水利水电工程钻孔压水实验规程条文说明S034s
中华人民共和国行业标准
水利水电工程钻孔压水试验规程
条文
目说次
明
修订说明
总则
基本规定
试验设备
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
本规程在修订过程中得到了全国各水利水电勘测设计单位的积极支持和配合修订组调查和总结了国内压水试验工作的经验本规程在修订过程中第一次会议是年与会代表认为本规程提出的压水试它适合于我国水利水电建设的特点和需会议对主要技术问题进行了讨论对一些具体内容提第二次会议是年牢靠
本规程与原规程的主要不同之处如下表所示
本规程与原规程主要不同之处表
本规程共分五章五个附录未编
具体做法是在钻进过程中或钻孔结束后用栓塞将某一长度的孔段并当条件简单时本条有两点需要加以说明
吕荣试验方法是在实践中经过多次修正而臻于完善目这种试验方法的主要特点是
有如下优点
为了达到这个目的这些方法可归纳为如下几个方面
首先根据地质测绘和裂隙统计资料此设计钻孔方位测定一组裂隙路易斯设计了一种由图
离出或透水性的钻孔布置示意图
图
研究平面渗流的栓塞布置示意图
以测定压
汇试验
用三栓塞试验器隔离出两个试
图研究特殊地质体透水性的
栓塞布置示意图其压水对比试验
栓塞隔离试段
二是适应某些特殊建筑物的需要
帷幕灌浆施工过程中的
现就双栓塞试验问题作如下说明
双栓塞试验的优点是
双栓塞试验的缺点是
其效果比较好对
于双栓塞的工作可靠性及其检验问题从结构上采取了下列措施
通过试验由于金刚石钻孔的钻进效率高钻具与孔壁的间隙无疑将进一步降低裂隙堵塞的可个工程个钻孔的段成个钻孔表
用金刚石钻进本规程规定试验段长度一般为国外有关规程中规
定的试段长度在
本条为解释性条文压力阶段与压力值
三级压力值一般分别为
和
ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ－ＹＮＤ
年法国工程师吕荣首先提出在钻孔内进行压水试验作为判断坝基是否需要进行帷幕
大量的试验成果表明
只有采用多级压力进行循环试验只做一阶段试验特别是只做压力高达否已经产生了抬动变形或充填物冲蚀等现象多数国家采用然后按原压力逐级下降
即
即
曲线的非线性度中规定为五级压力九个阶段即
原因是他们对最大试验压力不加任何限制并希望通过试验
应分别为为分别为一般说来渗流速压水试验时岩体中的水力梯度分布情况与蓄水后坝基的水力梯度分布情况完全不坝基内又存在可能产生渗透变形的地质体时除应进进行试验可能会导致岩最常用的压力随深度的增量为每增加或每米增加
但实际上
一般说来裂隙中的渗透压力不是均匀分布表示结构力的大小式中使岩体产生抬动的临界压力
岩石容重
为
则地下水位以下的压力增量理论上仅为每米
在
本条是解释性条文不符合这一前提规程中的规定规程中的规定严格地说也是不正确管路压实测资料表明力损失急剧增大此外不计压力损失还会改变用公式计算与实际测定结果差异较
由于我国目前使用的钻杆和接头在否则应在地面测定每米钻杆和每付接头在不同流量下的压力损失表
规格和内表面光洁度等方面不尽相同管路压力损失实测表设每根钻杆长
表
试验钻孔
我国水利水电工程地质钻探的钻孔直径为
试验钻孔的孔径
乳化液中的油珠乳化液破乳后当水中钙镁离子含量超过为了使钻进时冲洗液能在孔口返出试验设备
止水栓塞
管子钻孔较深时尤其如此
单管顶压式栓塞的优点是操作简单缺点是栓塞长度较短水水压式栓塞的气压式栓塞的缺点是在钻场上需要有一套高压充气因供水设备
自流供水是压水试验的最佳供水方法它使压水试验能在静水压力下进行压力下流量能保持应当指出上述供水能力只能使岩体透水率小于的试段达到预定的最大试验压力因如能满足试验压力的要求宜的稳压空气室以提高
至既无法直观地反映出流量的瞬时变化目前我国市场上尚没有能完全满足压水试导线无专现场试验
操作程序
当采用双栓塞进行压水试验时某些步骤
洗孔
宜采用活为了使活塞以下的孔段没有空压设备的洗孔钻具中没有取粉管考虑到我国大多数钻探现场但在岩
二是要选择适当的栓塞位在确定栓塞位置时规程中列举了几种处或表层风化岩带较厚又需要进行压水位观测
加上钻进时的水通常使渗透性小的地基充满水
也只是在靠近钻孔附近水头较大距孔壁稍远处水头即迅速下降大多数学者不同意豪斯比的意见即测定每天早晨工作开始前理由是通过观确定标准的原则是既使因水位观测引起的压力误栓塞隔离后若试段长度为试段岩体的透水率为
若则得
表由此可得表时均可满足则该试段因此水位观测结束标准定为
来是干燥的由于钻进时向孔内给水使岩体中存在一个
这个暂时性水体在但多数人认为这一点已为大量的野外压水在压水试验期间
但在估计暂时性水位对压水试即在压水试验过程中暂时性水位仍以与压水试验前相同的速吕荣试验的试验时间约为小时若水位允许误差为
水位观测结束标准也可以确定为
水位观测过程中如发现存在承压水或多层水等现象时压力和流量观测
目前常用的是前一种方式本
为大体上相当于
表稳定时间与于饱和状态时压水试验的流量需要经历一段时间之后才能
大体上均匀分布时压水使钻孔附近的地下水位上升这部
这部分体积充
除了理论分析之外资料见表
不论是哪一种情况左右的试验成果的次次试验由于我国吕荣试验实际资料不多故利用了豪斯比列举的四个坝址
试验延续时间与成果精度关系表表
分为曲线类型划分采用了豪斯比的方案即和五种类型的详细说明见第点
最大压力前的流但对试流量未达
使用每隔或当然如果但至少已进入缓变或绝对差不大于
取最后一次流量读数作为计算值
且达到上述标准方产生回流现象的原因是由于在试验压力下降的瞬间钻孔附近岩体内的水压力暂时高于试验压力个钻孔共出现曲线为尤其重要的是切不可把流量从负经零到正这个变化过程中的暂时停滞误认为是该试为了解岩体裂隙连通情况和压水试验的影响范围
各种教科书和手册中计算渗透系数的公式很多如裘布沃斯列夫
这些公式都以渗流服从达西定律
曲线为所列的本条对绘制绘制曲线更为直观效绘制
例尺轴轴并分图面清晰本条说明划分划分二是降压阶段
曲线划分为五种类曲线特征解释曲线特征曲线中升压曲线为凸向解释点轴的曲线表明在流
曲线特征曲线中升压曲线大体上为凸向整个且不可流量突然增大且不能恢复原状冲蚀型两点与原点之间可能为直线也可能为凸向曲线的变化中可以看出裂隙充填物冲蚀作用与试验压力之间的关系这种冲蚀作用对原来渗流形态的干扰曲线特征曲线中升压曲线为直线或凸向
整个型曲线的关键之点在于解释试验期间裂隙状态发生了变化岩体渗透性减小这种减小大多是由于裂隙被部分轴豪斯比对型曲线的解释是此时裂隙处于半封闭状态当被水充满后升压曲线凸向现的机率很小我们把型称为充填型并说明了采用这个单位有利于国际间吕荣值原来的定义压力为如果把吕荣的定义压力直接换算为从压水试验实际可能达到的精度看这
型采用如第两点为凸向
型采用型采用上述规定型和型取五个吕荣值的平均值毫无必要作至于取
不论曲线为何种类型的压力和流
和当最大试段压力不等于规程中是否等于透水率小于
本条规定同时用透水率和在采用从表曲线以曲线以渗流形开度小于
无论渗透性和施工压力多大只要曲线是曲线为当型曲线时表明部分透水岩石孤立地存在于渗透性小得多的岩石应进行更许多学者对型曲线给予特殊的注意当由于某种原因为每个