辽宁省地方标准 f一、压水试验规程 Specification for pump-in test DB21/T1564. 11 -2007 主编单位:辽宁有色勘察研究院 批准部门:辽宁省建设厅 施行日期 2008年01月12日 2007忧阳 1总则 1.0.1 为统一压水试验工作，保证试验质量，为岩土工程 勘察提供准确的参数，特制定本规程。 1. O. 2 适用拖围 本标准适用于岩土工程勘察中的常规性压水试验工作。 1. O. 3 测试目的及要求 钻孔压水试验的目的是测定岩体的透水性，为评价岩体的渗 透特性和设计渗控措施提供基本资料。同-I.程中的试验长度及 试验总压力值应一致。 1. 0.4 压水试验，除执行本标准外，还应符合国家和本行 业的标准规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 钻子 LJ.::五水试验 WaterPressure test in borehole 用栓塞将钻孔隔离出一定长度的孔段，并向该孔段压水，根 据压力与流量的关系确定岩体渗透特性的一种原位渗透试验。 2.1.2 试段长度Le ngthof test section 栓塞底部主孔底或两栓塞之间，试验时可以进人岩体的孔段 长度。 2.1.3 试段压力 TestingpreS8ure 作用在实际平均压力。 2.1.4 管路压力损失 Pre8sure 1088 of tube 水流经工作管路因水力摩阻而损失的压力值 J 2.1.5 栓事 Packer 将钻孔隔离出单独孔段的试验设备 O . 298 • 2.1.6 透水率 Abso甲tionrate 表达试段岩体透水饨的指标。 2.1.7 单位吸水量 Spec凶cwatcr abso叩tion 仕i力试验时，在单位水头压力卡，单位长度试验段每分钟所 吸收的水量 υ 2.1. 8 g荣(Lu) Lugeon unit 透水率的单位，当试段压力为 lMPa时每米试段的压入水流 量(Umin) 。 L 试段长度 p-试段压力 Pp一压力计指示压力 ps一管路压力损失 Lp一工作营长度 d一工作管内径 U一管内流速 g 一重力加速度 q一透水率 。→压人流量 K一岩钵渗透系数 H一试验水头 r。一钻扎半径 ω一单位吸水量2.2 符号 3 仪器设备 3.1 止水栓塞 3.1.1 止水栓塞应符合下列要求: • 299 • 1 栓塞长度不小于 8倍钻孔直径: 2 止水可靠、操作方便。 3.1. 2 宜采用水压式或气压式枪塞。 3.2 供水设备 3.2.1 试验用的水泵应符合下列要求: 1 工作可靠，压力稳定，出水均匀; 2 在1Y1Pa压力下，流量能保持 100Llmin。 水泵 :-H口应安装容积大于 5L的稳压空气室。 3.2.2 破水龙头外应有 1-2层孔径小于 2mm的过滤网。 吸水龙头至水地底部的距离不小于 0.3m。供水调节阀门应灵活 可靠，不漏水，且不宜与钻进共用。 3.3 量测设备 3.3.1 测量压力的压力表和压力传感器应符合下列要求: l 压力表应反应灵敏，卸压后指针回零，量测范围应控制 在极限压力值的 1/3…3/4之间; 2 JF力传感器的压力范围应大于试验压力。 3.3.2 流量计应能在 L5MPa压力F正常工作，量测范围 同与水泵的出水量相匹配，井能测定正向和反向流量。 3.3.3 宜使用能测量&力和流量的自动记录仪进行压水试 验c 3.3.4 水位计应灵敏可靠，不受-f L壁附着水或孔内滴水的 影响。水位计的导线应经常检测。 3.3.5 试验用的仪表应专门保管，小应与钻进共用，并定 期进行检定 ω . 300 • 4 操作方法 4.1 基本规忘 4.1.1 试验方法与试段长度 l 钻孔压水试验应随钻孔的加探自七而下地用1j'I栓塞分段 隔离进行。岩石完整、孔壁稳定的孔段，或有必要单强进行试验 的孔段，可采用双枪塞分段进行。 2 试段长度宜为 Smo 含断层破碎带、裂隙密集带、岩榕洞穴等的孔段，应根据具 体情况确定试段长度。柑邻试段应互相衔接，可少量重叠，但不 能漏段。残留岩芯可计人试段长度之内 c 4.1.2 压力阶段与压力值 l 压水试验应按三级压力、五个阶段〔即 Pl-P2一月← P4 ( = p2 ) -P5 (= PI ), Pl < p2 <月〕进行 (Pl、白、月 二级压力有分别为 0.3MPa 、0.6MPa 和lMPa 。 2 吁试段埋深较浅时白:适当降低试段压力，一般应为 0.2MPa 、0.4MPa 和0.6MPa o 3 试段压力的确定应遵守下列规定: (1)当用安设在与试段连通的测压管上的压力计测压时， 试段压力按下式计算: P = Pp + P z (4. 1. 2一1) 式中 P一试段压力 (MPa); Pp一压力计指示压力 (MP什; Pz一压力计中心至国力计算零绞 t二柱压力( MPa) 。 (2)当用安设在进水管上-的压力川剧压时，试段压力按下 式计算: p = Pp + Pz -PS (4. 1. 2 -2) . 301 • 式中:凡管路压力损失 (MPa); 其余符号与式 (3.2.3 一1)相同。 4 压力计算零线的确定应遵守下列规定: ( 1 )当地下水位在试段以下时，压力计算苓线为通过试段 中点的水平线; (2)当地下水位在试段以内时，压力计算零线为通过地下 水位以上试段'11点的水平线; (3)苟地下水位在试段以上时，压力计算零线为地下水位 线。 5 管路压力损失的确定应遵守下列规定: (1)当工作管内住一致，且内壁粗糙度变化 4大时，管路 压力损失可用下式计算: Ln ,,2 Po = λ一二.二­.• d 2g 式中 PS一管路压力损失值 (MPa); (4. 1. 2 -3) λ一摩阻系数 (λ=2 x 10 -4 -4 X 10 -4MPalm) ; Lp-T作管长度 (m); d一工作信'内径 (m); 1!一管内流速 (01/s); g一重力加速度 (g=9. 8m!S2)。 (2)当工作管内径不-致时，管路压力损失应根据实测资 料确定。实测方法按本标准附录 A执行。 4.1.3 试验钻孔 1 压水 i式验钻孔的孔径宜为 59-150mm c 2 压水 i式验钻孔宜采用金刚石或合金锚进，不应使用泥浆 等护壁材料钻进口在碳酸盐类地层钻进时，应选用合适的冲洗 准。试验钻孔的套管脚必须止水。 3 在同一地点布置两个以上钻孔(孔距 10m以内)时，应 先完成拟做压水试验的钻孔 C . 302 . 4.1.4 试验用水与试验人员 1 试验用水应保持清洁，当;1<源的泥沙含量较多时，应采 取沉淀措施。 2 钻孔压水试验人员应经过专门培训，持证上岗。 4.2 试验程序 4.2.1 现场试验工作应包括洗孔、下置栓塞隔离试段、水 位测量、仪表安装、压力和流量观测等步骤。 4.2.2 试验开始时，应对各种设备、仪表的性能和工作状 态进行检查，发现问题立即处理。 4.3 洗孔 4.3.1 洗孔应采用压水法，洗孔时钻具应 F到孔底，流量 应达到水泵的最大压力。 4.3.2 洗孔应至孔口田水清洁，肉眼观察无岩粉时方可结 束。 4.3.3 当孔门无回水时，洗孔时间不得少于 15mio" 4.4 试段隔离 4.4.1 下栓主前应对压水 i式验工作管进行检查，不得有破 裂、弯曲、堵塞等现象。接头处应采取严格的止水措施。 4.4.2 采用气压式或水压式栓塞时，充气(水)压力应比 最大试段压力 p3大0.2-0. 3MPa，在试验过程中充气(水)压 力应保持不变。 4.4.3 栓塞应安设在岩石较完整的部位，定位应准确。 4.4.4 当栓塞隔离无效时，应分析原因，采取移动栓塞、 更换栓塞或灌制混凝土塞位等措施。移动栓塞时只能向上移，其 范围不应届过上一次试验的塞位。灌匍 tlì昆凝土塞位的方法按本标 准附录 B执行 c • 303 . 4.5 水位观测 4.5.1 下栓塞前应首先观测一次于 L内水位，试段隔离后， 再现测工作管内水位。 4.5.2 工作管内水位观测应每隔 5min进行 1次。当水位下 降速度连续两次均小于 5cm/mìn 时，观测工作即可结束，用最 后的观测结果确定压力计算霉线 n 4.5.3 在工作管内水位观测过程巾如发现承压点时，应观 测承压水位。当承压水位高出管口时，应进行压力和漏水量观 测。 4.6 压力和流量观测 4.6.1 在向试段送水前，应打开排气阀，待排气阀连续出 水后，再将其关闭。 4.6.2 流量观测前应调整调节阀，使试段压力达到预定值 并保持稳定。 4.6.3 流量观测工作应每隔 1-2min进行 1次。当流牵无 持续增大趋势，且 5次梳量 i卖数中最大值与最小值之差小于最终 值的10%，或最大值与最小值之差小于 lUmin时，本阶段民验 即可结束，取最终值作为计算值 c 4.6.4 将试段压力调整到新的预定值，重复上述试验过程， 直到完成该试段的试验。 4.6.5 在降压阶段，如出现水由岩体向孔内回流现象，成 记录回流情况，待回流停止，流量达到 5.5.3规定的标准后方可 结束本阶段试验。 4.6.6 在试验过程中，对附近受影响的露头、丹、嗣、孔、 泉等应进行观测。 4.6.7 在压水试验结束前，应检查原始记录是否齐全、正 确，发现问题必须及时纠正。 • 304 •