ST-2201型裂隙燈

裂隙面與任意方向掃描線相交，實際上是沿掃描線構(gòu)成一個規(guī)則或不規(guī)則定位的點序列。裂隙間距是沿掃描線量測的相鄰點對的距離。在裂隙形成的地質(zhì)過程中，往往首先以較大的間距產(chǎn)生持續(xù)性較大的裂隙，隨之，相間地以較小的間距產(chǎn)生持續(xù)性較小的裂隙，前者分布相對比較寬疏、均勻，后者分布相對比較密集、不均勻。這樣分布的裂隙，其間距點在掃描線上的分布形式住往表現(xiàn)出部分形狀與總體形狀的統(tǒng)計相似，這種特性叫做自相似性或尺度不變性，因此，可以在一定尺度范圍內(nèi)采用分形分析。

在分形理論中，Cantor集是迭代過程自相似的典型模型，高級迭代階段點序列的局部成為低級迭代階段點序列的按比例縮型。裂隙間距的這種自相似隨機形狀，恰適于用自相似的Cantor集模型來描述，用唯一參數(shù)分形維數(shù)來表征 。

按裂隙的成因分為成巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水和風化裂隙水。按裂隙水的水力聯(lián)系程度分為風化殼網(wǎng)狀裂隙水、層狀裂隙水和脈狀裂隙水。

裂隙水風化裂隙水

賦存于巖體的風化帶中。風化作用與卸荷作用決定了巖體的風化裂隙帶在近地表處呈殼狀分布，通常厚數(shù)米至數(shù)十米。裂隙分布密集均勻，連通良好的風化裂隙帶構(gòu)成含水層，未風化或風化程度較輕的母巖構(gòu)成相對隔水層。因此，風化裂隙水一般為潛水。被后朔沉積覆蓋的古風化殼，也可賦存承壓水。風化裂隙水通常分布比較均勻，水力聯(lián)系較好，但含水體的規(guī)模和水量都比較局限。

裂隙水成巖裂隙水

賦存于各類成巖裂隙中。成巖裂隙是沉積巖固結(jié)脫水及巖漿巖冷凝收縮形成的裂隙。一般情況下，成巖裂隙多為閉合，不構(gòu)成含水層。陸地噴溢的玄武巖裂隙發(fā)育且張開，可構(gòu)成良好含水層。巖脈及侵入巖體與圍巖的接觸帶，冷凝后可形成張開的呈帶狀分布的裂隙，賦存帶狀裂隙水。熔巖流冷凝過程中未冷凝的熔巖流走，在巖體中留下的巨大熔巖孔道，形成管狀含水帶，可成為強富水的含水層。

裂隙水構(gòu)造裂隙水

構(gòu)造裂隙是固結(jié)巖石在構(gòu)造應力作用下形成的最為常見的裂隙。構(gòu)造裂隙水以分布不均勻、水力聯(lián)系不好為其特征。在鉆孔、平酮、豎井及各種地下工程中，構(gòu)造裂隙水的涌水量、水位、水溫與水質(zhì)往往變化很大。這是由于構(gòu)造裂隙的分布密度、方問性、張開性、延伸性極不均一所造成的。一般說來，層狀巖層中，構(gòu)造裂隙發(fā)育較為均勻，在層面裂隙的溝通下，構(gòu)造裂隙水的水力聯(lián)系較好。塊狀巖體中構(gòu)造裂隙發(fā)育極不均勻，通常可分為3個級次的裂隙空間:[1]細短閉合的小裂隙構(gòu)成的微裂隙巖體；[2]張開且延伸較長的中等裂隙構(gòu)成的導水裂隙網(wǎng)絡(luò)；[3]大裂隙與斷層構(gòu)成的局部導水通道。當鉆孔或坑道進人微裂隙巖體時，水量微不足道；遇到裂隙網(wǎng)絡(luò)時，出現(xiàn)較大水量;觸及大的裂隙導水通道，水量十分可觀。

裂隙巖體的滲透性，由于裂隙的性質(zhì)及發(fā)育的方向性而具有各向異性。同時，隨著空間尺度增加，寬度較小的裂隙交接處增加，裂隙網(wǎng)絡(luò)的滲透參數(shù)將會降低，這就是裂隙巖體的尺度效應。河谷地帶的裂隙巖體中，往往存在兩類互相獨立的裂隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在淺表部連續(xù)分布的裂隙網(wǎng)絡(luò)中，為淺循環(huán)冷水；在深部存在相對封閉而又連通的裂隙網(wǎng)絡(luò)中，則為深循環(huán)水。

在裂隙巖體中開采或排除地下水時，要根據(jù)裂隙水的特點布置佑孔與坑道。在裂隙巖體中修建水利工程時，要充分考慮裂隙水的復雜性。滲漏計算，排水孔 (幕)和灌漿工程的設(shè)計，都應充分考慮裂隙巖體滲透性的不均一性，各向異性和尺度效應。