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钻孔注水试验的目的与方法
来源:地大热能 2015-01-28
  钻孔注水试验是野外测定岩土层渗透性的一种比较简单的方法。其原理同抽水试验,以注水代替抽水,通过钻孔向试段注水,保持固定水头高度量测岩土层的注入水量或量测水头高度与试验随时间的变化率,以确定岩土层的渗透系数。可分为钻孔常水头注水试验和钻孔降水头注水试验。
  一、注水试验的目的任务
  通过注水试验,定性地了解岩土层的相对透水性和裂隙发育的相对程度,评价岩土层的透水性。
  二、注水试验的方法与方案
  钻孑L注水试验通常用于:①地下水位埋藏很深,不便进行抽水试验时。②在干的透水岩土层中,也常使用注水试验求得岩土层渗透性的资料。
  钻孔注水试验可以在钻探过程中选定试验,也可另钻注水孔单独进行该项试验;但必须离原有孔位一定距离。
  (一)钻孔常水头注水试验
  钻孔常水头注水试验适用于地下水水位以下渗透性比较大的粉土、砂土和砂卵砾石层,或不能进行压水试验的风化、破碎岩体,及断层破碎带和其他透水性强的岩体。具体操作步骤与要求如下。
  1.成孔
  钻穿填土层后,即开始下套管隔住填土层中的地下水及保护孔壁;然后钻穿所选定的试验岩土层,并多钻Im进尺用以沉淀浮土,钻探过程中应尽量防止试验岩土层被扰动。边钻进边下套管至试验岩土层层面(若试验岩土层较厚,为减少注水量,套管也可下至试验岩土层中一定深度),根据钻探记录记下套管底部至试验岩土层底部的距离L(即为试验段长度)。当需要下数根套管时,套管接头处用麻线缠绕丝扣并涂抹铅油,以防漏水。此外,还要根据试验岩土层种类,决定是否下入护壁花管,以防孔壁坍塌。
  2.测稳定水位
  在进行注水试验前,应进行地下水位观测,作为压力计算零线的依据。
  3.接好水源
  工地附近若有自来水,可接引至注水孔旁,再依次接上流量计和止水阀。若无自来水,可用量筒代替,人工挑水盛满。
  4.注水
  用带流量计的注水管往孔内注水,慢慢调节注水速度;套管中水位高出地下水位一定高度(或至孔口)并保持稳定,测试水头值。保持试验水头不变,观测注入水量Q。
  5.流量观测要求
  1)开始5次流量观测,间隔Smin;以后每隔20min观测一次,至少还得观测2次。
  2)连续两次观测流量之差不大于5%时,即可结束试验;取最后一次注入流量作为计算值。
  3)当试段漏水量大于供水能力时,应记录最大供水量。
  (二)钻孔降水头注水试验
  钻孑L降水头注水试验适用于地下水位以下渗透系数比较小的黏性土层。
  钻孔降水头注水试验对成孔、地下水位观测和试段隔离的要求参见钻孔常水头注水试验要求。
  试段隔离好后,向套管内注入清水;管中水位高出地下水位一定高度(初始水头值)或至套管顶部后,停止供水;开始记录管内水位高度随时间的变化。
  管内水位下降速度观测应符合下列规定:
  l)量测管中水位下降速度,开始间隔为5min,观测5次;然后间隔为lOmin,观测3次;最后根据水头下降速度确定间隔,一般可以按30min间隔进行。
  2)在现场,采用半对数坐标纸绘制水头下降比与时间的关系曲线。当水头比与时间关系呈直线时说明试验正确。
  3)当试验水头下降到初始试验水头的0.2倍或连续观测点达到12个以上时,即可结束试验。

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