范栋珏，赵星光，张海洋，刘 健，刘飞杨

(核工业北京地质研究院，北京 100029)

地下岩体中存在大量的天然裂隙，构成了地下水渗流的潜在通道。地下水渗流可能会导致采掘过程中围岩突水或支护失效。因此，研究裂隙岩体的渗流特性对地下工程安全具有重要意义。地下水在裂隙中的流动形态可分为平行流和辐射流[1]，通常地下水从裂隙一侧向另一侧以平行流方式流动，但对地下工程结构进行开挖时，地下水以辐射流方式从岩体四周流向临空面。因此，辐射流行为是裂隙渗流特性的研究重点之一。

早期，学者们将天然裂隙简化为平行且互相不接触的平板，并将Navier-Stoke方程简化后建立了立方定理[2]。然而，天然裂隙表面粗糙不平，且存在点接触或面接触，其接触面积随应力的增加而增大[3]，若采用传统的立方定理计算将高估裂隙的渗透性能。为了合理描述裂隙渗流行为，许多学者结合室内裂隙渗流试验结果对立方定理进行了修正。王媛等[4]将立方定理的修正方法分为五类：粗糙性修正系数修正法、隙宽密度分布函数修正法、隙宽分布函数直接修正法、节理粗糙度系数JRC修正法以及面积接触率修正法；还有学者[5-8]通过引入等效水力隙宽、平均隙宽、力学隙宽等参数，减少了立方定律带来的误差。此外，许多学者[6,9-15]针对裂隙力学隙宽与等效水力隙宽，结合接触面积、隙宽分布影响系数建立了相应的裂隙渗流计算模型。然而，这些计算模型中采用的隙宽分布影响系数并不能完全表征裂隙内隙宽大小及其非均匀分布对裂隙渗流特性的影响。……