渗透试验的种类
渗透试验的种类
本人根据自己的经验总结如下。
(1)抽水试验 [完整井、非完整井]
(2)常[变]水头渗透试验
(3)压水试验
(4)水文地质反分析 [geoslope就有]
(5)放水试验 [:lol 不是灌水]
(6)取样室内试验
(7)经验公式和对比
下面一一道来......
抽水试验
(1)抽水试验历史悠久,经验和公式完善,但实际操作很难。首先要准确定位含水层和相对隔水层,钻孔、安装、除抽水井,一般还要几个观测井。试验一次难以成功,需要试抽,介入的技术人员+协助人员很多,10几个到20几个[以前]。因为要同步记录各个井的水位,可想而知。一个控制尺子读数、一个记录、一个协调,这是一个井位的人员配置,如果有好几个观测井,人员更多。
不过现在有自动水位记录系统,可以取代人工观测,但需要几个自动装置。一般认为抽水试验结果比较可靠。理论完善、计算方法相互矫正是优点。
缺点:是整个含水层的平均渗透性。可能5米、20米、甚至更厚:Q 。可以作为地下水资源勘察研究,不一定适合于工程渗透稳定分析和防渗设计要求。
常[变]水头渗透试验
又叫注水试验,常[变]水头渗透试验一般用于野外,当然试验室也可以做,要取样,后面再讨论。由于涉及单孔,相对简单,但试验结果较抽水试验差很多,试验计算公式很多,跟分的构造有关,分孔底透水和不透水两大类。
试验难度也比较大,要保持稳定水头或稳定流量,野外操作很难,经常出现不 稳定或 波动,大大影响结果和对试验的信心。 选择常水头或变水头完全根据地层透水性决定,砂砾石层透水性强,一般采用常水头,粘性土透水性差采用变水头,计算并不复杂。
局限也是一定长度岩土渗透性的平均值,适合于土层渗透性评价[不能当作水源勘察试验、也不能作为灌浆依据]。
压水试验
又叫Lugeon 压水试验。近20年发展起来的岩石试验,当然也可以在胶结好的土层做,但压力不好控制。起源于欧洲,主要是在对已有建筑物基础灌浆加固时发现的一个手段,象树根桩、帷幕灌浆等。
尽管大家可以把吕荣值换算成渗透系数(1Lu=10E-7m/s),但从严格意义上讲,压水试验并不是确定岩石的渗透性试验,也不是线性关系[好多人这么说,错误概念被很多人接受,暂时成真理!:Q ],不过,不是搞学术研究,也无关紧要。另外,压水试验是确定岩石可灌性的试验,和固结灌浆、帷幕灌浆密切相关,一般是确定灌浆参数的必要试验。
这个渗透性是个粗略估算,但已经够精确的啦。单孔进行、试验环节很多,我接触的所有单位公司,马来西亚、巴基斯坦、澳大利亚、国内等很少有挑不出毛病的。很多问题很严重,如漏段、卡塞不对、不测水位、流量不稳定、不会计算压力、压力控制不当、水太浑浊
[成了灌浆!]。。。。。
优点:用高压将水压入地层,形成瞬时水平流,是试验的核心。因此,试验段可以调整,1米、2米、一般5米。这样把岩石能更详细的按“渗透性”分开。形成渗透剖面,指导灌浆施工。一般大型工程施工前还要专门进行灌浆试验。大同小易,把水换成不同浓度的浆液而已!
压水试验是通过控制压力来确定单位时间岩石吸[注]入水量的,因此,试验以前就知道大概的压力取值。一般规范虽然没有说,但最好把试验段的最大压力控制在1MPa [前提是不出现地面冒水,因此,浅部一般不会取1MPa ,而是根据盖层厚度、压力来取值!]。
其它渗透性试验
室内渗透性试验,因取样扰动、代表性问题,一般不在详细设计阶段采用。 其它试验一般应用比较少,放水试验是特殊抽水试验,承压泉水可以作;另外,提水试验或重锤试验Slug Test[特殊注水]也可以采用,一般岩土渗透性很小时可以进行。正确性比较差,比经验判断好一些。
经验综合 判断什么时候都有用,看看岩心,老总就给出指标,神人!一般用于工程规
划阶段。
哪个方法更准确,和一下几个环节有关:
(1)试验是否能真实反映场区岩土渗透性
(2)试验过程的质量控制比计算公式误差大很多
(3)边界条件是否清楚?
不清楚的边界条件,试验方法再先进、精确,也是错误的准确拾取:lol
(4)同一孔中,尽量用多种方法、多次试验对比
(5)试验人员和地质人员的素质
不是人人都会试验,稍不注意就出问题。
...... 钻孔、套管、水位稳定性等还有很多因素,因此,不能笼统地横向对比。