или скоростью фильтрации), при которой не возникает сколь-либо опасных деформаций грунта, также резкого изменения его водопроницаемости.

Трещиноватость — совокупность трещин в массиве горных пород разных размеров и разного происхождения, обычно сообщающихся между собой.

Трещины — разрывы сплошности горной породы. По происхождению различают трещины: тектонические, отдельности, выветривания, гравитационные, напластования и т. п. По степени раскрытия выделяют трещины: закрытые и открытые. Встречаются трещины, которые целиком или частично заполнены твердым или рыхлым материалом различного минералогического состава.

Раскрытие трещины — расстояние между ее стенками в данном сечении, перпендикулярном направлению простирания трещины (что также справедливо для клиновидных трещин).

Оперяющие трещины — трещины, сопровождающие тектонические разрывные нарушения (сбросы) в скальном массиве. Располагаются по обе стороны от плоскости разрыва, примыкая к ней. Оперяющие трещины часто соприкасаются с рыхлыми продуктами тектонического разрушения скального массива, например, милонитовым заполнителем.

Трещины разгрузки — трещины, опоясывающие контур каньона, расположенные в наружном поясе скального массива, более или менее параллельно его свободной поверхности.

7

Мощность тектонической зоны — общая ширина полосы тектонически измененной раздробленной породы в массиве.

1.5. Общие классификации некоторых инженерно-геологических характеристик скальных оснований гидротехнических сооружений (по рекомендации СНиПа).

По сложению скальные основания рекомендуется делить на:

—    массивные, крупноблочные, слабо расчлененные, плохо поддающиеся избирательному выветриванию;

—    блочные, с четко выраженным расчленением массива на отдельности, ограниченные поверхностями ослабления;

—    слоистые, с преобладающей одной системой трещин, анизотропные;

—    плитчатые, сильно расчлененные.

По степени и характеру нарушений сплошности рекомендуется делить скальные массивы оснований на четыре группы:

Скальные массивы    Модуль трещиноватости

(густота трещин)

Слаботрещиноватые........<1*5

Среднетрещиноватые........1,5—.6

Сильнотрещиноватые........5--30

Весьма сильнотрещиноватые......>30

По своему характеру нарушения сплошности массива делятся на шесть категорий:

I.    Разломы первого порядка. Мощность зоны дробления — сотни метров (иногда до 1 км и более), протяженность — десятки и сотни километров.

II.    Разломы второго порядка. Мощность — десятки метров (до 100—200 м), протяженность — десятки и сотни километров.

III.    Разломы третьего и последующих порядков. Мощность — метры и десятки метров, протяженность — сотни метров и километры.

IV.    Крупные трещины. Раскрытие — десятки сантиметров, иногда до 1 м и более, протяженность — десятки и сотни метров.

V.    Трещины. Раскрытие — от 0,5 мм до 1—2 см, протяженность — десятки метров.

VI.    Мелкие трещины. Раскрытие— менее 0,5 мм, протяженность— метры и сантиметры.

По водопроницаемости скальные основания рекомендуется делить на:

—    сильноводопроницаемые с удельным водопоглощением <7>10 л1мин'М и коэффициентом фильтрации &>10 м1сут\

—водопроницаемые с ? = 0,1 -г-10 л/мин- м и & = 0,1 -ь 10 м/сут.;

—    слабоводопроницаемые с <? = 0,01—0,1 л/мин-м и k = = 0,01 -т-0,1 м!сут.\

—    практически водонепроницаемые с ^7<0,01 л/мин *м и k< <0,01 м!сут.

8

1.6. Принятые буквенные обозначения.

А и В — гидравлические параметры шероховатости стенок трещины, имеющие размерность длины; б — раскрытие трещины; g — ускорение свободного падения; v — кинематический коэффициент вязкости воды;

Н, h — напор;

/ — градиент напора;

#о—напор воды внутри скважины; го — радиус скважины;

R — радиус влияния (расстояние до контура разгрузки) скважины;

v — средняя скорость течения жидкости в трещине или скорость фильтрации;

Vo — средняя скорость движения воды в порах грунта (заполнителя трещин);

^с"Т2(Т+ЗГй)—^пР^ониЦ^аемость трещины;

/ю v_K — критические градиент напора и скорость фильтрации, при которых начинается турбулизация потока; ^vop — скорость фильтрации и скорость движения воды в порах грунта или материала обратного фильтра, при которой начинается контактный размыв;

Ув — удельный вес воды;

Ply в — пьезометрический напор; z — геометрический напор; k — коэффициент фильтрации; xi—коэффициент развития профиля поверхности стенки трещины, равный отношению длины профилограммы— линии перпендикулярного сечения стенки— к длине проекции профилограммы в плоскости сечения;

Х2 — коэффициент развития поверхности стенки трещины, который равен отношению площади шероховатой поверхности стенки к площади ее проекции на параллельную плоскость;

Гб—параметр трещиноватости массива, характеризующий густоту трещин, численно равный количеству трещин с данным раскрытием б, приходящемуся на единицу длины перпендикулярного к простиранию трещин сечения;

Q

—величина удельного приведенного водопоглощения скважины;

с_

flc=——относительное изменение проницаемости трещино-Со

ватого скального массива в результате действия

9

1

В зависимости от масштаба съемки и необходимости выявить те или

2

иные детали шероховатости, длина выреза в рамке может выбираться в широких пределах, чаще всего от 5 до 10 см.

3

Гидравлический параметр шероховатости стенок трещин А для большинства скальных пород изменяется в пределах от 0,05 до 0,2 см.

2*