《岩土体渗透性孔内测试方法》

2本文件规定了岩土体渗透性孔内和试坑原位试验方法。本文件适用于岩土体渗透性原位试验。仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T27503电导率仪的试验溶液氯化钠溶液制备方法GB/T50027供水水文地质勘察标准NB/T35117水电工程钻孔振荡式渗透性试验规程SL/T31.3水利水电工程岩土渗透性原位试验规程第3部分：钻孔抽水试验岩(土)体的透水能力，其定量指标一般采用渗透系数或透水率。表征岩土体透水性的水文地质参数，指当水力梯度为1时，地下水在岩土体中的渗流速度。透水率permeabilityra表征岩体透水性的指标。岩体透水率的单位，表示在1MPa压力下，每米试验段每分钟压入以升为单位的水量。含水层渗透系数与厚度的乘积。3承压含水层中地下水位上升或下降一个单位高度时，单位面积含水层中弹性贮存的水量。潜水面下降一个单位长度时，因重力作用从单位水平面积岩土柱体(从地面到潜水面)释出的水体积。饱水岩土相互连通的空隙被重力水所占据的体积与岩土总体积之比。单位降深、单位时间抽水孔的出水量。用栓塞将钻孔隔离出一定长度的孔段，并向该孔段施加最大不超过1MPa压力进行压水，根据一定时间内压入水量和施加压力大小的关系，确定岩体透水性的一种试验方法。用栓塞将钻孔隔离出一定长度的孔段，并向该孔段施加大于1MPa压力进行压水，根据一定时间内压入水量和施加压力大小的关系，确定岩体在高水头下的渗透特征、渗透稳定性及结构面张开压力的一从钻孔中抽水，通过量测抽水量和抽水孔与观测孔的水位随时间变化等数据，确定岩土体渗透性的利用提水设备(泵、空气压缩机、提桶等)将流入过滤管中的地下水抽出到地表的孔(井)。在抽水试验中，作为观测动水位的孔。4只在一个钻孔中抽水，并量测其抽水量和动水位的抽水试验。多孔抽水试验multipleboreholepump在一个钻孔中抽水，同时有一个或多个观测孔的抽水试验。群孔抽水试验pumpingtestof干扰抽水试验interfering-boreholespumping在两个或两个以上的钻孔中同时抽水，并在多个观测孔中量测各孔水位和水量变化的抽水试验。稳定流抽水试验steadyflowpumpingtest在抽水过程中，抽水量与动水位达到相对稳定，并有一定相对稳定延续时间的抽水试验。在抽水过程中，保持抽水量固定并观测地下水位随时间的变化，或保持水位降深固定并观测抽水量和地下水位随时间变化的抽水试验。通过钻孔试验段或试坑连续注水，以确定岩土层渗透系数的一种试验方法。通过钻孔向试验段连续注水，并使水头保持一定高度不变，根据测得稳定注水流量与水头确定岩土层渗透系数的原位试验方法。通过钻孔向试验段注水，抬高钻孔水头至一定高度，停止向孔内注水，根据水头下降与延续时间的关系，确定岩土体渗透性的一种试验方法。保持固定水头高度向试坑注水，通过量测渗入土层的水量确定土层渗透系数的一种试验方法。钻孔振荡式试验oscillationtestinborehole5采用振荡器、气压、注水或抽水等水头激发方式引起钻孔内水位瞬时变化，观测钻孔水位随时间恢复规律，与标准曲线拟合确定钻孔附近含水层水文地质参数的一种试验方法。向投样孔中注入指示剂，根据质点热动能和机械混合引起指示剂稀释的原理，在投样孔或接收孔中观测其浓度或电导率随时间与空间的变化，确定岩土体渗透性的一种试验方法。钻孔揭露承压含水层后，地下水在静水压力作用下涌入孔内，通过控制孔口自流量和观测孔内水头变化过程，确定岩体的渗透性的一种试验方法。采用多孔抽水试验或注水试验的试验成果，通过数值模拟与反演，确定岩土体空间渗透性参数的一水流经工作管路因流体摩阻而损失的压力值。进水段长度贯穿整个含水层厚度的抽水孔。非完整孔partialpenetratingborehole进水段长度仅为含水层厚度一部分抽水孔。从抽水孔中心到降落漏斗周边的水平距离。4.1岩土体渗透性原位试验应按照试验任务要求开展相关工作。4.2岩土体渗透性原位试验工作宜包括下列内容：c)钻孔、试坑结构设计；e)试验设备选择及安装；6h)报告编制。4.3岩土体渗透性原位试验方法应根据工程需求和试验方法的适宜性等综合确定。4.4试验段应根据试验目的、工程地质与水文地质条件确定，试验段应具有代表性。当水文地质条件复杂时，宜进行分层、分段试验。4.5试验仪器的量程、精度、分辨率应与试验目的和试验条件相匹配。试验仪器设备应保持正常使用状态，并应在标定的有效期内使用。4.6试验过程中应对钻孔施工、钻孔洗孔、设备安装、试验操作、数据记录与校核等环节实施质量控制。出现异常情况时，应分析原因并采取补救措施。4.7试验工作应由具备相应经验或经专业培训合格的人员承担，操作人员应按标准试验程序进行作业。4.8试验工作中应遵循绿色环保理念，采取措施保护环境。4.9现场作业前应进行危险源识别，落实安全防护措施，保障人员和设备安全，当存在潜在危险源时，应制定应急预案。5试验方法选择5.1岩土体渗透性的原位试验方法应根据试验目的、岩土体类型、渗透性、地下水条件，以及场地条件与技术经济条件等进行综合确定。5.2岩土体渗透性原位试验方法的适用条件宜符合表1的规定。自流·o一一一一水位以下●oo一o一●一一●一一一一水位以下一●·一o●●巨粒土一一·●一一一水位以下一··●·o一一··一一一水位以下一o●一●一一一一··一一一水位以下一一·一一一一注2:钻孔自流试验需满足孔口自流条件；76.1.1钻孔位置、孔径、孔深、孔斜等应满足试验任6.1.2钻孔过程中，试验段宜采用清水或低固相冲洗液钻进，孔壁稳定性坍塌、缩径、漏浆等，并应满足下列要求：a)松散、破碎或易塌孔地层中，宜采用套管护壁工艺；b)应对岩心、岩粉沉淀、钻进情况、地下水水位、漏水或涌水情况等进行详细记录；c)钻进中有套管时，应记录其规格、下置深度及起拔情况。6.1.3试验钻孔的孔径应满足相应试验方法对试验设备的安装要求，并宜符合下列规a)钻孔压水试验和钻孔自流试验的孔径不宜小于60mm;b)松散含水层中抽水试验采用跟管钻进时，孔径不宜小于110mm。基岩含水层中抽水试验时，c)钻孔注水试验的孔径不宜小于60mm。当采用孔底进水时，孔径不宜小于200mm。6.1.4钻进过程中应控制钻压、转速和冲洗液a)钻孔倾斜度应满足设计要求；b)当采用栓塞止水分段试验时，孔径应满足栓塞外径和膨胀要求，确保密封可靠；c)当同一钻孔内实施多种试验方法时，孔径应按所用设备中外径最大者确定。6.1.5成孔后宜采用清水循环、空气举升等方式进行洗孔至水清、砂净。物胶进行护壁时，应进行必要性分析，应采取有效的洗孔措施保证洗孔能满足试验要求。6.1.6试验孔钻进结束时，应完整记录孔口坐标、孔深、洗孔过程及静止水位恢复情况等。6.2.1试坑注水试验应先选定试验场地，再进行试坑开挖。试验场地应根据试验任地应便于试验操作，按预定深度开挖至试验土层后，再往下开挖注水试坑。6.2.2注水试坑的开挖尺寸应满足试验环的安装。坑底应平整，试验土层结构不被扰动。7.1.1钻孔压水试验宜随钻孔的钻进自上而下采用单栓塞逐段隔离进行；岩体完整、孔壁稳定的孔段，或有必要单独进行试验的孔段，可采用双栓塞分段隔离进行，采用双栓塞时，应避免绕栓塞漏水。a)试验段长度宜为5m;b)采用单栓塞压水试验时，残留岩心应计入试段长度；c)强透水带的试验段长度应根据其性状、厚度等确定。同一试验段不宜跨越两个以上不同渗透等d)常规压水的相邻试验段应互相衔接，可少量重叠，不应漏段。高压压水的相邻试验段不应重叠。7.1.3高压压水应根据试验目的和试验段地质条件，选择采用快速法、中宜满足下列要求。a)完整岩体宜采用快速法。8b)较完整岩体宜采用中速法。c)断层破碎带、裂隙密集带、层间错动带等破碎岩体宜采用慢速法。d)加载一卸载频繁岩体宜采用多循环法。注1:快速法，在每阶段压力下的试验时间一般为5min～10min,当流量趋于稳定时，本压力阶段的试验即可结束，并依次完成各阶段升降压循环。注2:中速法，在每阶段压力下的试验时间一般不小于30min,当流量趋于稳定时，本压力阶段试验即可结束，并依次完成各阶段升降压循环。注3:慢速法，在每阶段压力下，试验时间一般不小于120min,当流量趋于稳定时，本压力阶段试验即可结束，并依次完成各阶段升降压循环。注4:多循环法：在同一试段内进行的快速、中速、慢速组合试验。7.1.4压水孔周边10m范围内布置有其他钻孔时，应先完成压水试验。a)有效止水段长度不应小于8倍钻孔孔径，且高压压水时有效止水段长度不应小于1m;b)塞体抗爆压力不应小于试验最高压力的1.5倍；c)塞体膨胀性能应与试验孔径相适应，在最大胀塞压力下的径向膨胀率不应小于25%;d)高压压水的液压式栓塞宜有独立的胀塞供水系统，并设置孔内放水装置。a)宜配置防滑定位和扶正设施，防止发生滑移或偏磨；b)必要时可延长有效止水段长度；c)栓塞耐压性能宜满足设计要求。7.2.2.1供水设备主要包括水泵、稳压器、吸水笼头。供水设备应保稳定，并能平稳调压。b)试验过程中，应保证出水压力稳定，出水流量均匀，工作安全可靠；a)额定压力应大于最大试验压力的1.5倍；工作压力不宜超过额定压力的2/3。b)在最大试验压力下，额定流量应大于100L/min。7.2.2.4当试验段透水率较大、难以达到或维持预定试验压力时，应选用供水能力更大的水泵或采用多台水泵并联供水。7.2.2.5当试验压力变幅较大或对压力读数稳定性a)稳压设备宜采用稳压罐；b)稳压罐宜配置与试验最高压力相匹配的压力表；7.2.2.6吸水笼头应设置1层～2层孔径小于2mm的过滤网。97.2.3.1供水管路应采用内壁光滑、耐压、耐腐a)管路系统过流应畅通，不应漏水。管路布置宜力求短直，减少不必要的弯头和缩径，过流断面不宜小于试验段最小管径；b)管路系统应连接牢固，并采取可靠密封措施，接口处不得有渗漏；软硬管连接处宜采用专用接c)管路宜设置性能指标与水泵额定工作压力及试验压力相适应的止回阀、安全阀；d)连接水泵至孔内试验段的工作管路内径不宜小于25mm。7.2.3.2止水栓塞的胀塞管宜采用高压软管，直径不宜小于10mm。7.2.4.1钻孔压水试验宜采用自动量测和记录设备，常规压水也可采用压力表或压力传感器、流量计、水位计及温度计进行量测，高压压水宜采用具备实时显示、全过程数据采集和存储功能的量测设备。a)采用机械式压力表时，精度等级不应低于2.5级，卸压后指针应回零，工作压力应保持在极限压力值的1/3～3/4范围内；b)采用电子压力传感器时，精度不宜低于0.5%FS,压力传感器的压力范围应大于最大试验压力。a)额定压力应大于最大试验压力的1.5倍，量测范围应与水泵的出力相匹配；b)量程不应小于所匹配水泵最大额定流量的1.2倍，精度不应小于0.5L/min;c)流量计宜具有双向计量或反向流量识别功能，且应能够识别小流量变化；d)流量传感器的量程应与水泵的排水量相匹配。7.2.4.4水位计应灵敏可靠，分辨率不宜大于1mm或不宜大于量程的0.1%。7.3.1.1钻孔洗孔应采用压水法。洗孔时钻具应下至孔底，洗孔过程中的供水流量宜大于钻进供水量。7.3.1.3孔壁稳定性较差的孔段进行钻孔洗孔时，应时，可采用分段洗孔或间歇洗孔方式，避免因洗孔导致孔壁坍塌。7.3.2.1止水栓塞安装位置应根据钻孔岩心或孔内电视资料确定。栓较弱的部位，宜避开陡倾角裂隙带和岩体破碎区。7.3.2.2止水栓塞的安装应通过调整钻杆长度送达段长度及位置满足试验设计要求。7.3.2.3止水栓塞安装完成后，应检查试验段隔离效果，试验段不得存在漏水、窜流或绕塞渗漏现象。b)当地下水埋深较大或试验段外水压力较高时，确定胀塞压力时应考虑外水压力影响；c)试验过程中宜监测胀塞压力，试验过程中应保持不变，必要时及时补压。7.3.2.5当栓塞隔离无效时，应分析原因，并采取移动栓塞、起塞检查、更换栓塞等措施。7.3.3.3水泵出水口处应安装可调节阀门；高压压水时，应采用与最大压力相匹配的高压阀门及管7.3.3.7吸水笼头至水池底部距离不应小于0.3m。进行分层观测水位。7.3.4.3工作管内水位观测宜每隔5min进行1次。当水位变化速度连续2次均小于5cm/min时，可结束观测，并以最后一次观测结果确定地下水位。7.3.4.4水位观测过程中发现承压水时，宜进行承压水头将工作管封闭后进行压力观测，并应每隔5min进行1次，可以压力平均增加小于0.5kPa/min为结束标准。7.3.5.1试验压力宜根据地层压力、设计工作压力、水力梯度变化，以及工程建设需要综合确7.3.5.3钻孔高压压水时，最大试验压力不宜小于建筑物工作水头压力的1.2倍。试验压力宜分为5~10级，各级压力增量宜为0.5MPa～2.0MPa。7.3.5.4试验段位于基岩面以下较浅部位或岩a)基岩面以下试验段深度小于15m时，最大试验b)基岩面以下试验段深度为15m～30m时，最大试验压力宜为0.6MPa。a)当采用在试验段内安装压力传感器测压时，试验压力应按公式(1)计算；P——试验压力，单位为兆帕(MPa);Po——试验开始前压力传感器测得的试验段初始压力，单位为兆帕(MPa);P-——各压力阶段的压力传感器测得的稳定压力，单位为兆帕(MPa)。b)当采用在进水管上安装压力表测压时，见图1,试验压力应按公式(2)进行计算；Pp——压力表显示压力，单位为兆帕(MPa);P₂——压力表中心至压力计算零线的水柱压力，单位为兆帕(MPa);Ps——管路压力损失，单位为兆帕(MPa)。标引序号说明：1——压力表开关；2压力表；3——压力表组；4——流量计；5——调节阀门；6——进水管；7——地下水位；8——止水栓塞；9——钻孔孔壁；10——试验段。图1压力表安装在进水管上的示意图c)当采用在回水管上安装压力表测压时，见图2,试验压力应按公式(3)进行计算。P=Pp+P₂+P标引序号说明：1——压力阀门；2-压力表；3——回水阀门；4——进水管；5回水管：6——地下水位；7——止水栓塞；8——试验段。图2压力表安装在回水管上的示意图7.3.5.6压力计算零线确定应满足下列要求：a)当试验段在地下水位以下时，压力计算零线应为通过试验段中点的水平线；b)当地下水位在试验段内时，压力计算零线应为通过地下水位以上试验段中点的水平线；c)当试验段在地下水位在以上时，压力计算零线应为地下水位线；d)当孔口有承压水时，压力计算零线应根据实测孔口压力确定。a)当工作管内径一致且内壁光滑度变化不大时，管路压力损失可按公式(4)进行计算：d——工作管内径，单位为米(m);v——管内流速，单位为米每秒(m/s);g——重力加速度，单位为米每平方秒(m/s²),取9.8。b)当工作管内径不一致时，管路压力损失应根据实测资料确定。管路损失压力测定应符合附录Aa)试验性压水过程中，应检查止水栓塞、试验管路、仪表及机械的工作状况；b)当栓塞隔离无效时，应分析原因，并采取调整试验位置、更换栓塞等措施；c)试验性压水的压力应采用试验最大压力值；d)试验性压水延续时间宜为15min。7.3.6.3在向试验段供水进行正式压水试验7.3.6.4流量观测记录前，应通过调节阀调整试验段b)采用快速法高压压水时，流量观测应每隔1min或2min进行一次；c)采用中速法高压压水时，流量观测应在前5min内每隔1min记录1次流量，之后每隔5min记录1次，连续记录五次。每级压力维持时间不宜小于30min;d)采用慢速法高压压水时，流量观测应在前5min内每隔1min记录1次流量，之后每隔5min记录1次，30min后应每隔10min记录1次。每级压力维持时间不宜小于120min。7.3.6.6当流量无持续单调变化趋势，且连续5次流量读数中的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1L/min时，本级压力阶段试验即可结束，且应取最终值作为该级压力下的该试验段的试验工作。7.3.6.9在降压试验阶段，若出现孔内回流，应记录回流发生时间、持续时间及压力或流量变化情况。7.3.6.10在压水试验过程中，应对原始记录进行检查，发现问题应及时纠正，确保试验数据的准确性、完整性。7.3.6.11试验过程中，应对受影响的井、洞、孔、泉等地下水的水位、流量及渗水颜色变化进行观测。7.4.1.1试验资料整理应包括校核原始记录、绘制压力一流量曲线(P-Q曲线)、确定P-Q曲线类型和计算试验段透水率等内容。a)P-Q曲线应采用统一比例尺；c)各测点应按试验顺序标明序号，并依次用实线连接升压阶段曲线，用虚线连接降压阶段曲线。7.4.1.3P-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，并宜符合下列规定：a)P-Q曲线类型可分为层流型(A型)、紊流型(B型)、扩张型(C型)、冲蚀型(D型)和充b)P-Q曲线类型及曲线特点宜符合表2的规定；c)当P-Q曲线中第4点与第2点、第5点与第1点的流量值绝对差不大于1L/min,或相对差不大注：当流量小于20L/min时，采用绝对差值，当流量大于20L/min时，采用相对差。层流型(A型)紊流型(B型)扩张型(C型)冲蚀型(D型)充填型(E型)Q曲线特点线，降压曲线与升压曲线重合。表明渗流状态为层流，试验过程中裂隙结构未发生变化，岩体渗升压曲线为凸向曲线与升压曲线压力-流量关系，升压曲线整体凸向压曲线基本重合，显著增加。表明在生暂时性扩张(如原有裂隙张开或隐升压曲线整体凸向一压力之后流量显著增大。表明压力作透性永久增大，多与升压曲线为直线或凸向Q轴的曲线，降压曲线位中裂隙通道被部隙被碎屑固体颗7.4.1.4试验段岩体透水率计算应符合下列规定：a)当P-Q曲线呈现线性时，应采用最大压力阶段的压力值P₃和压入流量值Q₃按公式(5)计算：q——岩体透水率，单位为吕荣(Lu),透水率取小数点后2位有效数字，第3位数字四舍五入；Q₃——最大压力阶段的压入流量，单位为升每分(L/min);l——试验段长度，单位为米(m);P₃——最大压力阶段的试验压力，单位为兆帕(MPa)。b)当P-Q曲线呈现非线性时，应选择各级压力下的最大透水率作为试验段岩体透水率。a)当试验段位于地下水位以下，透水率q较小(q<10Lu),P-Q曲线为层流型(A型)时，渗透系数可按公式(6)计算：K——岩体渗透系数，单位为米每天(m/d);Q——压入流量，单位为立方米每天(m³/d);H——与试验压力P对应的试验水头，单位为米(m);ro——钻孔半径，单位为米(m)。b)当试验段位于地下水位以下，P-Q曲线为紊流型(B型)时，可用第一阶段的试验压力值P1和流量值Q₁按公式(6)计算渗透系数。c)当试验段位于地下水位以下，P-Q曲线为扩张型(C型)、冲蚀型(D型)或充填型(E型)时，可取各级压力下最大的透水率，并用最大透水率对应的试验压力值和流量值按公式(6)计算渗透系数。d)当岩体透水性较大时，宜采用其他水文地质试验方法测定岩体渗透系数。7.4.2.1试验资料整理应包括校核原始记录、绘制压力一流量一时间曲线(P-Q-t曲线)、稳定阶段压力一流量曲线(P-Q曲线)和压力一透水率曲线(P-q曲线)。a)单循环法(快速法、中速法、慢速法)及多循环法高压压水均应绘制P-Q-t曲线；b)P-Q-t曲线应以时间t为横轴，以试验压力P与压入流量Q为纵轴进行绘制，见图3。7.4.2.3P-Q曲线应根据各级压力下稳定阶段的压力与流量值进行绘制，并宜符合下列规定：b)P-Q曲线类型及曲线特点宜符合表3的规定。I型曲线QQQQ曲线特点(1)当P<P时，渗流为层流，基本重合。Pe为P-Q曲线上的临界压力。(2)当P>Pe时，发生水力劈且整体低于升压曲线。(1)当P<P.时，曲线凸向Q轴，呈非线性，即单位压力增量对应的流量增量逐渐减小；若此阶段升、降压曲线基本重合，则非线性主要由水流惯性效应引起，与常规压水映裂隙充填物在冲蚀一重排过程中多见于劈裂压力极低(Pe→0)或裂隙充填物极易发生冲蚀流失的岩体。曲线整体凸向P轴，表现为单位升压曲线，反映高压作用下走、通道不断扩展的过程，其特征与常规压水试验中的试验中的充填型一致。(2)当P>P.时，同样由于水力冲蚀型相对应。a)对于完整岩体，在某一级压力下出现流量突增时，该突变点对应的试验压力宜作为临界压力，b)对于较完整岩体，宜由试验曲线前段与后段切线的交点确定；c)对于多循环高压压水试验，应分别确定各循环的临界压力和稳定临界压力。完整岩体的临界压力保持不变；较完整岩体的临界压力呈现先降低后趋稳定时，取最终稳定值作为临界压力。7.4.2.5当进行高压劈裂压水试验时，最大压力应超过岩体的劈裂压力7.4.2.6高压压水试验段岩体透水率应采取各级压力下的最大透水率，即q=qmax=max{qi|Pi≤Pi≤Pmax}。各级压力下的透水率可按公式(7)计算：Q——第i级压力下稳定阶段的实测流量，单位为升渗流呈现非线性流态时，最大试验压力不宜过低，以确保试验段的非达西流态充分发展、非达西渗流参数值具有代表性。7.4.2.8当进行高压劈裂压水试验时，最大压力应超过岩体的劈裂压a)当P-Q曲线为I型曲线时，在岩体发生水力劈裂之前(P<Pe),渗流服从达西定律，岩体渗透系数可按式(6)计算。定律，可采用公式(8)描述。福熙海默定律包含渗透系数K和非达西系数β两个参数，试验段岩体渗透系数K可采用公式(9)计算，非达西系数β可采用公式(10)计算。公式(9)和公式(10)中的系数A和B,可采用截距为零的二次多项式，对临界压力之前的P-Q曲线进行拟合确定，见图4,其表达式为公式(11)。c)当P-Q曲线为Ⅲ型曲线，或试验压力超过临界压力(P>Pe)时，岩体渗透系数与试验压力相关，可按最不利原则选择各级压力下最大的透水率进行估算。d)当常规压水试验中出现非达西流充分发展时，公式(9)和公式(10)仍可适用。 (8) (9) (10)H=AQ+BQ² (11)K——渗透系数，单位为米每天(m/d);v——渗透流速，单位为米每天(m/d);A——拟合参数，单位为天每平方米(d/m²),A>0;B.拟合参数，单位为平方天每五次方米(d²/m⁵),B≥0(I型退化为B=0);l——试验段长度，单位为米(m);ro——钻孔半径，单位为米(m);H——与试验压力P对应的试验水头，单位为米(m);Q——流量，单位为立方米每天(m³/d)。图4高压压水(Ⅱ型)的H-Q曲线拟合示意示例2:本示例采用白鹤滩水电站高压压水试验实测数据，说明非线性拟合获取渗透系数和非达西系数——首先将试验观测得到的各级试验水头H(单位：m)与对应稳定流量Q(单位：m³/d)绘制于坐标系中，见图5,通过拟合二次多项式(公式(11)),得到拟合系数A=14.24(d/m²),B——将试验段长度l=5m,钻孔半径ro=0.036m,以及拟合系数代入公式(9)、公式(10)得到渗透系数K=0.0108(m/d),非达西系数β=12.47(m²/d²)。000图5高压压水试验段岩体渗透系数计算H-Q曲线拟合示例一时间曲线(P-Q-t曲线)等。a)应先根据P-Q曲线特征判定渗流流态；b)渗透系数计算模型应根据流态，结合钻孔半径ro、试验段长度1、钻孔倾角θ,以及试验段顶端至地下水位的垂直距离c等进行选用。试验段顶端到地下水位线距离见图6。图6倾斜钻孔中地下水位以下压水试验示意图7.4.3.3当P-Q曲线在临界压力之前呈凸向Q轴的非线性关系时，渗流呈非线性流态，渗透系数计算公式选用应符合下列规定：a)试验段靠近地下水位(c/≤2)时，渗透参数宜采用公式(12)、公式(13)计算； (12) ap、bp——与地下水位(c)、试验段长度(1)、钻孔倾角(θ)、钻孔半径(ro)有关的无量纲几何系数，斜孔或水平孔的参数aD和bp可按附录B查值；b)试验段远离地下水位(c/l>2)时，可忽略地下水位在压水稳定后的微小抬升影响，渗透系7.4.3.4当P-Q曲线呈现明显线性关系时，渗流呈线性流态，渗透系数计算应符合下列规定：a)试验段靠近地下水位(c/l≤2)时，渗透系数应按公式(12)计算；b)试验段远离地下水位(c/l>2)时，渗透系数可按公式(9)计算。示例3:海南琼中抽水蓄能电站平硐PD1布置斜孔ZK129-1、ZK129-2,见图7。其中，钻孔ZK129-1,孔斜θ=45°,孔长33.4m,完成6段高压压水试验；钻孔ZK129-2,段高压压水试验。斜孔高压压水的试验段长度l为4.5m~6.0m,钻孔半径ro=45.5mm,试验压力按0.3MPa～0.5MPa级差增压至7.0MPa后降压。以钻孔ZK——试验段深度12.2～17.5m,θ=45°,试验段顶端至地下水位垂直距离c=8.63m,取l=5.3m,则c/l≈1.6(≤2),宜按第7.4.3.3条a款的公式(12)和公式(13)计算岩体渗透参数。——高压压水P-Q曲线临界压力之前段的拟合函数为H=27.95Q+3.69Q²,见图8。——将拟合系数A、B,以及由附录B查得的几何系数ap、bp代入公式(14)和公式(15)可计算得到渗透系数K=0.00497m/d,非达西系数β=191.58d2/m²。对于钻孔ZK129-1第6试验段，其埋深更大，c=19.80m,I=5.4m,c/l≈3.7>2,可按第7.4.3.3条b款采用远离地下水位的简化公式(9)来计算渗透系数。●钻孔及编号N钻孔平硐假定地下水位0地面图7琼中抽蓄电站高压压水试验钻孔布置平面和剖面示意图8.1.1钻孔抽水试验包括单孔抽水试验、多孔抽水试验和群孔(井)抽水试验。应根据工程区地质与水文地质条件选择抽水试验方法，并宜满足下列要求：a)地层结构简单时宜选用单孔抽水试验；b)地层结构复杂时宜选用多孔抽水试验；c)水文地质条件复杂、环境敏感或周边保护要求高时，可选用群孔(井)抽水试验。8.1.2当岩土体渗流场空间规律复杂、需开展渗参数，参数反演可采用水力层析分析法，水力层析分析法宜符合附录C的规定。8.1.3抽水试验前应编写抽水试验设a)试验目的、试验方法、试验场地选择及试验时间。b)抽水孔、观测线及观测孔的布置。c)抽水孔、观测孔结构，成孔工序，过滤器型号规格以及安装要求；若试验区存在观测孔或民井，且地层及井结构资料翔实，符合试验要求，可根据本标准相关章节规定进行试验。d)抽水设备与试验工具的技术要求。e)现场试验技术与试验记录要求。f)水文地质参数计算方法与计算公式的选择。g)水文地质条件分析要求。8.1.4抽水孔类型和结构应符合下列规定。a)均质含水层厚度小于15m时，宜采用完整孔抽水；厚度大于15m时，宜采用非完整孔抽水。b)非均质层状含水层厚度大于3m时，可采用非完整孔进行分段抽水，过滤器宜置于单层的中部，且长度不宜大于1/3含单层厚度，但不应小于2m;单层厚度小于3m时，不宜进行分段抽水。c)基岩抽水试验时，应以孔内中、强透水带作为含水层。当中、强透水带全部被揭穿时，可采用完整孔抽水，未全部被揭穿时，应采用非完整孔抽水。8.1.5抽水孔的布置应根据试验目的、水文地质条件等因素确定，宜布置在富水性较好地层。8.1.6多孔抽水的观测孔应以抽水孔为原点布a)对均质松散含水层，可布置一条观测线，其方向应垂直地下水流向；当含水层中地下水水力坡降大于0.5%时，宜平行、垂直地下水流向各布置一条观测线；b)对于含水岩体或粒径变化较大的松散含水层，宜分别垂直和平行地下水流向各布置一条；c)每条观测线上的观测孔不宜少于1个；d)当抽水孔为完整孔时，第一个观测孔与抽水孔的孔距宜为2m～3m。第二个观测孔与抽水孔的孔距宜为含水层厚度的1倍～1.5倍。第三个观测孔与抽水孔的孔距宜为含水层厚度的2倍～3倍；e)当抽水孔为非完整孔时，观测孔与抽水孔的距离应根据抽水孔结构及拟选公式的要求确定，最8.1.7群孔(井)抽水的观测孔布置应符合下列规定：a)对水平方向非均质无限边界含水层，宜在垂直、平行地下水流向各布置2~3条观测线。每条观b)对有界含水层，宜在垂直、平行边界方向各布置2~3条观测线，每条观测线上的观测孔不宜少于2个，且在边界附近宜增设观测孔。a)软岩、构造破碎带、裂隙密集带、岩溶发育带，抽水孔和观测孔宜采用骨架过滤器。b)卵(碎)石、圆(角)砾、粗砂、中砂层，抽水孔宜采用包网过滤器或缠丝过滤器，观测孔宜采用包网过滤器。c)细砂、粉细砂层，抽水孔宜采用填砾过滤器，观测孔宜采用包网过滤器。a)河床部位松散含水层抽水，过滤器应置于含水层上半部，其顶端至河底的距离不宜小于3m。b)完整孔抽水时，过滤器长度不宜小于含水层厚度的0.9倍。非完整孔抽水时，过滤器长度和位置应根据拟选用的计算参数解析式适用条件确定。c)过滤器下端应设置管底封闭的沉淀管，其长度宜为2m~3m。a)松散含水层中，填砾过滤器骨架管外径不宜小于73mm。b)包网或缠丝过滤器骨架管外径不宜小于108mm。c)在基岩含水层中，骨架管外径不宜小于108mm。8.2.1.5观测孔过滤器骨架管内径不宜小于73mm。8.2.1.6包网过滤器、缠丝过滤器和填砾过滤器的骨架管孔隙率不宜小于30%;观测孔过滤器骨架管的孔隙率不宜小于15%。a)颗粒均匀的含水层，包网过滤器的网眼和缝隙尺寸采用(1.5～2.0)d50,缠丝过滤器的网眼和缝隙尺寸采用(1.25～1.5)d50。b)颗粒不均匀的含水层，包网过滤器的网眼和缝隙尺寸采用(2.0～2.5)d50,缠丝过滤器的网眼和缝隙尺寸采用(1.5～2.0)d50。注：细砂取小值，粗砂取大值。8.2.1.8填砾过滤器骨架管缠丝的缝隙尺寸和网眼可采用D10。a)不均匀系数宜小于或等于5。b)砂土类含水层土粒的不均匀系数小于10时，滤料宜按Do=(6～8)dso计算。c)碎石土类含水层土粒的d20<2mm时，滤料宜按Dso=(6～8)d20计算。d)碎石土类含水层土粒的d20≥2mm时，滤料可直接确定为10mm～20mm。a)地下水位埋深小于6.5m时，宜选用地面离心式水泵；b)地下水位埋深大于等于6.5m时，宜选用深井泵、潜水泵或空气压缩机；c)钻孔口径小于91mm,含水层富水性较好，出水量大于30L/s时，宜选用空气压缩机；d)试验地层为透水性弱，地下水位埋深不大于15.0m,出水量小于5L/s时，可选用抽筒。8.2.3.1地下水位观测宜采用电测水位计或自动测试水位计，观测读数宜精确至0.5cm。a)抽水量小于1L/s时，可采用量杯、量桶、提桶或水表。b)抽水量为1L/s～30L/s时，宜采用三角堰。c)抽水量大于30L/s时，应采用矩形堰。a)采用容积法时，量杯、量桶或提桶充满水所需的时间不宜少于15s,观测读数精确到0.5s。b)采用量水堰时，量水堰水位读数应精确到0.1cm。c)采用水表时，水表读数应精确到0.1L。a)下放过程中不应损坏过滤器。b)河床部位松散含水层抽水试验的抽水孔过滤器顶端至河底地面距离不应小于2m。c)过滤器下端应设置管底封闭的沉淀管，其长度宜为2m～3m。在松散含水层中抽水，当过滤器顶端在孔内地下水位以下时，过滤器上端的工作管可不接出地面，但工作应采用止水措施d)填砾过滤器的砾石应清洗干净、分批填入，每次填入高度不宜大于0.8m,套管靴内保留的高度不宜小于0.2m,填充的最终高度应高出过滤器工作部分的顶端0.5m。度宜与过滤器相等，并与过滤器一同下入孔内设计深度。a)在承压含水层中，吸水龙头宜放在含水层顶板处；b)在潜水含水层中，宜放在最大降深动水位以下0.5m～1.0m处。8.3.1.7起拔套管时，应防止带起过滤器和测压管。套管管靴起拔高度应与过滤器顶端等齐或略高。8.3.2.1正式抽水试验前，应对抽水孔和观测孔法可选用抽水、活塞、空气压缩机联合洗孔。8.3.2.2洗孔后应进行试验性抽水，试验抽水可与洗孔结合逐渐增大，达到最大降深后的延续时间不应少于2h。8.3.2.3试验抽水过程中，应观测抽水量和抽水孔、观测孔的水位变化，检检查观测孔水位反应是否灵敏，并确定稳定流抽水的最大降深、非稳定流抽水的常抽水量等参数。8.3.2.4试验性抽水过程中，应同步观测、记录抽水孔的涌水量和抽水孔及观测8.3.2.5正式抽水前，应同步观测抽水孔和观孔的静止水位。静止水位观测应符合GB/T50027的相关规8.3.2.6在抽水影响范围内存在地表水体时，应设置天然水位观测点，定时大于抽水试验最大降深的10%导致孔内静水位达不到稳定标准时，可暂停试验。8.3.2.7试验性抽水结束后应测量抽水孔孔8.3.3稳定流抽水试验a)稳定流抽水应进行3次降深，各次降深的转换宜尽量连续进行。抽水孔降深值应采用测压管的测值，相邻两次降深的差值宜相近；b)松散含水层水位降深宜从小到大，基岩含水层水位降深宜从大到小；c)单孔抽水时，最小降深不应小于0.5m。多孔抽水时，最远观测孔的降深不应小于0.1m,或各相邻观测孔的降深值之差不应小于0.2m;d)潜水含水层抽水时，最大降深不宜大于含水层厚度的0.3倍。承压含水层抽水时，最大降深值不应降到含水层顶板以下。a)中、强透水性含水层中的单孔抽水稳定延续时间不应小于4h;b)多孔抽水应以最远观测孔的动水位波动值确定，稳定延续时间不应小于8h;c)透水性弱的含水层抽水试验，应适当延长抽水稳定延续时间。8.3.3.3稳定流抽水过程中，应同步观测、记录抽水测时的数据采集间隔为1min,采用人工观测时宜符合下列规定：b)出现稳定趋势后，宜每隔30min观测一次，直至达到稳定延续标准后结束。a)实测最大抽水量与最小抽水量之差应小于平均抽水量的5%;b)抽水量应无持续增大或变小的趋势。a)采用离心泵、深井泵、潜水泵、拉杆式水泵抽水时，抽水孔的测压管水位波动值不应大于3cm,b)采用空气压缩机抽水时，抽水孔的测压管水位波动值不应大于10cm,观测孔的水位波动值不c)动水位应无持续上升或下降的趋势。8.3.3.6抽水结束后，应立即同步观测抽水孔和观测孔的恢复水位，并宜符合下列b)抽水结束120min后间隔30min观测一次，直至结束。a)在承压含水层中抽水时，应采用s~1d)当s~lgt或△h²~lgt关系曲线呈现出拐点时，宜延到拐点后的线段趋于水平为宜延伸至拐点以后，使其水平投影在lgt轴上的数值不少于两个对数周期；8.3.4.3非稳定流抽水过程中的抽水量和动水位采用自动观测时，数据采集间隔为1min,采用人工观测b)抽水120min后，间隔30min观测一次，直至结束。8.3.4.4非稳定流抽水结束后，应立即观测恢复水位，观测时间应符合第8.3.3.6条的规定。8.4.2.1当Q~s或Q~△h²关系曲线呈直线时，单孔完整孔抽水的计算公式可直接按附录D.1选用。2c)井损值按公式(14)计算。d)有效井半径按公式(15)计算，导水系数按公式(16)计算。 8.4.2.5稳定流单孔抽水试验影响半径计算公式可选用附录E.1的公式计算，也可采用经验公式。稳定流多孔抽水试验的影响半径应利用观测孔中的水位降深资料进行计算，稳定流多孔抽水试验影响半径计算公式可选用附录E.2的公式计算。8.4.3.1非稳定流完整孔抽水试验的渗透性参数计算，宜符合附录F的规定。非稳定流非完整孔抽水试验的渗透性参数，可采用数值法计算。8.4.3.2非稳定流单孔抽水试验，在有越流补给，但不考虑弱透水层弹性释水系曲线上拐点处的斜率计算渗透系数时，宜采用公式(17)计算。r——观测孔至抽水孔的距离，单位为米(m);M——承压含水层厚度，单位为米(m);a)停止抽水前动水位已稳定，可选用公式(17)计算，式中m;应采用恢复水位的S~1g(1+tk/tr,关系曲线上拐点的斜率；b)停止抽水前，动水位未稳定，仍呈直线下降时，承压水完整孔宜采用公式(18)计算，潜水完整孔采用公式(19)计算。 tr——抽水开始到停止的时间，单位为分(min);tr——抽水停止时算起的恢复时间，单位为分(min);s——水位恢复前的剩余下降值，单位为米(m);9钻孔注水试验9.1.1钻孔注水试验包括钻孔定水头注水、钻孔降水头注水。渗透性较强的土体或破碎岩体宜采用钻孔定水头注水；地下水位以下渗透性较弱的土体宜采用钻孔降水头注水。9.1.2钻孔注水宜采用自上而下分段注水，当孔壁稳定条件较好时可采用自下而上分段注水。a)试验段长度宜为3m～5m,透水性较弱的地层宜取高值，透水性较强的地层宜取低值；b)不应跨越透水性相差悬殊的两种地层；c)不应跨越地下水位线；9.1.4试验段底部沉淀物厚度不应大于10cm。9.2.1钻孔注水设备宜包括供水设备、止水设备及材料、过滤器、水位计及流量量测设备等。a)供水设备应包括水箱和水泵；b)水箱容积不应小于2m³;c)水泵类型可根据试验段渗透性选择。9.2.3止水设备及材料可采用栓塞、套管、黏止水；破碎岩体中注水可采用栓塞、套管、黏土等进行止水。a)水位观测宜使用自动记录仪、电测水位计，精确不应低于1cm;b)当注入流量小于0.5L/s时，宜采用容积计，注满量筒或提桶所需的时间不宜小于30s,观测读数应精确到1s;c)当注入流量大于0.5L/s时，宜采用流量计，观测读数应精确到0.1L,也可采用流量自动记录d)测量气温可采用普通酒精温度计，测量水温宜采用缓变温度计，精确到1℃。9.3.1.1试验设备安装前，应进行孔深校正，试验段底部沉淀物厚度大于10cm时应进行打捞。a)过滤器长度不应小于试验段长度；b)过滤器底部应与试验段底部齐平；c)止水材料应安装在试验段顶部。a)工作管应连接过滤器，并下入孔内试验段位置；b)过滤器上部的工作管应高于孔口，工作管各接头应采取有效的止水措施。9.3.2.1注水试验前，可选用清水脉动循环法、活塞洗孔法、压缩空气法等进行洗孔，达到水清砂净。9.3.2.2注水试验前，应进行地下水位观测，水位观测间隔应为5min。9.3.2.3水位观测时，当连续2次观测数据变幅小于10cm,可结束水位观测，并取最后一次观测值作为a)当试验段位于地下水位以下时，工作管内水位应高于地下水位1m以上，亦可至工作管孔口；b)当试验段位于地下水位以上时，工作管内水位应高于试验段顶部。a)开始宜每隔5min量测一次，连续量测5次；以后宜每隔20min量测一次，并至少连续量测6次；b)当连续两次注入流量之差不大于这两次中最后一次注入流量的10%,可结束试验，取最后一次注入流量作为计算值。9.3.4钻孔降水头注水试验9.3.4.1试验设备安装完成后，应连续向试验段内注入清水，工作管内初始水位宜至工作管此时水位作为初始水位。9.3.4.2注水至初始试验水位后，应停止注水，并开始记录工作管a)开始宜间隔1min观测一次，连续观测5次；然后再间隔为10min量测一次，连续观测3次；后续b)当试验水头下降到初始试验水头的0.3倍，或连续观测点达到10个以上且观测点均在直线上时，9.3.4.4试验过程中，现场应在半对数纸上绘制水头下降比的对数值与时间关系曲线(In(H/Ho)～t),当曲线不呈直线时，应重新进行注水试验。定，确定流量计算值。a)试验段位于地下水位以下时，见图10,应取地下水位和试验水位的高差。b)试验段位于地下水位以上时，见图11,应取试段中心线和试验水位的高差。2——试验水位；3——地下水位；H——试验水头；r——试验段钻孔半径。2——试验水位；4——地下水位；H——试验水头；r——试验段钻孔半径。图11试验段在地下水位以上的钻孔定水头示意图9.4.1.3当试验段位于地下水位以下，且岩土体为均质各向同性时，渗透系数计算应符合下列规定。a)当1/r>8时，试段顶部无隔水层时，渗透系数应按公式(20)计算。b)当1/r>8,试段顶部为隔水层时，渗透系数应按公式(21)计算。 (21)K——岩土层的渗透系数，单位为厘米每秒(cm/s);Q——注入流量，单位为升每分(L/min);1——试验段长度，单位为厘米(cm);H——试验段的试验水头，单位为厘米(cm);r——试验段钻孔半径，单位为厘米(cm)。9.4.1.4当试验段位于地下水位以下，且岩土体为非均质各向异性时，渗透系数应按公式(22)计算。A——形状系数，单位为厘米(cm)。形状系数宜符合附录G的规定；Q——注入流量，单位为升每分(L/min)。9.4.1.5当试验段位于地下水位以上，岩土体为均质各向同性，且50<Hr<200、H≤1时，渗透系数可按公式(23)计算。9.4.2.2当试验段位于地下水位以下时，见图12,试验水头应取试验水位和地下水位的高差。2——初始试验水位；6——地面；r——试验段钻孔半径。图12试验段在地下水位以下的钻孔降水头示意图9.4.2.3当试验段位于地下水位以下，且岩土体为a)当1/r>8时，试验段顶部无隔水层时，渗透系数应按公式(24)计算。b)当I/r>8,试验段顶部为隔水层时，渗透系数应按公式(25)计算。H₁、H₂——在t₁、t₂时刻相应的试验水头，单位为厘米(cm);t₁、t₂——注水试验某时刻的试验时间，单位为分(min)。9.4.2.4当试验段位于地下水位以下，且岩土体为均质各向异性时，渗透系数应按公式(26)计算。10试坑注水试验10.1.2试坑注水试验方法应根据现场岩土体类型和水文地质条件确定，并宜满足下列要求。a)地下水位以上的砂土、砂砾石等土层可选择单环注水试验。b)地下水位以上的粉土、黏性土等土层宜选择双环注水试验。a)试环内径宜为25cm～50cm,且不宜小于试验土层最大粒径的3倍，高度宜为20cm;b)供水系统应满足试验用水需要，供水容器容积不宜小于1m³。b)供水容器容积宜为5L～10L,分度值为50mL,并装有斜口玻璃管和阀门。10.2.3流量计精度不应低于0.05L,标尺精度不应低于1mm,计时器精度不应低于1s。a)试环放入注水试坑后，试环应与试坑底紧密接触，试环外应采用黏土填实止水；b)试环内底部应铺设粒径5mm～10mm的砾石或碎石缓冲层，其厚度宜为2cm～3cm;c)供水容器可放置在支架上或水平放置在试坑边，并用胶管将管路引至试环。1——试环；缓冲层；3——支架；4——供水容器a)内环和外环应按同心圆状压入注水试坑底，压入深度宜为5cm～8cm。试验土层的结构不被扰动，试环外部宜用黏土填实确保不漏水；b)内环及内、外环之间应铺设粒径5mm～10mm的砾石或碎石缓冲层，其厚度宜为2cm～3cm;c)支架应保持水平，供水容器内装满清水，用带2个孔的胶塞，胶塞孔中宜插入两根长度不同、端部切成斜口的细玻璃管，短管用于供水，长管用于进气；d)供水容器进气管管口距坑底应为10cm,并保持试验水头不变。1——试环；2——缓冲层；3——支架；4供水容器a)向试环内注入的应是清水。当环内水深达到10cm时，开始记录时间及量测注水量；b)试验过程中，应保持水深为10cm,波动幅度不应大于5mm。a)注入水量读数精度应达到0.1L;b)试验开始后，应每隔5min量测1次，连续量测5次；之后宜每隔20min量测1次，并至少连续量测6次。采用电子仪表自动量测时宜增加量测频次；c)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。应取最后一次注入流量作为计算值。a)两个供水容器应同时向内环及内外环之间注水，当内环及内外环之间的水深均为10cm时，开始进行内环注入流量量测；b)试验过程中应保持内环及内外环之间的水深为10cm,波动幅度不应大于5mm。10.3.2.4双环注水试验的量测应符合下列规定：a)注入水量读数精度应达到0.1L;b)试验开始后，应每隔5min量测1次，连续量测5次；之后宜每隔15min量测1次，连续量测2次；以后宜每隔30min量测1次，并至少量测6次。采用电子仪表自动量测时宜增加量测频次；c)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。应取最后一次注入流量作为计算值。10.4.1单环注水现场应绘制注入流量与时间(Q~t)关系曲线，双环注水现场应绘制内环注入流量与时10.4.2单环注水试验土层的渗透系数宜按公式(27)计算。K——试验土层渗透系数，单位为厘米每秒(cm/s);Q——注入流量，单位为升每分(L/min);F-试环内底面积，单位为平方厘米(cm²)。10.4.3双环注水试验土层的渗透系数宜按公式(28)计算。F试环内底面积，单位为平方厘米(cm²);H——试验水头，单位为厘米(cm);H₄——试验土层的毛细水上升高度，单位为厘米(cm)。毛细水上升高度可按附录H取值。11钻孔振荡式试验11.1.1钻孔振荡式试验的试验段位置和水头变化激发方式应根据工程地质及水文地质条件确定。a)垂直方向透水性变化较大时，应采用栓塞封隔进行分段试验，每个试验段长度不宜小于0.5m;b)对于非完整孔，试验段应与滤管设置的位置相对应，试验段不应跨变径段。11.1.3钻孔水头变化激发方式可分为振荡器式、气a)强透水性岩土体宜使用气压式；b)地下水位埋深较浅的中～微透水性岩土体宜使用振荡器式；c)地下水位埋深较深的中～微透水性岩土体宜使用注水式；d)强透水及以上岩土体，不宜使用注水式或抽水式。a)渗透系数小于2×10-4m/s的地层，激发水头差宜控制在0.3m～0.9m。b)渗透系数大于2×10-4m/s的地层，激发水头差宜小于0.3m;c)试验过程中，孔内水位不应降到试验段过滤器上端以下。a)使用振荡器式、注水式或抽水式激发时，整个激发过程时间宜控制在5s以内；b)激发水头测量精度应控制在最大水位变化量的1%以内。a)采用振荡器式水头激发时，振荡器的密度应大于水的密度，直径应小于钻孔直径，试验前应确定振荡器的体积，并计算理论激发水头；b)采用气压式水头激发时，宜使用空气压缩机和孔口密闭转换接头；c)采用注水式水头激发时，宜使用水泵或量筒；d)采用抽水式水头激发时，宜使用水泵。a)水头恢复过程，宜使用压力传感器量测。压力传感器的量程范围应覆盖激发水头变化后孔内最高和最低水头，量测精度为1mm;b)地下水位和孔深度宜使用电测水位尺量测；c)温度传感器测温范围为-55℃~125℃,量测精度为0.5℃。a)瞬时压力数据应采用自动记录；b)量测时间间隔不应大于0.2s;c)数据采集系统应具备存储、传输和显示功能。11.3.1设备安装11.3.1.2在试验过程中，压力传感器应位于钻孔振荡最低水位线以下，且应在试验前15min～20min11.3.1.3振荡器安装前应根据地下水位埋深确定连接线的长度，将振荡器置于地下水面以上，靠近水a)钻孔内套管上应安装密封井盖；b)密封井盖上的压力表读数应稳定；c)压力传感器应位于钻孔振荡最低水位以下。11.3.2.1振荡器式振荡试验的操作应符合下列规定：a)使用振荡器式激发时，试验前宜确定连接线的长度，将振荡器置于地下水面附近；b)振荡器应快速落入钻孔水面以下，孔水位恢复后应快速拉离水面；e)待水位恢复到初始水位，宜延长1min~2min后结束试验。a)接通气压泵电源后，应关闭放气阀，打开充气阀向钻孔内充气或抽气；c)压力表读数或屏幕显示的水头曲线相对稳定后，应迅速打开放气阀；d)待水位恢复到初始水位，宜延长1min~2min后结束试验。a)向钻孔中注水或抽水应快速；d)待水位恢复到初始水位，宜延长1min~2min后结束试验。a)宜等待水位恢复至水头差小于激发水头的5%后1min~2min,方可进行下一次试验；b)重复试验时，宜考虑上升水头和下降水头的不同激发过程；c)重复试验时，宜使用至少2种激发水头，激发水头的差距不宜小于2倍；a)假设水头差为w,激发水头为wo,宜标准化相对水头差为w/wo;注：激发水头指在振荡式试验中，通过不同激发方式引起的钻孔内水位最大变化值；b)采用标准化处理后，同一试验段重复试验的数据曲线应重合，如不重合则需继续洗孔后重新试验；仍不重合则考虑存在非层流的水流损失。a)整理、校核原始观测记录资料，应检查实测激发水头差与理论激发水头差是否一致；b)当过滤器材料渗透性大于试验段介质渗透性时，宜使用过滤器半径代替滤管半径进行数据分析；c)渗透系数计算应根据水头响应类型和进水段位置进行选择。a)水头响应数据单调变化时，响应过程为过阻尼响应；b)水头响应数据振荡变化时，响应过程为欠阻尼响应。11.4.3渗透参数计算模型应根据含水层类型和水头响应类型进行选择，并宜满足下列要求。b)承压含水层，宜使用Cooper几何模型；c)产生欠阻尼响应时，应使用Kipp几何模型。11.4.4岩土体的导水系数与渗透系数应按公式(29)计算。K——导水系数，单位为米每秒(m²/s);K——渗透系数，单位为米每秒(m/s);b——有效厚度，单位米(m)。注：有效厚度根据实际工况确定，可解释为滤管长度、承压含水层厚度或潜水含水层地下水位至含水层底板距离。a)钻孔进水段在含水层内的几何构型应符合图15。完整孔中的b’=Lw,非完整孔中的b'≠Lw。1——初始水位；Lw——滤管底部至地下水面距离，单位为米(m);2——套管；w——激发水头，单位为米(m);3——过滤管；b——滤管长度，单位为米(m);rw——滤管半径，单位为米(m);b——含水层底板至地下水面距离，单位为米(m)。rc——套管半径，单位为米(m);b)该模型的形状系数记为当b¹≠Lw且,形状系数应按公式(30)计算；当b'≠Lw且时，形状系数应按公式(31)计算；当b’=Lw时，形状系数应按公式(32)计算。Re——理论有效半径，单位为米(m);rw——滤管半径，单位为米(m);L——滤管长度，单位为米(m);H——滤管底部至地下水面距离，单位为米(m);D含水层底部至地下水面距离，单位为米(m);A、B、C——均为拟合系数，可查附录图H.1确定。c)在半对数坐标系上绘制相对水头变化w/wo~t实测曲线时，w/wo应取对数坐标。直线的干扰。e)在直线上选择任意点t,渗透系数应按公式(33)计算。t——水头恢复时间，单位为秒(s)。a)钻孔进水段在含水层内的几何构型应符合图16的规定。标引序号说明：1——注水后即刻钻孔中水位；4——套管；2——时刻钻孔中水位；5——滤管；3——t时刻含水层中的水头；b——有效厚度；rw——滤管半径；rc——套管半径。b)在半对数坐标系上绘制不同α值对应的w/w。'~1g(Tt/r2)标准曲线，见附录I中图I.2,Tt/r²=β应取对数坐标。不同α值和β值下的w/w。’。不同α值下的HIH₀见附录I中表I.1。c)计算实测相对水头变化w/w。,在与标准曲线相同模的半对数坐标系上绘制w/w₀-t实测曲线，时间t取对数坐标。d)将实测曲线与标准曲线进行拟合，应选择一条匹配最佳的标准曲线，确定该标准曲线的α值。e)在匹配后的曲线上选择一个点，应使得此点在标准曲线上β=1,记录该点对应实测曲线的时t。f)导水系数和储水系数应分别按公式(34)和(35)计算。 (35)T——导水系数，单位为平方米每秒(m²/s);Pw——滤管半径，单位为米(m);S——储水系数；β——Cooper模型时间参数；t——选取匹配点对应的实测曲线记录时间，单位为秒(s);a——Cooper模型贮水参数。rc——套管半径，单位为米(m);11.4.7采用Kipp模型进行渗透性参数计算时应符合下列规定。a)钻孔进水段在含水层内的几何构型应符合图17的规定。2——套管；L——初始水位距承压含水层顶板距离b)在半对数坐标系上绘制w’～t标准曲线，标准曲线见附录I.4,标准曲线数值宜符合NB/T35117附表B.1的规定。t取对数坐标，w’为标准曲线中的水头，t为标准曲线中的无量纲时间。c)在与标准曲线相同模的半对数坐标系上绘制w～t实测曲线，时间t取对数坐标。曲线上选取一匹配点，记录相应的w’,t值；对应实测曲线记录时间t和水头变化值w。e)储水系数应按公式(36)计算。rw——滤管半径，单位为米(m);re——套管半径，单位为米(m);f)计算所得的有效静态水柱长度应与由系统几何特性所得的有效长度吻合，相差不应超过20%。有效静态水柱长度应按公式(37)计算。Le——等效静态水柱高度，单位为米(m);g——重力加速度，单位为米每秒平方(m/s²);t——选取匹配点对应的实测曲线记录时间，单位为秒(s);t——选取匹配点对应的标准曲线无量纲时间。g)Kipp模型惯性参数β应按公式(38)计算。h)导水系数应按公式(39)计算。T——导水系数，单位为平方米每秒(m²/s)。12钻孔弥散试验12.1一般要求a)岩土体渗透性中等至极强时宜采用单孔弥散试验；b)岩土体渗透性强至极强且需要分析地下水流向或流速时，宜采用多孔弥散试验；c)钻孔弥散试验宜基于已有钻孔开展，具备多个钻孔时，宜采用多孔弥散试验。a)单孔弥散试验应在具有代表性的岩土体单元内布置测试孔；b)多孔弥散试验应将投样孔布置在地下水主流方向的上游，观测孔宜布置在地下水主流方向的下游。当地下水流向较复杂时，宜在主流方向的两侧布置观测孔；c)多孔弥散试验间距宜根据岩土体渗透性大小确定，钻孔间距宜大于10m,且位于同一岩土体单d)试验段应位于同一含水层内。当孔内存在多层含水层时，应进行分层测试。观测孔和试验孔应进行分层、分段止水。12.1.3钻孔弥散试验准备工作包括资料收集、地下水流向的确定、指示剂浓度转换系数确定、溶解时间的确定、有效孔隙度的确定，并应满足下列要求：a)收集场地水文地质和钻探资料；b)根据钻孔水位和地表泉水点等资料分析地下水的流向、水力坡降；c)盐类指示剂的电导率值与其浓度的转换系数宜根据室内试验资料确定。当不具备实测条件时，电导率值与Nacl浓度值的转换系数宜符合GB/T27503的规定。荧光素的吸光度与其浓度的转换系数应通过室内试验进行确定；d)指示剂的溶解时间应通过室内试验或现场预试验确定；e)含水层介质有效孔隙度宜进行实测，当不具备实测条件时，可采用岩土体孔隙率或裂隙率替代，12.1.4现场具备预试验条件时，可开展弥散a)预试验钻孔应在正式试验钻孔下游方向，预试验钻孔孔径、孔深宜与正式试验钻孔孔径、孔深b)预试验前，应将装有指示剂的投样装置在钻孔外进行浸润；c)电导率仪(孔内荧光光度计)探头应下放至钻孔地下水位以下测试段进行背景值测试。d)装有指示剂的投样装置应自上而下分段投放，并同步测试电导率或吸光度。当采用盐类指示剂且测试值大于背景值的10倍时，可终止试验。当采用荧光素类指示剂且测试值大于检测仪器精度的10倍时，可终止试验；e)根据各测试段的终止试验时间，确定正式试验的测试间距和溶解时间。a)钻孔试验段埋深浅、孔壁破碎粗糙，宜采用水压栓塞；b)钻孔试验段埋深大、孔壁完整光滑，宜采用气压栓塞。a)试验段埋深浅、孔径大、孔壁完整光滑时，宜选择投样布袋；b)试验段埋深深、孔径小、孔壁破碎粗糙时，宜选择投样管。a)当孔内地下水电导率背景值较小，宜采用NaC1盐类指示剂；b)当孔内地下水电导率背景值较大或进行多孔弥散试验时，宜采用荧光素钠指示剂。a)指示剂为盐类时，量测设备宜采用孔内电导率仪；b)指示剂为荧光素类时，量测设备宜采用孔内荧光光度计。12.3.1钻孔弥散试验主要包括洗孔、地下水背景值的测定、止水设备安装、试验段投样、数据采集。a)测定地下水背景值前，应先进行洗孔；b)洗孔宜采用压水法，洗至孔口返清水。当孔口无回水时，其洗孔时间宜符合SL/T31.3的相关规定，不少于15min。a)地下水电导率背景值的测定应将电导率仪下放至孔内地下水位以下开始至试验段底部，按照预试验确定的测试间距和溶解时间进行量测，记录孔内地下水电导率值随深度的变化，并绘制曲线图，换算出浓度背景值；b)地下水吸光度背景值的测定应将吸光光度仪下放至孔内地下水位以下开始至试验段底部，按照预试验确定的测试间距和溶解时间进行量测，记录孔内地下水吸光度随深度的变化，并绘制曲线图，换算出浓度背景值。12.3.4钻孔弥散试验应根据设计要求，分段安装止水栓塞，并检查a)单孔弥散试验指示剂投样量