Bài giảng Cơ học đá: Nước trong đá. Các bề mặt gián đoạn - GV. Kiều Lê Thủy Chung

Chương 4
Nước trong đá
Các bề mặt gián đoạn


Nội dung
Nước trong đá
 Các đặc tính hình học của khe nứt
 Các đặc tính cơ học của khe nứt
◦ Độ cứng (stiffness)
◦ Cường độ (strength)



Độ thấm & độ dẫn thủy lực
(hydraulic permeability & conductivity)
Định luật Darcy (Darcy’s law):
Gradient thủy lực

dh
qx  k
A
dx

Diện tích mặt cắt ngang
vng góc với phương x
(cross-sectional area normal
to x)

Độ dẫn thủy lực/hệ số thấm
(hydraulic conductivity)

Định luật Darcy tổng quát:
 to vary considerably from 20oC
 Other fluids are to be considered
Độ thấm (permeability)

K dp
qx 
A
 dx

Áp lực của chất lưu
(fluid pressure)

Độ nhớt của chất thấm
(viscosity of the permeant)


Khi có 3 hệ thống khe nứt trực giao với
đặc điểm:

Bề mặt khe nứt song song & nhẵn lý tưởng
▪ Độ mở e (aperture)
▪ Khoảng cách giữa các khe nứt trong cùng
hệ thống: S (spacing)
▪

w e
k

6 S

3



Ví dụ 4.1
Một khối đá có độ dẫn thủy lực là 10-5
cm/s. Giả sử bản thân đá không thấm
nước và có 3 hệ thống khe nứt nhẵn trực
giao có spacing là 1 m. Hãy tính độ mở
(aperture) của các khe nứt.


Các bề mặt gián đoạn
Khe nứt (fissures)
 Thớ nứt (joints)
 Bề mặt phân lớp (bedding planes)
 Đứt gãy (faults)







Đặc tính của khe nứt









Khoảng cách (spacing)
Đường phương, hướng dốc, góc dốc
(orientation, dip direction/dip angle)
Độ bền vách khe nứt (persistence)
Độ nhám (roughness)
Độ mở (aperture)
Số hệ thống khe nứt (discontinuity sets)
Kích thước khối đá (block size)