Page 67 - 2021年第19卷第6期

137 .
［ 16］ 张燕，周轩，叶剑红 . 大开度裂隙网络内非线性两相渗流的数值研究［J］. 岩石力学与工程学报，2018，37
（4）：931-939 .
［ 17］ 王 玮 ，钱 家 忠 ，马 雷 ，等 . 基 于 相 关 指 标 的 裂 隙 岩 体 渗 透 系 数 估 算 模 型 研 究［J］. 水 文 地 质 工 程 地 质 ，
2021，48（3）：82-89 .
［ 18］ 李崴，王者超，毕丽平，等 . 辐射流条件下裂隙岩体渗透性表征单元体尺寸与等效渗透系数［J］. 岩土力
学，2019，40（2）：720-727 .
［ 19］ 张海鹏，杜时贵，雍睿 . 基于概率统计的结构面粗糙度各向异性和尺寸效应分析［J］. 科技通报，2018，34
（1）：65-71 .
［ 20］ 薛 秋 池 ，赵 其 华 ，何 云 松 . 岩 体 结 构 面 网 络 模 拟 的 改 进 与 应 用［J］. 岩 土 工 程 学 报 ，2016，38（7）：
1351-1356 .
［ 21］ 林兴超，凌永玉，汪小刚，等 . 典型结构面分布型式节理岩体室内直剪试验研究［J］. 中国水利水电科学研
究院学报，2021，19（1）：45-54 .
［ 22］ GUO Qifeng，DONG Zhihong，CAI Meifeng，et al . Safety evaluation of underground caverns based on monte car⁃
lo method［J］. Mathematical Problems in Engineering，2020 . doi：10.1155/2020/7214720.
［ 23］ HADI Fattahi，ZAHRA Varmazyari，NIMA Babanouri . Feasibility of Monte Carlo simulation for predicting defor⁃
mation modulus of rock mass［J］. Tunnelling and Underground Space Technology Incorporating Trenchless Tech⁃
nology Research，2019（89）：151-156 .
［ 24］ 王环玲，何淼，徐卫亚 . 裂隙岩体的多孔介质水力等效性研究［J］. 岩土力学，2007，28（S1）：187-191 .
［ 25］ 纪伟 . 裂隙岩体渗流等效性及数值模拟研究［D］. 南京：河海大学，2005 .

Research on influence of structural plane characteristics and stress boundary
on permeability coefficient of rock mass

1 1 2 1 1
REN Zhishan ，GUO Yufei ，LIU Heyi ，LIU Lijian ，LIU Heng
（1. Beijing General Municipal Engineering Design & Research Institute Co.，Ltd. ，Beijing 100082，China；
2. China Institute of Water Resources and Hydropower Research， Beijing 100048，China）

Abstract： The permeability of fractured rock mass is an important parameter to study groundwater prob⁃
lems，which not only depends on the occurrence law of structural plane，but also is related to the in-situ
stress environment. In this paper， considering the randomness of discontinuity distribution， the influence of
discontinuity characteristics and stress boundary conditions on the equivalent permeability of fractured rock
mass is studied by using UDEC software and several numerical analysis models. The results show that the
dip angle， spacing， width and trace length of fractures have obvious effects on the permeability of rock
mass. When the dip angle of fractures is close to the main seepage direction， the permeability coefficient
of rock mass in this direction is higher. The permeability coefficient of rock mass decreases as a power
function with the increase in crack spacing，and increases with the increase in crack width. Each permea⁃
bility component increases with the increase in trace length，but the growth rate becomes slower. The in-si⁃
tu stress field of rock mass has obvious influence on the permeability coefficient of rock mass. The in⁃
crease of in-situ stress level will lead to the decrease of effective hydraulic gap width， and then reduce
the permeability of rock mass. The permeability coefficient changes linearly with the change of in-situ stress.
Keywords：fractured rock mass；permeability tensor；UDEC；structural plane；stress boundary

（责任编辑：王学凤）

— 589 —