吕荣值和渗透系数k之间关系.docx

吕荣值和渗透系数K之间 Prepared on 22 November 2020 吕荣值（q）表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。吕荣（Lugeon）, 1 吕荣为IMPa作用下1米试段内每分钟注入1L水量。（在100m的水柱压力下，每米长 度标准钻孔内.历时lOmin.平均每分钟压入岩石裂隙中的水量。）定义公式， q=Q/PL,其中，Q为压入流量，单位L/min ； P为作用于试段内的全部压力，单位 M P a ； L 为 试 段 长 度， 单 位 m 。 渗透系数又称水力传导系数（hydraulic conductivity）o在各向同性介质中，它定义 为单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度，表达式为：K=kpg/ n,式中k为孔隙介质的渗透率，它只与固体骨架的性质有关，K为渗透系数；n为动力 粘滞性系数；p为流体密度；g为重力加速度。在各向异性介质中，渗透系数以张量形 式表示。渗透系数愈大，岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼 夜；弱透水的亚砂土渗透系数为1 ~米/昼夜；不透水的粘土渗透系数V米/昼夜?据此可见 土壤渗透系数决定于土壤质地。 地下水流速的确定：在地下水等水位图上的地下水流向上，求出相邻两等水位线间 的水力梯度，然后利用公式计算地下水的流速V二kl。式中：V--地下水的渗流速度 （m/d）K---渗透系数（m/d）I—水力梯度 表示岩土透水性能的数量指标。亦称水力传导度。可由达西定律求得：q二KI,式 中q为单位渗流量，也称渗透速度（米/日）；K为渗透系数（米/曰）；1为水力坡度，无 量纲。可见，当I二1时，q二K,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为1时，通过单位 面积的渗流量。岩土的渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。 透水率q和渗透系数K之间不是简单的对应关系，各种条件下通过q计算K的公式 也很多。SL 31.2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐：当试段位于地下水位以 下，透水率在10厶“以下，P—Q曲线为A型(层流型)时，可用下式求算渗透系数 式中：K—地层渗透系数，m/d; Q—压水流量,n^/d ； H—验压力，以水头表示 厶一试验段长度，皿 尸一钻孔半径，mo 按照上式，如假定压水试验的压力为1 510 723 48 8 呎 23 46 8 】0“K 值0 5 03 2 25WGd紐欲血MPa (SP 100 5 10 723 48 8 呎 23 46 8 】0“ K 值 0 5 0 3 2 2 5 W Gd紐欲血 56 ~ 150 mm计算得的渗透系数为~ xlO、、 cm/s。由此可见，作为近似关系，1厶相当 于渗透系数为10-5 C必。册透砒K +R柴就3的先系曲綾 严格地讲，渗透系数K与单位吸水量W间并无固定关系。但有时为设计计算方便起 见，通过实践大致有以下几种认识： (1) K= (~2) xvv (K的单位为m/d,w的单位为Z/) 例如：某大坝基岩透水性，单位吸水量w平均值为试求其相应的渗透系数K。 若采用 K=2w 时 1 则 K=2x=(m/d)=x 104cm/so 采用 K=时，则 K=x=(ni/d)=x 1 O^cni/s。 ⑵国外资料认为1 Lu=x 10 5cm/s。 （3）国外有些学者和单位给出了渗透系数K与吕荣值的相关关系图，见下图。由 图中可以看出:当K=\O-7m/s（即10?必）时 吕荣值大约为1 ~3 ；当K=10巧必（即10 3“心）时，各曲线的吕荣值均大于30。

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