摘要
钻孔压水试验主要用于相识岩土体的渗水特征,在工程地质勘探、水库选址、判断水工修建对水文地质情形影响等方面的有着主要的作用。本文详细介绍钻孔压水试验的原理及测试要领。
工程地质勘探中,经常需要相识岩土体的渗水特征。不但要相识地下水面以下岩土体的渗透特征,并且对地下水面以上岩土体的渗透性往往也给予同样的重视。前者一样平常接纳抽水或压水试验去解决,后者常接纳渗水、注水或压水等试验来完成。
如在水库选址历程中,需要测试库区周边岩土体的渗水特征,为库区选址提供参考依据。若是渗水性很强,需要接纳工程手艺手段举行止水。止水工程竣事后,也要检测止水工程的有用性。
水工修建物修建以后,往往使情形水文地质条件爆发强烈的转变,尤其是在高压水头作用下,岂论位于地下水面以上或在其下的裂隙岩体,其渗透性能一定受到较大的影响,因此,只有接纳原位模拟性的压水试验才华获得较知足的效果。
吕荣试验要领是1933年法国工程师吕荣(M. Lugeon)首先提出的,现在已为大大都国家所接纳。其主要特点是:
01钻孔压水试验基来源理
钻孔压水试验是测定裂隙岩体的单位吸水量,并以其换算求出渗透系数,用以说明裂隙岩体的透水性和裂隙性及其随深度的转变情形,为论证坝基和库区岩体的完整性和透水水平,以及制订防渗步伐和基础处置惩罚计划等提供主要依据。
钻孔压水试验举行
压水试验是借助于专门的止水栓塞与孔壁密贴,把一定长度的试验段隔脱离来,然后通过水泵用一定水头压力的水压入试验段内,使之从孔壁的裂隙向周围的岩体内渗透,经由一段时间后,其渗透水量最终趋向于一个稳固值Q,即可按下式盘算单位吸水量(ω):
ω=Q/(s·L)
s:压力水头高度(m),L:试验段的长度(m)
压水试验中,用“刘让”单位(Lugeon unit)来体现岩石的渗透性,该试验也是以5m为一试验段,以10个大气压的压力值举行不少于10分钟的试验(只接纳一个压力阶段)并按下式盘算“刘让”(Lu)值,1Lu=0.01ω。
Lu=p·Q/L
p:压水试验时所接纳的压力(MN/m2),Q:流量(L/min),L:试验段的长度(m)
高于30m的坝,其坝基岩体的透水性不应凌驾一个“刘让”单位,而低于30m的坝,则对坝基岩体透水性的要求可达3个“刘让”单位。也可凭证下式求渗透系数(k):
1“Lu”=10-5cm/s
02钻孔压水试验试验系统
钻孔压水试验装备主要由压水系统,量测系统和止水系统三部分组成。
在钻孔中,目的测试地层内用封堵器举行脱离(图中玄色部分),然后向该脱离区段施加 10 巴(150 psi)的恒定压力,通过测试该区段中水的体积转变来盘算该地层的渗透率。水的体积转变可以从地面上的水位计中读出。时间通过秒表计时。