結(jié)構(gòu)性黏土具有復(fù)雜的成因和特殊的工程地質(zhì)特性，其滲透特性受裂隙張開度、填充情況與孔洞的發(fā)育程度影響較大，且在不同的環(huán)境條件下滲透特性會(huì)產(chǎn)生一定的變化，允許水力比降理論計(jì)算值、室內(nèi)滲透試驗(yàn)測(cè)定的滲透系數(shù)與實(shí)際值偏差大，難以獲得其滲透參數(shù)真值。結(jié)構(gòu)性黏土具有高靈敏性、易擾動(dòng)性，結(jié)構(gòu)裂隙、孔洞易受觸動(dòng)閉合，且試驗(yàn)井在實(shí)際的成孔過程中，濾料層或者過度洗井會(huì)造成周圍形成透水性高于含水層的負(fù)薄壁層，鉆泥的堆積會(huì)造成周圍形成透水性低于含水層的正薄壁層，上述幾種情況的出現(xiàn)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性黏土滲透參數(shù)原位真值的測(cè)定成為一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)難題，給淮河流域水利工程建設(shè)帶來了一系列工程難題。

本研究項(xiàng)目分析了淮河流域堤防、水庫(kù)兩種不同類型工程中分布的結(jié)構(gòu)性黏土滲透特性，采用的技術(shù)思路、研究手段、研究成果以及采用的新工藝、新方法、新設(shè)備等，對(duì)淮河流域堤防、平原地區(qū)水庫(kù)結(jié)構(gòu)性黏土滲透參數(shù)的測(cè)定及處理方案的選擇起到了關(guān)鍵的作用，具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。另外，通過研究總結(jié)出的淺層含水層滲透系數(shù)快速測(cè)定技術(shù)，具有成本低、效率高、約束條件少的特點(diǎn)，在淮河流域含水層滲透系數(shù)快速測(cè)定方面應(yīng)用前景廣泛。

成果的先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn):

(1)首次對(duì)淮河流域典型結(jié)構(gòu)性黏土采取多種大型及新型試驗(yàn)實(shí)證研究，獲得了影響結(jié)構(gòu)性黏土滲透特性的關(guān)鍵要素和試驗(yàn)方法的關(guān)鍵技術(shù)，解決了結(jié)構(gòu)性黏土難以獲得滲透參數(shù)真值的難題。

(2)基于原位slug等多種試驗(yàn)，測(cè)定了南四湖結(jié)構(gòu)性黏土(裂隙、孔洞)的滲透參數(shù)，解決了其滲透參數(shù)與實(shí)際值偏差大的問題，提出了當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)性黏土滲透機(jī)理和沖蝕管涌型的滲透變形形式。

(3)首次設(shè)計(jì)大口徑、高水頭鋼筒原位注水試驗(yàn)方案，模擬結(jié)構(gòu)性黏土(針狀孔洞)垂向滲透特性的演變規(guī)律，成功解決了結(jié)構(gòu)性黏土水庫(kù)庫(kù)盆防滲處理方法和質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)難題，為工程節(jié)約了大量投資。

(4)首次在淮河流域結(jié)構(gòu)性黏土地層中采用維克聲波鉆機(jī)連續(xù)取樣成孔和slug試驗(yàn)測(cè)定滲透系數(shù)的方法，快速測(cè)定了其滲透系數(shù)。