DB21∕T 1564.11-2007 岩土工程勘察技术规程 压水试验规程

辽宁省地方标准

f一、压水试验规程

Specificationforpump-intest

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WaterPressuretestinborehole

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Lengthoftestsection

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Pre8sure1088oftube

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cwatcrabso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

2.1.8g荣(Lu)Lugeonunit

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)。

2.2符号

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

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;

2JF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-fL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0.6MPao

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+Pz(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

Poλ一二.二­

=.•d2g(4.1.2-3)

式中PS一管路压力损失值(MPa);

λ一摩阻系数(λ=2x10-4-4X10-4MPalm);

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59-150mmc

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•

5资料整理

5.0.1试验资料整理应包括校核原始记录，绘制P-Q曲

线，确定P-Q曲线类型和计算试段透水卒等。

5.0.2绘制P-Q曲线时，应采用统一比例尺，即纵坐标

(P轴)lmm代表O.OlMPa，横坐标(Q轴)lmm代表1νmm。

曲线图上各点应标明序号，并依次用直线相连.71压阶段用

实线，降压阶段用虚钱。

5.0.3试段的P-Q曲线类型应根据升压阶段P-Q曲线的

形状以及降压阶段P-Q曲线与升压阶段P-Q曲线之间的关系

确定。P-Q曲线类型划分及曲线特点见表5.0.30

P-Q曲线类型及曲线特点表表5.0.3

类型名称A(层流)型B(紊流〉型C(扩张)型D(冲蚀〉型E(充填j型

p→Q曲线

L二LLk二坦。JQ

升i主曲升J运曲升压曲升压曲升压幽

线为通过原线凸向Q剿，线凸向P轴，线凸向P骗，线凸向Q轴，

点的直线，降压曲线与降压曲线与降压曲线与降压曲线与

曲线特点

降压曲线与升压曲线基升压曲线基升E巨曲线不升压曲线不

开压曲线基本重合本重合重合，呈眼重合，呈逆

本重合时针环状时针环状

5.O.4当尸-Q曲线中第4点与第2点、第5点与第l点的

流量值，绝对差不大于1T/min戎相对差不大于5%时，可认为

基本重合。

5.0.5试段透水率采用第兰阶段的ffi力值(尺)和流量值

(Q3)按二式计算:

。3

q=一­(5.0.5)

LP3

.305.

式中q一试段的透水率(Lu);

L一试段长度(m);

Q3→第二阶段的计算流量(Umin);

P3一第三阶段的试段压力(MPa)。

试段透水率取两位有放数字。

5.0.6每个试段的试验成果，应采用试段透水率和P-Q

曲线的类型代号(加括号)表示，如0.23(A)、12(B)、8.5(町

等。

5.0.7当某一工程或某一地段的压水试验成果中，出现较

多的试段P-Q曲线为C形或D形时，应结合该工程或该地段的

地质资料和钻孔岩心情况进行分析，并在工程地质报告中加以说

明c

S.O.8单位吸水量ω应按下式计算:

ω-『一ι

L.P(5.0.8)

式中:ω→单位吸水量(Umin.m2);

Q一钻孔压水的稳定流量(νmin);

P一该试段压水时所加的总压力(N/cm2);

L一试段长度(m)。

S.O.9当需要根据压水试验成果计算岩体渗透系数时，可

按本标准附录C的公式计算。

5.0.10压水试验记录宜采用统一的格式，按本标准附录D

执行。

.306.

附录A管路压力损失测定

A.0.1当使用钻杆作为单管桂栓塞的工作管，且钻杆内径

与接头内径不一致时，应实测管路压力损失。

A.O.2测定压力损失所用的钻杆和接头应与实际使用的规

格一致。

A.0.3测试管路为两套，每套管路总长度不少于40m，第

一套与第三套的长度相差不大于O.2m，但接头数相差3副以上。

A.O.4管路应平置于地面，末端高于首端，两端安装压力

表，末端安装流量计，流量计后的出水口庇抬高1-2m，实测两

端压力衷的高差。

A.O.5将不同流量的水输入管路，流量范围10-100Ll

mln，由!~点不少于15个，宫'路两端的压力差即为该流量下的管路

压力损失。

A.O.6每套管路的实

Ps

测工作应进行两次，取其

千均值。

A.O.7绘制两套管路

的压力损失与流量关系曲Q

线，量得各流量值相应的

压力损失差åP，(图A)。圈A压力损失与流量关系曲线

A.O.8各种流量下每副接头的压力损失用下式计算:

åP

P,;=→一(A.O.8)

n

式中:凡一某流量下每副接头的压力损失(MPa);

åP，，-该流量下两套管路的压力损失差(MPa);

n一两套管路接头数之差。

A.O.9从各种流量下的管路压力损失中减去接头的压力损

失，计算出各种流量下每米钻杆的压力损失值。

.307.

A.O.10编制出各种流量1"每米钻杆及每副接头的压力损

失图或表。

附录B混凝土塞位灌制法

B.0.1当岩石风化破碎，枪塞止水困难时，可采用灌制混

凝土塞f枉法进行压水试验O

B.o.2用较大孔径(其直径比下部拟进行压水试验的孔段

宦径至少大20mm)钻入风化破碎岩石内2m以上。

B.0.3向孔底注入水泥砂浆，高度不小于2mo必要时将

护壁套管插至孔底。

B.0.4待凝足够时间后，钻开混凝土及下部孔段，将枪塞

置于1昆凝土段或套管内进行压水试验。

B.0.5如待试于L段己钻开，则在扩孔灌注混凝土之前，应

首先用中粗砂将待试孔段填实。钻开?昆凝土后，清除试段内填

哇!、，进行压JJ(试验3

附录C用压水试验成果计算岩体渗透系数

C.0.1当试段位于地下水位以下，透水性较小(q<

lOLu),P-Q曲线为A(层流)型时，可接下式计算岩体渗透

系数:

/，，、、FUOU咱、‘

K:;:~.ln主•••EF

27rHL…f

式中K岩体渗透系数(m/d);

Q压人流量(νmin);

H一试验水头(m);

L一试段长度(m);

rο一钻孔半径(m)0

c.O.2当试段位于地下水位以下，透水性较小，P-Q曲

•308.

线为B(紊流)型时，可用第一阶段的压力P.(换算成水头值.

以米汁)和流量Q.代入式(c.O.1)近视计算惨透系数叫

c.O.3当透水性较大时，宜采用其他水文地质试验方法测

定岩体渗透系数c

附录D钻孔压水试验记录表格

D.O.l表。1、表D2每个钻孔一页，表Dl为钻孔压水试

验记录册封面格式，表D2为钻孔压水试验成果表格式c表D3、

表D4为每个试段一页啕表D3为试段安装记录及P-Q由线格

式，表D4为试段记录格式。

D.0.2钻孔结束后，应将上述记录表格装订成册并存档。

.309.

表D1

工程阶段

钻孔压水试验记录

钻孔编号

钻于L位置

坐标::

地耐高理

施工机组

值班地质员

项日负责人

试验日期:年月日至年月日

勘察单位xxxxx咒xx

•310•

钻孔压水试验成果表表D2

试验段P-Q试段

试验日期编号|深度(m)I试段长度|高程(m)曲你型透水率

」起1止(m)起1止q(Lu)

试验情况综合说明:

值班地质员:项目负责人:

•311.

衰。3

-一号孔一-一试段安装记录洗孔情况

试段描述

中全塞类型

工作管记录

'r.7.K效果

曲线类型

透水率lf-算

•312.

×号钻孔E水试验记录表表D4

试段编号:一一←→自m至m段长m水柱压力MPa

时间压力流量时间压力流量

(min)(MPa)νmm(min)(MPa)I./min

压压

压压

力阶居l总流力价压，总流

隔时间力i表71妻t力

段时分表损力压段时分力损失压主革

!可损失失力数量损表失力量

←一-←一→•i

←一一一

1

一「

水1tJ:观测记录表

测点至测点地面至

时间

水位高出;j(i立备

深度地面深度

r王

时分(m)(m)(m)

下

•-•寒

前

下

塞'

卜一一后

.313•

附录E本规程用词说明

E.0.1为便于在执行本规和条文时区别对待，对要求严格

程度不同的用词说明如下:

(1)表示很严格，非这样做不可的用词:

正面词采用"必须

反面i可采用"严禁"。

(2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用"应

反面词采用"不应"或"不得"。

(3)表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的

用词:

正面词采用"宜

反面词采用"不宜

表示允叶有选择，在一定条件下可以这样做的用词采用

"可"。

E.O.2规程中指定应按其他标准、规范执行时，写法为

"应符合……的规定"或"应按……执行

.314•

条文说明

1总则

测定岩体渗透a性的方法有压水试验、注水试验、抽水试验

等，其中压水试验是最常用的在铀孔内进行的岩体原位渗透试

验。

压水试验成果主耍用于评价岩体的惨透特性(透水率大小

及其在不同压力下的变化趋势)，并作为渗控设计的基本依据。

当条件简单时，也可用于渗漏计算。

3仪器设备

3.1止水栓塞

3.1.1试验结果表明，当栓塞长度达到7.5倍钻孔孔径时，

绕渗量增加速度喊缓。伯利斯(J.仨.Bliss)和拉许顿

(K.R.Ru日hton)用数学模型研究栓塞长度的影响，得出类似的

结论。因此，规程中规定止水栓塞长度不小于试骑钻孔孔径的8

倍。此外，从保持枪塞附近岩体的渗流稳定性角度出发，也要求

栓塞有一定的长度O

3.1.2水压式和气压式栓塞的共同特点是胶囊易与孔壁紧

贴，即使在孔壁不太平直的情况卜，也能实现面接触，且栓塞较

长、止水可靠性好，对不同孔径、孔深的钻孔均能适应，操作比

较方便。因此本标准建议优先选用气压式或水压式栓塞。

3.2供水设备

3.2.1对供水设备的基本要求是压力稳定、出水均匀，在

lMPa压力下流量能保咛100Umino应当指出，上述供水能力只

能使岩体透水率小于20Lu的试段达到预定的最大试验压力

lMPao因此，当岩体透水性普遍较大肘，应选用供水能力更大

.316•

的水泵03可采用往复式水泵时，h立在出水口处安设容积不小于

5L的宿、压空气室，以提高出水口压力的稳定性。

3.2.2为了保持试验用水清洁，吸水龙头外应包设i:H虑网，

并与水池底部保持不小于o.3川的距离。供水调节阀门应灵活可

靠，使压力能迅速调整至预定值。

3.3量测设备

3.3.1压力表目前仍是主要的测压工具。为了保证量测精

度，压力表的量测范围应控制在极限压力值的1/3至3/4之间。

鉴于吕荣试验所用的压力值变化幅度较大，为满足t述要求，试

验期间应更换压力表。

当用压力传感器测定试验压力时，其量测范围应大于最大试

验压力。

3.3.2目前我国在压水试验时所用的流量计实际上是表示

累计水莹的水表，这种水表只有和测时计联合使用，才能算出流

量值。

少部分单位采用电磁式流量计，效果较好。值得说明的是用

普通水表作压水试验，在试验压力较大时，存在安伞隐患c因

此，规程规定流量计应在1.5MPa压力下能正常工作。在压水试

验降压阶段，有时会出现回流，为了记录回流情况和消除回流的

影响，要求流量计能1mÚ远正、反向流量。

3.3.3为了提高压水试验工作技术水干，保证用水试验成

果质量，规程规定宜使用自动记录仪进行压水试验。

3.3.4地下水位培mú设备，要求测头绝缘良好‘能灵敏可

靠地反映地下水位的真实位置，不受孔壁附着水或孔内水滴的影

响。导线易变形伸长，故1世经常检imú，

.317.

4操作方法

4.1基本规定

4.1.1试验方法与试段长度

1常用的压水试验方法是用单栓塞隔离试段，随着钻孔的加

深自上而下分段进行。本标准推荐此方法作为基本的压水试验方

法。同时还规定，可以使用双栓靠进行压水试验，其主要优点是:

(1)试验工作和钻探工作可以部分或全部分离，因而可提

高工效;

(2)可以根据孔内实际情况合理地确定栓塞置放位置和试

段长度，试验成果与地质条件之间的相关性较好。

2本标准规定试段长度宜为5m。

试验段是编制渗透剖面图的基本单位。目前的压水试验，求

得的透水率是试段的平均值，如试段过长，势必影响成果的精

度;如试段过短，又会增加压水试验的次数和费用。国外有关规

程中规定的试段长度在3-6m之间，多数为5m，与我国规定基

本上一致。在实际操作时，由于诸多因素的影响，试段长度通常

不是整数。

对于地质掏造条件特殊(如断层、裂隙密集带、岩溶洞穴

等)的孔段，应根据具体情况确定试段的位景和长度，同时还

应考虑下一试段栓塞止水的可靠性。

4.1.2压力阶段与压力值

1本条规定压水试验按三级压力、五个阶段进行。原因如

下:

(1)多阶段试验的目的

大量试验资料表明，压水试验时的压力流量关系并非都是

线性的。多阶段循环试验，就是通过测定试段的压力一流量的关

系，分析其产生变化的原因，测定岩体的透水性，判断岩体在灌

.318.

浆期间及运行期间在水(浆)压力可能出现的状态改变。

多阶段试验还提供了资料相互校核的机会，提高了资料的可

靠性。

(2)压力阶段数

《英国场地勘察标准}(BS5930:1981)采用三级压力五个

阶段，即Pl-p2-p3-P4(=p2)一月(=Pl),PI<p2<

P30

美网里务局《原位测定岩体渗透性的压水试验建议方法》

(RTH381)采用五级压力八个阶段，即Pl-p2-p3-P4-P5-

P6(=Pl)-p7(阿)-P8(P5),P1<月<p3<P4<P5。

其目的是通过试验较准确地求得P-Q曲线的非线性度

m(lgP一19Q图上的斜率)。

日本建设省《昌荣试验技术准则)(1984)采用五级压力九

个阶段，即Pl-P2一月一P4月-P6(=P4)-P7(=P3)

-P8(二月)-月(=Pl),Pl<p2<月〈问〈月。其目的是

较准确地确定试段岩体的临界压力(即P-Q曲线上，流量开始

显著超比例增大时的压力)。

综合考虑各种因素，作为常规压水试验，可以采用兰级压力

五个阶段的试验方法c

(3)试段压力

试段压力确定实质上是最大试段压力确定。最大试段压力确

定之后，其余两级压力可拨等处原则确定。

多数国家采用最大试段压力为1MPao由于自荣值的定义压

力是lMPa，故一般说来，最大试段压力应达到该值。此外，能

了解到此范围内的压力一一流量变化关系，一般也可以满足要求。

2当试段位置理深较浅(小于15m)时，采用最大试段压

力为lMPa进行试验，可能会导致岩体抬动，故宜适当降低试段

压力。

3本条规定了不同情况下压力计算零线的确定原则。这些

原则对竖直钻孔和倾斜钻孔都是适用的。

.319.

4本条规定了管路压力损失的确定方法。

实测资料表明，当流量较大(例如大于50νmin)时，管路

压力损失急剧增大，不计管路压力损失将导致成果产生较大误

差。此外，不i十压力损失还会啤变P-Q曲线的形状，使出现B

(紊流)型曲线的比例增大。

由于我国目前使用的钻杆和在头在规格和内表商粗糙度等方

面不尽相同，因此实测工作只能由各单位自行进们，而不能采用

统一的图表O

管路压力损失实测表表4.2.5

y藏量每米钻忏每副接头管长(m)的压力损失

(νmin)压力损失压力损失255075lω

250.0100.0900.611.312.012.71

so0.0850.2112.976.159.3312.51

75O.1400.5915.8612.3218.7725.23

1000.2121.17710.0121.1932.3843.56

注1.设每根钻杆长5m;2.压力损失单位为1O-2MPan

表4.2.5引自东北勘测设计研究院实测的管路压力损失资料

(钻杆外径50mm，内径38mm;接头外径50mm，内径22mm)0

从该表可以看出，管路压力损失随流量的增大而急剧增大，且压

力损失主要产生在接头部位Q

4.1.3试验钻孔

I试验钻孔的孔径对压水试验成果有影响，但一般说来这

种影响很傲小，可以忽略不计。孔径特大或特小的钻孔，其渗流

的边界条件差异较大，因此，在将这类钻孔的压水试验成果与常

规直径钻孔的屈水试验成果作对比之前，应进行专门的试验论

证。

2为了减少岩粉堵塞裂隙，压水试验钻孔最好采用金刚石

或合企钻进。采用泥浆等护壁材料钻进使孔壁上形成一层泥膜，

并堵塞裂隙，因此压水试验钻孔不应使用泥浆、植物胶等护壁材

料钻近。

.320.

在碳酸盐类岩石中钻进，使用乳化冲洗液，易因破乳堵塞裂

隙，故在碳酸盐类岩石中钻进压水试验钻孔时，应选用合适的冲

洗液。

为了使钻进时冲洗液能在孔口返出，减少岩粉堵塞裂隙的机

会，同时当栓塞止水无效时，水能返出孔μ，易于发现，规程要

求试验钻孔的套管脚必须进行止水。

3为了防止由于钻孔相距过近，压水试验时产生水流串通

而影响试验成果的真实性，故本条规定，如在10m范围内，布

置两个以上锚孔时，应先完成拟进行压水试验的钻孔。

4.4试段隔离

4.4.2为了保证气压式或水压式栓塞的隔离效果，充气

(水)压力应大于该试段的最大试验压力，并在整个试验过程中

保持不变。

水压橙塞在试骑过程中，由于岩体变形，会造成充塞压力下

降，如不及时对栓塞充水加压，有可能影响止水效果。

4.4.3为了提高试段隔离的质量，除要求止水栓塞性能良

好外，还应使栓塞位于岩石较完整处。下置栓塞时塞位确定要准

确，避免漏段。

4.4.4当试段隔离无效时，应分析原因，及时采取措施，

不允许轻易放弃该段的试验O

4.5水位观测

4.5.1试验前地下水位观测的主要目的，是确定水柱压力

的起算点，即确定压力计算零钱。

当地层为同一含水层时，在下塞前、后观测地下水{tt:是一样

的η当存在多个含水层时，下塞前、后观测的地下水位司能不

同。为了比较两者之间的异间，故规程要求在下塞前应首先观测

一次孔内水位，下塞后再按规定进行工作管内的水位观测。

.321.

4.6压力和i商量观测

4.6.1本条规定在向试段供水之前，应开启排气阀，使管

路充分排气，然后再开始试验，否则将对试验成果有较大影响。

4.6.3本条对流量观测的问阳时间、次数和结束标准作出

如下规定:

1X见测r8J隔

为了了解试验时流量的变化情况，我们原则上希望每分钟观

测一次，对于直读式流噎计来说，这样做并无困难。但目前我国

大多数试验采用水表测流量，每分钟观测一次过于紧张，故规程

规定每月冒lmin或2min观测一次，视工地的具体情况而走。

2观测结束标准和取值

理论上，流量在向稳定值趋近的过碍中，其变化值是随时间

递减的。为了使试验成果更可靠，要求在某一时段内流量的变化

值不大于某一标准，这样试验虽未达到真正稳定，但至少已进入

缓变段，因而可以把试验误差控制在一定范围之内。

参考国外有关资料，规程规定5次流量诀数的相对并不大于

10%，或绝对差不大-t-lUmin，该阶段i式验即可结束。绝对差

的标准主要是根据流琶叶实际可能达到的精度确定的。

取最后a次读数作为计算值，比取该时段内的平均值更合理

屿，也较方便。

3流量增大问题

当压力保持不变，流量随时间持续增大时，应进行检查。如

果不是设备、仪表发生故障，则应延长试验时间，直至流量不再

持续增大，且达到上述标准方可结束。

4.6.5在压;j(试验过程中，当试验压力æ高压力转换到较

低压力肘，有时会出现水从岩体流入钻孔的现象，这种现象称为

回流。

在压水试验过程中句当出现回流时，应尽量详细记录有关情

况(包括四流时间、回流量等).以便识累资料。尤其重要的

•322•

是，切不可把流量从负经零到正这个变化过程中的暂时停滞误认

为是该试段流量为零3

4.6.6为了解岩体裂隙连通情况和压水试验的影响范围‘应

在试验过程中，对试验钻孔附近的露头、井、嗣、孔、泉等进行

观调H包括出水位置、水位、流量等)，必厦时可配合使用示踪剂。

5资料整理

5.o.2本条规定了绘制P-Q曲线的方法。

绘制P-Q曲线是划分类型的基础。实践表明，P-Q曲线

可以直观地反映流量随压力的变化关系。

给市IJP-Q曲线应采用统→的比例尺。如果采用不同的比例

尺，例如在流量较小时用较大的比例尺，就会出现→些人为造成

的不规则曲线，使判读和划分类型产生困难。

采用规程中规定的比例尺(P轴lmm=0.OlMPa、Q轴lmm

=ll/min)，各点标明序号，并分别用实线和虚线连接升压曲线

和降压曲线，这样国幅紧凑，图面清晰，绘制和使用都比较方便。

5.O.3本条说明划分P-Q曲线类型的原则，五种类塑的

曲线特点及其意义本标准采用豪斯比和库兹纳尔的分类法。

划分P-Q曲线类型的主要依据有两点，一是升压阶段P­

Q曲线的形状，二是降压阶段P-Q曲线与升压阶段P-Q曲线

是否重合及其相对关系。根据上述原则，将P-Q曲线划分为五

种类型。

下面，对五种P-Q曲线类型作进一步说明。

1A(层流)型

(1)曲线特征:P-Q曲线中升压曲线为通过坐标原点的直

线，降压曲线与升压曲线基本重合。

(2)解释:渗流状态为层流。在整个试验期间，裂隙状态

没有发生变化。

2B(紊流)型

•323•

(1)曲线特征P甲Q曲线中升压曲线为内向Q轴的曲线，

降!五曲线与升压曲线基本重合。

(2)解释:渗流状态为紊流(这里所谓的紊流，是所有非

续性的压力一流暨关系的统称)。在整个试验期间，裂隙状态没

有发生变化O

3C(扩张)型

(1)曲线特征: