郭忠华

(吕梁学院 矿业工程系，山西 吕梁 033000)

资源开采和工程建设均涉及岩体渗流问题[1-4]。流体在岩体裂隙中快速运移，也会通过周围基质块中微小孔隙相对缓慢地迁移[5]。岩体中存在着大量的孔隙和裂隙，而裂隙介质通常表现出很强的水力复杂性，这些都严重影响到岩体的渗透特性和水流规律[6]。基于岩体渗透率采取合理的防渗措施是防控岩体渗流危害的有效手段，而准确地预测岩体渗透率是预防和消除岩体渗流影响的关键，能够避免突水等灾害造成的经济损失并减少工程建设中过度防渗的经济浪费。

三维模型在描述实际裂隙岩体产状、渗透率张量方面具有突出的优势[7，8]。但是，当裂隙分布较为密集时，对每个裂隙面都进行精细计算是不现实的，因此，此类分析通常简化为二维问题[9，10]。二维平面只是三维岩体的剖切面，无法展现岩体内部裂隙的真实产状，直接使用二维渗透率来近似反映三维渗透率会在大小和方向上出现明显误差[11，12]。但是二维模型能够直接使用地表出露的几何特征，这使得二维模型仍然很有吸引力[13，14]。

目前有很多研究将三维裂隙网络的特征与二维裂隙网络联系起来。周维垣等[15]基于自协调法利用岩体结构勘测面产生的二维网络图形得到三维裂隙网络；冯增朝等[16]从分形理论的角度讨论了三维裂隙面数量分布的分形参数与其二维剖面裂隙迹线数量分布的分形参数间的强相关性。Ebigbo等[17]使用裂隙网络几何参数预测了基于包裹体的有效介质模型渗透率，其中包括球形裂隙的纵横比和基质/裂隙渗透率比值。……