李双双，黄 勇，周志芳

(河海大学地球科学与工程学院，江苏 南京 211100)

0 引 言

在研究高压水条件下裂隙岩体渗流特性的过程中，对裂隙岩体中水流形态的分析和判断非常关键。钱家忠等[1]认为高压水条件下的水流一般呈紊流形态，即非达西渗流，此时岩体渗透特性不再保持相对稳定，而出现复杂变化。特别是当岩体承受压力达到临界水力劈裂压力点时，岩体会发生劈裂，渗透性显著增大[2]。王化龙等[3]根据常规压水试验和高压压水试验的对比结果，阐明了在常规压水条件下裂隙岩体的渗透性要远低于在高压水条件下裂隙岩体的渗透性。有学者指出裂隙岩体在高压水条件下表现为在低压状态下渗透性较弱、在高压状态下渗透性较强[4-6]。在高压水条件下，如果仍采用层流理论计算渗透系数，则会导致裂隙岩体的渗透性存在较大的误差。因此，在高压压水试验过程中开展基于紊流状态下裂隙岩体参数取值研究显得非常必要。魏宁等[7]基于惠州抽水蓄能电站压水试验资料，通过数值模拟认为，裂隙岩体中的水流在高压条件下的运动与水流形态、岩体扩展情况、冲刷和堵塞现象中的一种或几种相关联。有学者基于渗流形态为非达西渗流，以压水试验中水压力、注入流量以及压水段长度等参数为基础，推导了高压水条件下的岩体渗透系数计算公式，阐明了水流状态的变化会对岩体渗透系数的取值造成重大影响[8-9]；基于高压压水试验过程的非线性渗流数学模型，讨论了非线性渗流数学模型中水头和流速随非线性参数的变化情况，且验证了数值解以及解析解的准确性[10-11]。……