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裂隙岩体的渗透系数是能源环境等领域进行地下水运动和溶质迁移研究的重要参数,也是进行水利水电工程防渗排水优化设计及安全性能评估的基础参数,但由于裂隙岩体地质特征和岩体结构的复杂性,其渗透系数往往呈现出显著的空间变异性,开展裂隙岩体渗透系数估算方法研究具有重要的理论意义和应用价值。本文基于牙根二级水电站坝址区钻孔压水试验、钻孔电视图像以及地质资料,通过总结现有裂隙岩体渗透系数估算模型的不足,建立了一种基于三地质指标的裂隙岩体渗透系数估算模型,并对牙根二级水电站坝址区裂隙岩体的渗透系数及其空间分布规律进行了估算;在此基础上,采用Signorini型变分不等式渗流分析方法,评估了厂坝区三维渗流场的分布特征以及渗流控制措施的有效性和合理性,并提出了渗流控制的优化设计参数。论文的主要研究成果如下:(1)基于牙根二级水电站坝址区钻孔压水试验资料及钻孔电视图像,建立了基于埋深Z、岩石质量指标RQD以及充填物指标FSD等3个指标的裂隙岩体渗透系数估算ZRF模型,该模型物理意义明确,参数便于获取,具有较强的实用性。结合牙根二级水电站坝址区的地质条件以及地下水的补径排条件,利用ZRF模型对坝址区裂隙岩体进行了渗透性分区,并对岩体的渗透系数及其空间分布规律进行了估算。(2)通过构建反映坝址区地形地貌、地质特征、枢纽布局和渗控措施的三维有限元模型,采用Signorini型变分不等式与排水子结构技术相结合的三维有限元渗流分析方法,分析了厂坝区渗流场的分布特征,评价了工程防渗排水措施的合理性和有效性,并对防渗排水系统的设计参数进行了优化。研究成果对于裂隙岩体渗透系数空间分布规律研究具有重要的理论意义,对于水利水电工程防渗排水优化设计和渗控性能评价具有重要的应用价值。