(3)裂隙。裂隙也称为结构面,是指岩石中空隙在某一方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸。根据岩石中裂隙的发育情况,把岩石分为完整岩石和裂隙岩石。通常情况下,把完整岩体都视为孔隙介质。
把岩体作为孔隙介质处理还是作为裂隙介质处理,对力学分析影响很大。若是孔隙介质则可以采用连续介质方法来分析,若是裂隙介质则需要采用离散介质的分析方法。通常,判断裂隙岩体是否可以作为等效连续介质的方法是采用表征单元体(Representative Elementary Volume)来判定。如果存在表征单元体,则采用等效连续介质方法来处理;如果不存在表征单元体,则只能作为非连续介质来处理。
对孔隙研究较多,已经形成了一个比较完善的研究和实验体系,在此不再赘述。相对来说,裂隙更为复杂,而且很多方面目前还不是很清楚。经研究证明,与孔隙介质不同,裂隙岩体的渗透性受其中的裂隙(或层面)控制。裂隙的隙宽、粗糙性、裂隙间距等参数对渗透结构面的渗流特性和力学特性都具有重要的影响。
1.隙宽
隙宽是影响岩体渗透性的一个重要参数。隙宽是岩体受拉应力作用,或者裂隙发生剪切位移产生的。隙宽的大小主要与岩石结构面规模、受力状况密切相关。通常结构面规模越大,隙宽越宽。
隙宽指两侧裂隙壁之间的距离。通常情况,隙宽都不是常数,而是变化的,一般隙宽都是坐标位置的函数。根据是否光滑可以将裂隙分为粗糙裂隙和光滑裂隙。
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