断层导水性判断.doc

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1、影响断裂富水性、导水性的主要因素包括断裂的时间性、断裂的规模和空间结构、断裂的力学性质、断裂两盘的岩性等。(1)断裂的时间性优势面理论把断裂按形成年代分为“老”、“新”、“活”3类，所谓“老”断裂是指燕山期(J--K)及燕山期以前所产生的，且近期无明显再活动的断裂；“新”断裂是喜马拉雅期(E～Q)形成和活动的断裂；“活”断裂是影响到全新世（Q4）的断裂。断裂有其自身的演变历史，在不同阶段，其活动特点不同。断裂形成愈早，其断裂面胶结愈好；而断裂形成愈新，断裂的切割性与连通性愈好，充填物少，断裂带胶结差，富水及导水性强。断裂的走向与活动性有密切的关系。(2

2、)断裂的规模及空间结构新构造断裂控水，但不一定富水，只有在断裂长度、深度具有一定规模时，方可具有地下水运动和储集的空间，这时才可能富水。当断裂既是含水层又是导水通道时是这样的。但当断裂只作为导水通道时，就不一定要具备很大的规模才发生突水事故。即使是富水优势断裂，也往往只是某些段或某些部位含水，而不一定全部都含水，含水的部位也不是各处富水性都相同。大断裂的各个部位一般受力不均匀，所以其各部位发育的裂隙性也不相同，富水性也就不均匀，这就存在断裂富水性的分段特性。例如压性断裂，在其断裂面的某些部位也有受局部张应力影响的松动带，诸如舒缓波状断裂的平缓段、断裂面

3、转弯的地方、主干断裂与分支断裂交会的地方。另外，当一条断裂切穿不同岩性的多种地层时，由于岩性的不同导致断裂不同部位裂隙的发育差异明显。不同方向的断裂构造或同一断裂构造不同部位的地下水由于断裂两盘的岩性、后期充填和胶结程度的不同而出现明显的差异。断裂透水性差成为阻水断层，而某些阻水断层十分发育的旁侧伴生构造裂隙往往成为储水场所；对于同一条断层而言，上盘较下盘旁侧裂隙发育、岩层破碎程度高；硬脆岩石和层理发育岩石所在断层盘裂隙也相对发育；在断裂复合部位，其导水性增加，因而其突水危险性也大为增大。(3)断裂的力学性质张性断裂一般是导水和富水的，扭性断裂次之，而

4、压性断裂一般是不导水的。张性和张扭性断裂是在低围压条件下产生的，一般其张开程度较大，断裂面粗糙不平，其破碎带中的破碎物多为大小不等的棱角状岩块组成的角砾岩，糜棱岩少。破碎物疏松，空隙发育，透水性和含水性较强。压性和压扭性断裂一般是在较高的围压条件下受强烈挤压作用形成的，闭合性好，破碎带物质多为压碎岩、强烈片理化和糜棱岩化的粉碎性物质(易风化成断层泥)，透水性和含水性差。但规模较大的压性和压扭性断层，两盘为脆性或可溶性岩石时，其影响带裂隙可能较发育，仍具备含水条件。因此，判断这类断层是否富水，还要进一步研究其两盘的岩性情况。(4)断裂两盘的岩性断层两盘的

5、岩石性质直接决定着断层充填物的岩性及结构，并控制着断层带的宽度、破碎程度及裂隙的发育程度，从而影响着断层带的富水性和导水性。构造破坏强度相同时，不同性质岩石裂隙发育特点各不相同。泥岩、页岩、凝灰岩、干枚岩等软弱塑性岩层断层带破碎较少，充填好，密度大，延伸性差，地下水难以储集和传导。石英岩、石英砂岩以及大多数侵入岩构造裂隙发育虽较页岩等稀疏，但张开度好，延伸长度大，储集和传导地下水性能好。石灰岩等易溶岩石构造裂隙张开度好，延伸性好，并常有喀斯特发育。可溶性岩石中发育的溶孔、溶隙、溶洞含有丰富的地下水，当与断层裂隙组合在一起时构成复杂的含水系统，工程开挖时

6、极易发生突水事故。中粒至粗粒碎屑沉积岩和砾岩粗砂岩的裂隙率、张开度优于细砂岩；泥质胶结砂岩的裂隙发育特征与页岩相似；钙质、硅质胶结砂岩与石英砂岩类似。断层一侧为坚硬脆性岩石，另一侧为软弱塑性岩石时，断层带一般充填较好，导水性较弱；坚硬岩层一侧，裂隙较为发育，含水性也较强。断裂破碎带岩石即断层岩的特点首先与断层性质有关。一般张性断层岩疏松裂隙张开，压性断层变形强烈挤压紧闭，扭性断层介于二者之间。这些特点都影响断层透水性。断层岩的性质还取决于断层两盘岩石性质。一般脆性岩断层的岩碎粒空隙大，透水性好。而塑性岩层如页岩等，因断层两盘相对位移而被拖曳挤入并充填于

7、断层带，使其具有阻水性能。一般阻水性与塑性岩层的厚度成正比，而与塑性岩层的距离成反比。即随着远离塑性岩层，断层带中塑性物质减少，阻水性能也减小。