一,抽水試驗的技術(shù)要求
(1)抽水孔與觀測孔的布置
抽水孔位置應(yīng)根據(jù)試驗的目的,結(jié)合場地水文地質(zhì)條件、地形、地貌條件以及周圍環(huán)境,布置在有代表性地段。
觀測孔的布置應(yīng)圍繞主孔,可布置1~2排,首先應(yīng)布置在與地下水流向相垂直的方向上,當(dāng)布置兩排時,另一排應(yīng)布置在平行地下水流向的方向上。參見有關(guān)書籍。觀測孔深度一般要求進入抽水試驗段厚度之中,若為非均質(zhì)含水層,觀測孔的深度應(yīng)與抽水孔一致。
(2)對水位降深及延續(xù)時間要求
巖土工程勘察中抽水試驗穩(wěn)定延續(xù)時間一般為8~24h。
抽水試驗一般要求進行三個落程,當(dāng)進行簡易抽水試驗時可進行兩個落程,各個落程的水位降深宜采用下列數(shù)值。
S1=1/6H; S2=1/4H; S3=1/3H
或按 S3=Smax ; S2=2/3S3 ; S1=1/3S3
式中 H-潛水水柱高度(由靜水位至孔底)(m);承壓水層隔水頂板以上水柱高度(m);
S1、S2、S3-分別為三個落程的降深值(m)。
(3)滲透系數(shù)的計算參見《工程地質(zhì)手冊》(第三版)。
(3)壓水試驗
在堅硬和半堅硬巖土層中,當(dāng)?shù)叵滤嗟乇砗苌顣r,常用壓水試驗測定巖層的透水性,多用于水庫、水壩工程。
1).壓水試驗的方法和類型
(1)按試驗段劃分可分為分段壓水試驗、綜合壓水試驗和全孔壓水試驗。
(2)按壓力點劃分為一點壓水試驗、三點壓水試驗和多點壓水試驗。
(3)按試驗壓力劃分為低壓壓水試驗和高壓壓水試驗。
(4)按加壓的動力源劃分為水柱壓水法、自流式壓水法和機械法壓水試驗。
2).壓水試驗的主要參數(shù)
(1)壓入水量
當(dāng)控制某一設(shè)計壓力值呈穩(wěn)定后,每隔lOmin測讀壓入水量,連續(xù)四次讀數(shù),最終壓入水量。 (2)壓力階段和壓力值
壓水試驗的總壓力是指用于試驗段的實際平均壓力。其單位習(xí)慣上均以水柱高度m計算,其水柱高度系由地下水位算起。
(3)試驗段長度
試驗段長度可根據(jù)地層的單層厚度、裂隙發(fā)育程度等因素確定,一般為5~10cm,若巖芯完好,可適當(dāng)加長試驗段,但不宜大于10m,可利用專門的活動栓塞分段隔離。
3),壓水試驗成果應(yīng)用及計算 .
(1)單位吸水量w
單位吸水量是指該試驗每分鐘的壓入水量與段長和壓力乘積之比,其計算式:
w=Q/(LP)
式中 w —單位吸水量(L/min·m2);
Q —鉆孔壓水的穩(wěn)定流量(L/min);
L—試驗段長度(m):
P—該試驗段壓水時所加的總壓力(N/cm2)。
(2)滲透系數(shù)k
當(dāng)試驗段底部距離隔水層的厚度大于試驗段長度時,按下式計算。
k=0.527wlg(0.66L/r)
式中 k—滲透系數(shù)(m/d);
L-試驗段長度(m);
r-鉆孔半徑(m);
w-單位吸水量(L/min.m2)。
當(dāng)試驗段距離隔水層頂板之距離小于試驗段長度時,按下式計算。
k=0.527wlg(1.32L/r)
二,地下水和土對建筑材料和金屬腐蝕的評價方法
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第12章給出了地下水和土對建筑材料和金屬腐蝕的評價方法。
(1)抽水孔與觀測孔的布置
抽水孔位置應(yīng)根據(jù)試驗的目的,結(jié)合場地水文地質(zhì)條件、地形、地貌條件以及周圍環(huán)境,布置在有代表性地段。
觀測孔的布置應(yīng)圍繞主孔,可布置1~2排,首先應(yīng)布置在與地下水流向相垂直的方向上,當(dāng)布置兩排時,另一排應(yīng)布置在平行地下水流向的方向上。參見有關(guān)書籍。觀測孔深度一般要求進入抽水試驗段厚度之中,若為非均質(zhì)含水層,觀測孔的深度應(yīng)與抽水孔一致。
(2)對水位降深及延續(xù)時間要求
巖土工程勘察中抽水試驗穩(wěn)定延續(xù)時間一般為8~24h。
抽水試驗一般要求進行三個落程,當(dāng)進行簡易抽水試驗時可進行兩個落程,各個落程的水位降深宜采用下列數(shù)值。
S1=1/6H; S2=1/4H; S3=1/3H
或按 S3=Smax ; S2=2/3S3 ; S1=1/3S3
式中 H-潛水水柱高度(由靜水位至孔底)(m);承壓水層隔水頂板以上水柱高度(m);
S1、S2、S3-分別為三個落程的降深值(m)。
(3)滲透系數(shù)的計算參見《工程地質(zhì)手冊》(第三版)。
(3)壓水試驗
在堅硬和半堅硬巖土層中,當(dāng)?shù)叵滤嗟乇砗苌顣r,常用壓水試驗測定巖層的透水性,多用于水庫、水壩工程。
1).壓水試驗的方法和類型
(1)按試驗段劃分可分為分段壓水試驗、綜合壓水試驗和全孔壓水試驗。
(2)按壓力點劃分為一點壓水試驗、三點壓水試驗和多點壓水試驗。
(3)按試驗壓力劃分為低壓壓水試驗和高壓壓水試驗。
(4)按加壓的動力源劃分為水柱壓水法、自流式壓水法和機械法壓水試驗。
2).壓水試驗的主要參數(shù)
(1)壓入水量
當(dāng)控制某一設(shè)計壓力值呈穩(wěn)定后,每隔lOmin測讀壓入水量,連續(xù)四次讀數(shù),最終壓入水量。 (2)壓力階段和壓力值
壓水試驗的總壓力是指用于試驗段的實際平均壓力。其單位習(xí)慣上均以水柱高度m計算,其水柱高度系由地下水位算起。
(3)試驗段長度
試驗段長度可根據(jù)地層的單層厚度、裂隙發(fā)育程度等因素確定,一般為5~10cm,若巖芯完好,可適當(dāng)加長試驗段,但不宜大于10m,可利用專門的活動栓塞分段隔離。
3),壓水試驗成果應(yīng)用及計算 .
(1)單位吸水量w
單位吸水量是指該試驗每分鐘的壓入水量與段長和壓力乘積之比,其計算式:
w=Q/(LP)
式中 w —單位吸水量(L/min·m2);
Q —鉆孔壓水的穩(wěn)定流量(L/min);
L—試驗段長度(m):
P—該試驗段壓水時所加的總壓力(N/cm2)。
(2)滲透系數(shù)k
當(dāng)試驗段底部距離隔水層的厚度大于試驗段長度時,按下式計算。
k=0.527wlg(0.66L/r)
式中 k—滲透系數(shù)(m/d);
L-試驗段長度(m);
r-鉆孔半徑(m);
w-單位吸水量(L/min.m2)。
當(dāng)試驗段距離隔水層頂板之距離小于試驗段長度時,按下式計算。
k=0.527wlg(1.32L/r)
二,地下水和土對建筑材料和金屬腐蝕的評價方法
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第12章給出了地下水和土對建筑材料和金屬腐蝕的評價方法。