岩石透水性

岩石的透水性是指土或岩石允許水透過本身的能力。透水性的強弱取決於土或岩石中孔隙和裂隙的大小，透水性的強弱以滲透係數來表示。在透水性強的岩層中鑽進，易發生滲透漏失或湧水。

基本介紹

• 中文名：岩石透水性
• 外文名：permeability of rock
• 定義：土或岩石允許水透過本身的能力
• 決定因素：土或岩石中孔隙和裂隙的大小
• 衡量單位：滲透係數
• 學科：岩土力學

介紹

對灰岩、白雲岩及之間的過渡灰岩石，在構造不發育、岩溶不發育的情況下，其本身不透水；其透水性的強弱主要取決於岩石中裂隙的發育程度及溶蝕化程度，當可溶岩岩體不完整、岩溶發育強烈時岩石透水性強，反之微弱。因此，對碳酸鹽岩來說，其透水性主要指岩體的透水性。

透水機理

岩體的透水性主要取決於結構面的透水性，受原生結構面、構造結構面以及次生結構面發育規律的控制。

(1)原生結構面。如層面或層理裂隙等，是在岩石形成過程中產生的。在構造變動微弱的地台區，層面或層理裂隙對岩石透水性起著決定性作用。

(2)構造結構面。如構造裂隙，是岩石受構造應力作用而產生的裂隙。其特點是延伸遠，成組分布，是水對碳酸鹽岩作用的主要通道。其方向、性質及密度，在很大程度上決定於該區的褶皺與斷裂錯動的關係，以及岩層的產狀等。在背斜頂部張裂隙帶(常常寬而深)、向斜軸部下方張裂隙帶，以及大型斷裂帶與交匯部位，岩石破碎，或裂隙密集分布，岩石透水性均較好，是岩溶強烈發育地區。

(3)次生結構面。如邊坡剪下裂隙、風化裂隙等，由邊坡卸荷與風化作用在邊坡表層或岩石圈上層構造裂隙或層理裂隙變寬形成。這些岸剪裂隙帶、風化裂隙帶岩石透水性亦較強，岩溶較為發育。

透水性分類

岩溶含水層組

按岩石可溶性與非可溶岩的組合關係以及可溶岩或非可溶岩能否構成獨立的含水層或具有可靠的隔水性能等劃分為以下5種基本類型：①均勻狀的岩層組合的強岩溶含水層組；②中等岩溶含水層組；③弱岩溶含水層組；④相對隔水層組；⑤可溶岩與非可溶岩為問互狀岩層組合的多層次含水層組。

可溶岩夾非可溶岩、可溶岩與非可溶岩互層、非可溶岩夾可溶岩等3種間互狀岩層組合，當非可溶岩被構造、侵蝕、岩溶塌陷等破壞不起隔水層的作用情況下，可單獨構成強、中等、弱岩溶含水層組，其類型需視非可溶岩的連續性與百分含量，以及可溶岩的可溶性強弱來確定。如可溶岩為強可溶岩，非可溶岩不連續、厚度百分含量小於5%，可定為強岩溶含水層。

岩溶透水層組

岩溶透水層組類型與岩溶含水層組類型基本對應，一般情況下強岩溶含水層組即為強岩溶透水層組，弱岩溶含水層組即為弱岩溶透水層組。但其差別在於某些岩溶含水層組的透水性具有方向性，即垂直與平行岩層層面方向的透水性能不同，甚至相差懸殊。通常建於水平狀岩溶層組的水庫很有可能發生滲漏，而且難於治理，而建於岩溶層組傾角陡傾的橫向谷水庫發生滲漏的可能性相對較小。

滲透係數

通常以滲透係數(指 單位時間內水透過岩石的距離)來表示透水性的大小。滲透係數愈大， 岩石透水性愈強，反之，則透水性弱。一般岩石內部總有裂隙和孔隙，故不存在絕對不透水的岩石。大多數岩石透水性不高，且因地而異，差別較大。幾種常見岩石的滲透係數如下表。

岩石名稱	滲透係數(cm·s)
花崗岩安山玄武岩; 斑岩; 凝灰砂岩; 泥質石灰岩; 裂隙石灰岩; 堅硬砂岩	(5～6)×104.1×10～5.7×10; 1.2×10; 5×10; (3.1～7.5)×10; 2.4; 4.4×10～3.9×10

在水的重力作用下，岩石內容許水流通過的性能。通常用滲透係數衡量其指標。根據其大小，將岩石分為強透水、良透水、半透水、弱透水和不透水五類。岩石的透水性是指岩石允許水透過本身的能力。