SL345-2007 水利水电工程注水试验规程.pdf

ICS 93.160P59SL中华人民共和国水利行业标准SL 3452 007水利水电工程注水试验规程Code of water iiijection test for water resources and hydropower engineering2 007-11-2 6 发布2 008-02-2 6 实施中华人民共和国水利部 发布中华人民共和国水利部关于批准发布水利行业标准的公告2007年第14号中华人民共和国水利部批准轴流泵装置水力模型系列及基 本参数(SL 402-2007)等2项标准为水利行业标准，现予以 公布。二OO七年十一月二十六日库七七WWW提供下载序号标准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期1轴流泵装置水力 模型系列及基本 参数SL 4022 0072 007.11.2 62 008.02.262水利水电工程注 水试验规程SL 3452 0072 007.11.2 62 008.02.26库七七提供下载 库七七提供下载本标准体例格式审查人：曹阳本标准审查会议技术负责人：如志明王行本李占军任向宇严福章来光陈中和本标准主要起草人：鞠占斌冯宏申林高义军刘金韬本标准出版、发行单位：中国水利水电.中水北方勘测设计研究有限责任公司本标准参编单位：中水东北勘测设计研究有限责任公司本标准主编单位：水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位：水利部水利水电规划设计总院本标准主持机构：水利部水利水电规划设计总院本标准批准部门：中华人民共和国水利部注水试验的记录格式和形状系数取值。资料整理规定；钻孔降水头注水试验适用条件、试验设备、现场试验和资料整理规定；钻孔常水头注水试验适用条件、试验设备、现场试验和料整理规定；试坑双环注水试验适用条件、试验设备、现场试验和资料整理规定；试坑单环注水试验适用条件、试验设备、现场试验和资制定本标准的目的及其适用范围；本标准共6章14节46条和2个附录，主要技术内容有：照水利技术标准编写规定(SL1-2002),编制本标准。利部水利水电规划设计总院文件(水总科2005623号3按为了规范水利水电工程地质勘察中的注水试验工作，根据水前言目次1总则.12术语、符号.22.1 术语.22.2 符号.23试坑单环注水试验.43.1 适用条件及试验设备.43.2 现场试验.43.3 试验资料整理.:.54 试坑双环注水试验.64.1 适用条件及试验设备.-64.2 现场试验.64.3 试验资料整理.85钻孔常水头注水试验.95.1 适用条件及试验设备.95.2 现场试验.95.3 试验资料整理.106钻孔降水头注水试验.116.1 适用条件及试验设备.116.2 现场试验.:.116.3 资料整理.11附录A注水试验记录格式.13附录B 钻孔注水试脸形状系数A取值规定.21标准用词说明.22条文说明.23库七七提供下载1总 则.1.0.1为规范水利水电工程地质勘察中的注水试验工作，制定 本标准。1.0.2本标准适用于水利水电工程地质勘察中的注水试验工作。1.0.3本标准引用的主要标准包括：水利水电工程坑探规程(SL 166)土工试验规程(SL 237)水利水电工程钻探规程(SL 291)1.0.4水利水电工程地质勘察注水试验工作除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。1库七七提供下载2术语、符号2.1 术 语2.1.1 试坑注水试验 wa ter injection test in pit保持固定水头高度向试坑注水，量测渗入土层的水量，以确 定土层渗透系数的一种原位试验方法。可分为单环注水试验和双 环注水试验。2.1.2 钻孔注水试验 wa ter injection test in borehole通过钻孔向试段注水，以确定岩土层渗透系数的原位试验方 法。可分为钻孔常水头注水试验和钻孔降水头注水试验；2.1.3 形状系数 sha pe fa ctor反映钻孔注水试验试段边界条件的参数。2.1.4 渗入深度 infiltra tion depth在试坑注水试验过程中，水流渗入坑底以下试验土层的垂直 深度。2.1.5 特征时间(To)cha ra cteristic time在钻孔降水头注水试验ln(Hr/H0 曲线上，Ht/H0=0.37 EP ln(H0/Hx)=1所对应的时间。2.2 符 号A形状系数，cm；F注水试环面积，cm2；H试验水头，cm；Ha试验土层的毛细上升高度，cm?Hi、H2在时间、t2时对应的试验水头，cm；Ht降水头注水试验在试验时间时的试验水头，cm；Ho降水头注水试验的初始水头，cm；K渗透系数，cm/s；2库七七提供下载Ka试验岩土层的水平渗透系数，cm/s；Kv试验岩土层的垂直渗透系数，cm/s；I钻孔注水试验试段长度，cm；Q-注入流量，L/min；r套管内半径，cm；刀、t2注水试验的试验时间，min；To-特征时间，min；之从试坑底算起的渗入深度，cm。3库七七提供下载3试坑单环注水试验3.1 适用条件及试验设备3.1.1 试坑单环注水试验适用于地下水位以上的砂土、砂卵砾 石等土层。3.1.2 单环注水试验设备见表3.12。表312单环注水试验设备一览表名称规 格试环高2 0cm,直径2550cm水箱容积1m3址桶断面上下均一，面积不大于5000cm2,且有刻度清晰的水尺或玻璃管计时钟表秒表供水管路及阀门3.2 现场试验3.2.1试坑开挖除符合SL 166规定外，还应符合下列要求：1在选定的试验位置，挖一个圆形或方形试坑至试验层。2在试坑底部再挖一个深1520cm注水试坑，坑底应修 平，并确保试验土层的结构不被扰动。3.2.2试环安装应符合下列要求：1在注水试坑内放入铁环，环外用黏土填实，确保四周不 漏水。2在环底铺23cm厚的粒径510mm的砾石或碎石作为 缓冲层。3.2.3向环内注水，当环内水深达到10cm时，开始记录量测 4库七七提供下载时间和注入水量，应按附录A表A.0.1-1进行记录。在试验过 程中，应保持水深10cm,波动幅度不应大于0.5 cm。3.2.4量测工作应符合下列规定：1水量量测精度应达到0.1L。2开始每隔5 min量测一次，连续量测5次；以后每隔 20min量测一次并至少连续量测6次。3当连续2次量测的注入流量之差不大于最后一次流量的 10%时，试验即可结束。取最后一次注入流量作为计算值。3.3试验资料整理3.3.1 应在现场按附录A表A.O.1-2绘制注入流适与时间（Q-D关系曲线。3.3.2 试验土层的渗透系数按式（3.3.2）计算：K=1.647Q（3.3.2）F式中K试验土层渗透系数，cm/s；Q-注入流量，L/min；F-试环面积，cm2 o5库七七提供下载4 试坑双环注水试验4.1 适用条件及试验设备4.1.1 试坑双环注水试验适用于地下水位以上的粉土层和黏性 土层。,4.1.2 双环注水试验设备见表4.12。表4.1.2双环注水试验设备一览表名称规 格试环高2 0cm,直径分别为2 5cm和50cm水箱容积Inf流量瓶容积5L瓶架进气管、出水管直径12 cm记时钟表秒表4.2 现场试验4.2.1试坑开挖除符合SL 166的规定外，还应符合下列要求：1在选定的试验位置，挖一个圆形或方形试坑至试验土层。2在试坑底部再挖一个深1520cm注水试坑，坑底应修 平，并确保试验土层的结构不被扰动一4.2.2试环安装应符合下列要求：1在注水试坑内放入试环，将直径分别为25 cm和5 0cm的 两个试环按同心圆状压入坑底，深约58 cm,并确保试验土层 的结构不被扰动，试环周边不漏水。2 在内环及内、外环之间环底铺上厚23cm、粒径为5 10mm的砾石或碎石作为缓冲层。6库七七提供下载4.2.3 应按图4.2.3所示安装瓶架、流量瓶、出水管和进气管。流量瓶应装满清水，用带2个孔的胶塞塞住，孔中分别插入长短 不等的2根管端切成斜口的进气管和出水管。流量瓶进气管管口 距坑底应为10cm,以保持试验水头不变。图42.3双环注水法安装示意图1 一出水管；2进气管；3一瓶架；4一流量瓶；5试验土层4.2.4 试验过程中，两个流量瓶应同时向内环和内、外环之间 注水，水深均为10cm。开始进行内环注入流量量测，应按附录 A表A.0.2-1进行记录。4.2.5 量测应符合下列规定：1注入水量由瓶上刻度读出。2开始每隔5 min量测一次，连续量测5次；之后每隔 15 min量测一次，连续量测2次；以后每隔30min量测一次并至 少量测6次。3当连续2次观测的注入流量之差不大于最后一次注入流 量的10%时，试验即可结束。取最后一次注入流量作为计算值。4.2.6在干燥炎热条件下进行注水试验时，应同时测定蒸发量。4.2.7注水试验的渗入深度可采用下列方法确定：1试验前在距试坑35 m处打一个比坑底深34m的钻 孔，并每隔20cm取土样测定其含水量。试验结束后,应立即排 出环内积水，在试坑中心打一个同样深度的钻孔，每隔20cm取 7库七七提供下载土样测定其含水量，与试验前资料对比，以确定注水试验的渗入 深度。含水量的测定应符合SL 237的规定。2以试坑内环直径为一边向下开挖，通过对土层进行观察 或测定含水量确定注水试验的渗入深度。4.3试验资料整理4.3.1 应按附录A表A.0.2-2在现场绘制内环注入流量与时 间（Q-力关系曲线。4.3.2试验土层的渗透系数应按式（4.32）计算：16.67Qz(4.3.2)FCH+z+0.5Ha)式中K试验土层的渗透系数，cm/s；Q内环的注入流量，L/min；干燥炎热条件下应扣除 蒸发水量；F内环的底面积，cm2；H-试验水头，cm；H=10cm；Ha试验土层的毛细上升高度，cm；可按SL 237进行 测定或取经验值；z从试坑底算起的渗入深度，cm。8库七七提供下载5钻孔常水头注水试验5.1 适用条件及试验设备5.1.1 钻孔常水头注水试验适用于渗透性比较大的壤土、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、断 层破碎带等透水性较强的岩体。5.1.2 钻孔常水头试验设备见表5.12。表5.12钻孔注水试验设备一览表设备类型名 称供水设备水箱、水泵量测设备水表、依桶、瞬时流髭计、秒表、米尺等止水设备栓塞、套管水位计电测水位计5.2 现场试验5.2.1注水试验钻孔造孔除应符合SL 291有关规定外，试段不 应使用泥浆钻进。孔底沉淀物厚度不应大于10cm。应防止试段 岩土层被扰动。5.2.2在进行注水试验前，应进行地下水位观测，水位观测间 隔为5 min,当连续2次观测数据变幅小于10cm时，水位观测即 可结束，用最后一次观测值作为地下水位计算值。5.2.3试段止水可采用栓塞或套管脚黏土等止水方法，应保证 止水可靠。对孔壁稳定性差的试段宜采用花管护壁。同一试段不宜跨越透水性相差悬殊的两种岩土层。对于均一 岩土层，试段长度不宜大于5 m。9库七七提供下载5.2.4试段隔离后，应向套管内注入清水，使套管中水位高出 地下水位一定高度（或至孔口）并保持固定不变，用流量计或量 桶量测注入流量，应按附录A表A.0.3-1进行记录。5.2.5量测应符合下列规定：1开始每隔5 min量测一次，连续量测5次；以后每隔 20min量测一次并至少连续量测6次。2当连续2次量测的注入流量之差不大于最后一次注入流 量的10%时，试验即可结束，取最后一次注入流量作为计算值。5.2.6当试段漏水量大于供水能力时，应记录最大供水量。5.3试验资料整理5.3.1 应在现场按附录A表A.0.3-2绘制注入流量与时间（QD关系曲线。5.3.2当试段位于地下水位以下时，应采用式（5.3.2）计算试 验土层的渗透系数：K=16；/（5.3.2）AH式中 K试验岩土层的渗透系数，cm/s；Q-：注入流量，L/min；H试验水头，cm；等于试验水位与地下水位之差；A形状系数，cm；按附录B选用。5.3.3 当试段位于地下水位以上，且5 0VHV200、H&l 时，可采用式（53.3）计算试验岩土层的渗透系数：长=爷罗电（5.3.3）式中1-钻孔内半径，cm；I试段长度，cm；其余符号意义同式（53.2）。10库七七提供下载6钻孔降水头注水试验6.1 适用条件及试验设备6.1.1 钻孔降水头注水试验适用于地下水位以下粉土、黏性土 层或渗透系数较小的岩层。6.1.2 试验设备与钻孔常水头方法相同（见表5.1.2）。6.2 现场试验6.2.1钻孔降水头注水试验对造孔、地下水位观测和试段止水 的要求，应符合5.2.15.2.3条的规定。6.2.2试段止水后，应向套管内注入清水，使管中水位高出地 下水位一定高度或至套管顶部作为初始水头值，停止供水，应按 附录A表A.0.4-1开始记录管内水位随时间变化的情况。6.2.3管内水位观测应符合下列规定：1开始间隔时间为Imin,连续观测5次；然后间隔为 lOmin,观测3次;后期观测间隔时间应根据水位下降速度确 定，可按30min间隔进行。2应在现场按附录A表A.O.4-2采用半对数坐标纸绘制 水头比与时间一门美系曲线。当水头比与时间关系 不呈直线时，应进行检查并重新试验。3当试验水头下降到初始试验水头的03倍或连续观测点 达到10个以上时，即可结束试验。63资料整理6.3.1 试验岩土层的渗透系数应按式（6.3.1）计算：In生K=三粤史正（6.3.1）A“一 Ei11库七七提供下载式中K试验岩土层的渗透系数，cm/s；h、tz注水试验某一时刻的试验时间，rnin;Hi、H2在试验时间有、t2时的试验水头，cm；r-套管内半径，cm；A形状系数，cm；按附录B选用。6.3.2 除按6.3.1方法外，还可根据ln（H,/H。）一Z关系曲线 求得的注水试验特征时间T。，采用式（6.3.2）计算试验岩土层 的渗透系数:K=0523厂2 AT0(6.3.2).式中 To注水试验的特征时间，min；即H,/H0=0.37时 所对应的Z值，可在加（H,/H。）一Z曲线上（见图 6.3.2）确定，Ht为注水时间为t时的水头值（cm）,H。为注水试验的初始水头值（cm）；其余符号意义同式（6.3.1）。0.1To0987 6 L6O.60.O H r H/(min)图6.32加（H/H。）一f曲线图12库七七提供下载附录A注水试验记录格式A.0.1试坑单环注水试验记录格式见表A.0.1-1,资料整理 记录格式见表A.0.1-2。A.0,2试坑双环注水试验记录格式见表A.0.2-1,资料整理 记录格式见表A.0.2-2。A0.3钻孔常水头注水试验记录格式见表A.0.3-1,资料整 理记录格式见表A.0.3-2。A.0.4钻孔降水头注水试验记录格式见表A.0.4-L资料整 理记录格式见表A.0.4-2。表A0.1-1试坑单环注水试验记录表工程名称，试验点编号：试验深度(m)：渗透面积(cm2)：水头高度(cm)：试验土层名称：试验时间二 年 月 日序号试验时间流量桶刻度流量Q备注H时分持续 时间(min)读数(cm)与前读 数之差(cm)本段时间内 总注入量 tL).单位时间内 的注入量(L/min)审查：校核：记录:13库七七提供下载表A.0.1-2试坑单环注水试验资料整理记录LQ关系曲线(UUQ/(min)02,试验土层的渗透系数“16.67Qk=f3.试验土层的基本情况描述和需要说明的问题审查:校核：记录:14库七七提供下载表A.0.2-1试坑双环注水试验记录表审查：校核，记录:工程名称：试验点编号，试验深度(m)：水头高度(cm)：试验土层名称：铁环压入深度(cm)：内环直径(cm)：外环直径(cm)：试验时间：年 月日试验土层渗入深度(cm)：试验土层毛细上升高度(cm)：序 号试验时间内环给水瓶流址Q备注日时分持续 时间(min)读数(cm)与前读 数之差(cm)本段时间内 总注入量(L)单位时间内 的注入量(L/min)15库七七WWW提供下载表A.0.2-2试坑双环注水试验资料整理记录lQ-e关系曲线2.试验土层的渗透系数K=16.676八 一 F(H4-r+0.5Ha)3.试验土层的基本情况描述和需要说明的问题审查:校核:记录:16库七七提供下载a A.0.3-1钻孔常水头注水试验记录表工程名称：试验点编号：试验土层名称：地下水位(m)：试验深度(m)：试段长度(m)：试验段直径(mm)：试段类型：试验时间：年 月日序 号试验时间试验水头(cm)注入水址(L)单位时间注入量(L/min)备注日时分持续时间(min)审查：校核I 记录:17库七七提供下载表A.0.3-2钻孔常水头注水试验资料整理记录1.试段安装示意图2.Q-Z关系曲线“min)03,试验土层的渗透系数(1)试段位于地下水位以下:16.67Q AH(2)试段位于地下水位以上:7.05Q.21-7jr,gT4.试验土层的基本情况雅述和需要说明的问题审查:校核:圮录:18库七七WWW提供下载表A.0.4-1钻孔降水头注水试验记录表工程名称：地下水位(m)：试验段直径(cm)：.初始试验水头Ho(cm)：试验点编号：试验深度(m)：试段类型：试验时间：年月试验土层名称：试段长度(m)：注水管内半径cm)：日序 号试验时间管内水位距孔口(cm)水头比 H,/Ho日时分持续时间(min)(cm)备注4审查：校核：记录:19库七七提供下载a A.0.4-2钻孔降水头注水试验资料整理记录1.试段安装示意图一上关系曲线Z(min)3.试验土层的渗透系数(1)0.052 3r2-AK=(2)0.052 3rz AT04.试验土层的基本情况描述和需要说明的问题审查:校核:记录:20库七七提供下载附录B钻孔注水试验形状系数 A取值规定表B钻孔注水试验的形状系数值试验条件简图形状系数 A备注试段位于地下水 位以下，钻孔套管 下至孔底，孔底 进水.2 rV5.5r1(.工二:,:.J*二*试段位于地下水 位以下，钻孔套管 下至孔底，孔底进 水，试验土层顶板 为不透水层产 V4r21“i .拶、逐心工:.试段位于地下水 位以下，孔内不下 套管或部分下套 管，试验段裸露或 下花管，孔壁和孔 底进水二2-j ml In-y8m=y/Kh/Kv 式中：Kv分别为 试验土层的水平、垂直 渗透系数*；二”jz二:d 声;7 Al:车卜二.L3三 王1 .试段位于地下水 位以下，孔内不下 套管或部分下套 管，试验段裸露或 下花管，孔壁和孔 底进水，试验土层 为顶部为不透水2r V2戒.2 mZ In-4-8m=/Ka/Ku 式中：Ka、Kv分别为 试验土层的水平、垂直 渗透系数i1一i.ii1 21库七七提供下载标准用词说明标准用词在特殊情况下的等效表述要求严格程度应有必要、要求、要、只有才允许要求不应不允许、不许可、不要宜推荐、建议推荐不宜不推荐、不建议可允许、许可、准许允许不必不需要、不要求22库七七提供下载中华人民共和国水利行业标准水利水电工程注水试验规程SL 3452007条文说明库七七提供下载目 次1 总则.253试坑单环注水试验.264试坑双环注水试验.275钻孔常水头注水试验.286钻孔降水头注水试验.30附录B钻孔注水试验形状系数A取值规定.3324库七七提供下载1总 贝I1.0.1注水试验是用人工抬高水头，向试坑或钻孔内注入清水,测定岩土体渗透性的一种原位试验方法。它适用于不能进行抽水 试验和压水试验，取原状样进行室内试验又比较困难的松散岩土 体。根据试验方法和适用岩土层条件不同，注水试验分为试坑注 水试验和钻孔注水试验两大类。试坑注水试验又分为单环注水试 验和双环注水试验。钻孔注水试验又分为常水头注水试验和降水 头注水试验。目前水利水电行业内没有注水试验的技术标准，各勘察单位 在水利水电工程地质勘察过程中，需要做注水试验时，自行引用 其他行业标准或自定标准。由于使用的技术标准不统一，造成试 验成果的可比性差，不利于成果的使用和技术交流。制定本标准 的目的是完善水利水电工程地质勘察中的原位试验手段，规范水 利水电工程注水试验方法和资料分析及整理，使利用注水试验进 行岩土体渗透性参数的试验方法和操作程序在行业内统一标准,有利于这一原位试验手段的应用。1.0.2注水试验作为原位测定岩土体渗透性的一种试验方法,与压水试验和抽水试验互为补充，适用范围为水利水电工程地质 勘察中的岩土层渗透性测定工作。25库七七提供下载3试坑单环注水试验3.1.1本条规定了单环注水试验适用于砂土和砂卵砾石等土层,渗流为三维流，它测得的是土层的综合渗透系数。对毛细力较大 的黏性土，使用单环注水试验，测得的渗透系数误差较大。3.2.1试坑开挖应执行水利水电工程坑探规程(SL 166)的 有关规定，特别是试验土层埋藏较深时，要保证试坑开挖和试验 过程中人员的安全。3.2.3本条规定了试验水头和水头的波动幅度值，既考虑注水 试验所能达到的精度，又考虑现场操作的可能。3.2.4本条规定了注水试验注入流量观测的要求。对注水试验流量观测时间主要从两方面考虑：一是试验的 基本时间，计算表明，对于渗透系数大于lm/d的试验土层，在 基本试验时间内完成试验是可以满足要求的；二是试验虽然没有 达到流量完全稳定，但是注入流量与时间的Q-Z曲线达到缓变 段，也就是流量变幅所产生的误差不影响试验成果的使用。3.3.1规定应在现场绘制6曲线，主要是了解注水试验注入 流量随时间的变化情况，保证试验结束时，注入流量已达到基本 稳定。3.3.2式(33.2)中的系数，是为了便于计算，把流量单位由 L/min换算成cm3/s得来的。26库七七提供下载4试坑双环注水试验4.1.1本条规定了试坑双环注水试验适用于毛细力较大的黏性 土层，在内、外环之间和内环同时注水，内、外环之间为三维 流，内环近似为平行流，求得的渗透系数基本上反映了土层的垂 直渗透性。4.2.1试坑开挖应符合SL 166的要求，特别是试坑比较深时，要确保人员安全。4.2.2双环注水试验的目的是通过内、外环间注水，使内环水 流为平行流。因此内、外环应按同心圆状安装。4.2.3本条规定了双环注水试验安装的具体要求。4.2.4 外环注水的作用是保证内环水流渗流基本为平行流，与 计算试验土层的渗透系数无关，因此不必观测外环注入水流。4.2.5 黏性土层渗透系数小，加上毛细作用的影响，为了保证 水流渗入一定深度，试验所需时间较长，本条规定了试验的基本 时间，在此时间内，流量未达到规定的标准，应继续进行试验。4.2.6 在干燥、炎热的条件下，水面蒸发量较大。不计入蒸发 损失，可能对试验成果产生误差，因此作出本条规定。4.2.7计算岩土层的渗透系数需要注水试验的渗入深度，规程 列出了两种常用的确定方法。钻孔法比较费时费力，适用于渗透 比较深的情况。挖坑法相对简单，适用于渗入深度较浅的情况。4.3.1 规定Q-，曲线在现场绘制，主要是了解注水试验注入流 量随时间的变化情况，保证试验结束时，注入流量已达到基本 稳定。4.3.2 式（43.2）中的系数，是为了便于计算，把流量单位由 L/min换算成cn?/s得来的。27库七七提供下载5钻孔常水头注水试验5.1.1本条规定了常水头注水试验的适用条件是渗透性比较大 的岩土层，目前在坝基、堤防、输水渠道、病险库勘察等工程中 应用较广。5.2.1试验钻孔除满足水利水电工程钻探规程(SL291)的 规定外；本条规定不准使用泥浆钻进。这是因为使用泥浆钻进,在孔壁形成泥皮影响土层的渗透性，所以进行注水试验的钻孔,应采用清水钻进。孔底沉淀物厚度超过允许值，影响试段长度,应进行清孔。5.2.2进行地下水位观测的目的是确定注水试验水头的计算零 点。地下水位观测的稳定标准主要是考虑试验所能达到精度确 定的。参照压水试验标准，考虑到注水试验水头较低，因此采用 水位变幅2cm/min的标准，较压水试验水位变幅5 cm/min的稳 定标准要求高。5.2.3本条列出目前试段止水的常用两种方法。一般在土层中，采用套管脚黏土止水是比较可靠的。在基岩中常用栓塞止水，其 中气压、水压栓塞的止水效果优于顶压式栓塞。对孔壁稳定性差的试段，要求及时下入护壁花管以避免 塌孔。5.2.4 一般情况下，控制水位至孔口，操作较孔内观测水位 方便。5.2.5 关于钻孔注水试验的试验时间，主要从两方面考虑：对 于地下水位以下试段，土层不存在饱和过程,试验时间相对较 短；对于地下水位以上试段，在试验过程中，存在土层饱和问.题，试验时间相对要长一些。据一些单位钻孔注水试验时间统 计，大部分试验在lh内完成。为了留有余地，积累资料，本次 规程规定观测的基本时间控制在2h,是可以满足大多数试段试 28库七七提供下载验要求的。5.2.6 当试段漏水量大于供水能力时，无法测得试验水头和计 算渗透系数。但是通过记录注入的最大流量，对了解岩土体的渗 透性是有参考价值的。5.3.1 同4.3.1。5.3.3对于地下水位以上土层进行注水试验，由于受土层毛细 力影响，渗流并不符合达西定律，如果按达西定律确定的公式进 行计算，求得的渗透系数将存在一定的误差。水利水电工程地质和工程地质手册都推荐采用纳斯 别尔格公式计算干燥岩土层的渗透系数，条件是试验段高出地下 水位较多，介质均匀，且5 0VH/rV200,孔中水柱高度九4Z 时，可按式(D计算渗透系数：u 0.432Q,2h/I、K=p-lgy(1)式中K岩土体的渗透系数，cm/s；Q-稳定注水量，cn?/s；h-试验水头，cm；?-钻孔或过滤器半径，cm。上述公式，目前在水利水电系统应用较广，积累了一年的经 验，采用此公式计算的渗透系数误差在10%以内，可满左注水 试验的精度要求。公式中的系数，是在原有系数的基础上，为了 便于计算，把流量单位由L/min换算成cn?/s得来的。29库七七提供下载6钻孔降水头注水试验6.1.1 对于渗透系数比较小的岩土层，采用常水头注水试验,试验时间较长，采用降水头注水试验可以缩短试验时间。6.2.3本条规定了三方面内容。1开始时，水位下降幅度较快，因此要求观测间隔较短,随着时间的延续，水位下降幅度减缓，观测时间间隔可相应 延长。2理论上，水头下降比的对数值与时间应为直线关系，通 过现场绘制ln(H,/H)一曲线，可以现场判断试验数据的可靠 性。如果试验数据不符合直线关系，应找出产生原因，如止水可 靠性检查，水位观测误差等。3为保证试验成果的准确性，要求试验必须达到一定的观 测时间和取得足够的观测数据。对渗透性比较大的土层，可以用 试验水头降低值控制；对渗透性较小的土层，为了减少试验时 间，可以用观测次数控制。6.3.2 式(6.3.2-2),是式(6.3.2-1)在=1 或者Ht/Ho=O.37和Ta 时的特定条件下的简化形式。为了保证根据ln(H,/H)一曲线求得的T。的准确性，要 求试奖结束时间必须满足6.2.4条的规定。降水头注水试验的形 状系数和常水头注水试验相同。对于在包气带内进行的钻孔降水头注水试验，与包气带的饱 和度和孔隙度有关，目前水利水电工程勘察中缺少资料进行对 比，可采用饱和带注水试验公式和中国有色金属工业协会颁布的 行业标准注水试验规程(YS 52142000)及美国双栓塞注 水试验推荐的公式计算渗透系数，为下次规程修订积累资料。YS 5 214-2000考虑了包气带的饱和度和孔隙度，试验安装 如图1所示，采用式(2)计算渗透系数：30库七七提供下载3（凡一凡）.4S,“十1/3一i(2)式中K试验土层的平均有效渗透系数，cm/min；r-注水管内半径，cm；1、-观测时间，min；Hi当时的管内水柱高度（从孔底算起），cm；H2当=无时的管内水柱高度（从孔底算起），cm；S,试验土层的最终饱和度；n试验土层的孔隙度。图1试验安装示意图图2试睡安装示意图K=她美国地下水手册推荐采用双栓塞隔离试段，试验安装如 图2所示，试段的渗透系数采用修正的Ja rvis公式计算渗透 系数：一=岛（孚口翁+嚼啜谓z）（3）4 4 n 2 I/71112 Lti，式中 K-时段的平均渗透系数，cm/minj.31库七七提供下载I试段的长度，cm；H工作管内半径，cm；兀时段的有效半径，cm；t-时间间隔（力一“，“一，】），min?H试段底部到工作管中水面的水柱高度（在测量时间“、力、t2 时分别为 H。、Hi、Hz）,cme32库七七提供下载附录B钻孔注水试验形状系数A取值规定.（1）本附录所列形状系数常见于国内外有关规范和文献中，实际上不同学者推导的公式均有一定的差异，考虐到对渗透系数 计算的影响不大，故未作修改。（2）沉积层中常出现微层理现象，如砂层中的粉土或黏土薄 层，这些薄层的存在会导致显著的渗透性各向异性。在勘察过程 中应注意对此现象的调查，并据此估算水平渗透系数与垂直渗透 系数比值的差异。（3）第三、第四个图中形状系数考虑了渗透性各向异性，按 此计算所得为水平渗透系数；第一个图、第二个图中的形状系数 未考虑渗透性的各向异性，计算所得为平均渗透系数。33库七七提供下载