單點壓水試驗作業(yè)指導書.doc

壓水試驗作業(yè)指導書二一八年批準：審核：編寫:目錄1 術語 2 目的3 范圍4 職責5 壓水試驗方法及要求6 相關文件7 記錄單點法鉆孔壓水試驗作業(yè)指導書1 術語1.0.1 固結灌漿 用漿液灌入巖體裂隙或破碎帶，以提高巖體的整體性和抗變形能力為主要目的的灌漿工程。1.0.2 帷幕灌漿 用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成連續(xù)的阻水幕，以減小滲流量和降低滲透壓力的灌漿工程。1.0.3 壓水試驗 利用水泵或水柱自重，將清水壓入鉆孔試驗段，根據(jù)一定時間內(nèi)壓入的水量和施加壓力大小的關系，計算巖體相對透水性和了解裂隙發(fā)育程度的試驗。1.0.4 先導孔 灌漿工程中，用于查明驗證或補充灌漿區(qū)域的地質(zhì)資料的，最先施工的少數(shù)灌漿孔。2 目的為保證公司鉆孔壓水試驗工作的規(guī)范性，確保試驗數(shù)據(jù)（成果）能夠準確反映巖體的透水性，為評價巖體的滲透性。特制定本作業(yè)指導書。3 范圍本作業(yè)指導書適用于公司所承擔的水利水電工程單點法壓水試驗工作。4 職責4.1試驗作業(yè)組對試驗成果進行自行檢查，并由值班試驗人員簽字認可。4.2專業(yè)技術項目負責人對作業(yè)過程進行抽查，主任負責對試驗成果全面審查，對試驗成果的技術質(zhì)量負責。5 壓水試驗方法及要求5.1 試驗方法和試段長度5.1.1試驗方法：帷幕檢查孔壓水試驗應該在該部位灌漿結束14d后進行；固結檢查孔壓水試驗可在灌漿結束7d或3d后進行。宜采用自上而下的分段單點壓水方法，分段阻塞，鉆完一段壓一段、檢查一段。不允許全段或整孔壓水試驗。5.1.2試驗段長度：帷幕、固結檢查孔段長宜為5-6m;對于透水性較強的巖體、構造破碎帶、裂隙密集帶、巖層接觸帶等，應根據(jù)具體情況確定試段長度。相鄰試段應互相銜接，可少量重疊，但不能漏段，殘留巖芯可計入試驗段長度。但試段段長最大不應大于10m。5.2壓水試驗壓力的組成和計算5.2.1壓力表安設在孔口處的進水管上，按式（5.2.1-1）計算壓水壓力。壓力表安設在孔口處的回水管上，按式（5.2.1-2）計算壓水試驗壓力。S=S1+S2-Sf (5.2.1-1)S=S1+S2+Sf （5.2.1-2）式中 S-作用于試段內(nèi)的全壓力，MPa； S1-壓力表指示壓力，MPa； S2-壓力表中心至壓力起算零線的水柱壓力，MPa；Sf、Sf-壓力損失，MPa，一般情況下忽略不計。5.2.2 壓力起算零線的確定。5.2.2.1 當?shù)叵滤辉谠嚩我陨蠒r，壓力起算零線為地下水位線。5.2.2.2 當?shù)叵滤痪€在試段以下時，壓力起算零線為通過試段中點的水平線。5.2.2.3 當?shù)叵滤辉谠嚩我詢?nèi)時，壓力起算零線為通過地下水位以上的試段的中點的水平線，見圖5.2.2.3-1，圖中X=(L-l)/2,S=H+X。H 1 X 3 2 L l 5.2.2.3-1 地下水位在試驗段內(nèi)示意圖 H-橡膠塞以上的水柱高；L-試段長；l-試段內(nèi)水深；1-橡膠塞；2-地下水位；3-試驗壓力起算點5.2.3 地下水位的觀測和確定。一個單元工程內(nèi)的灌漿工程開始前，可利用先導孔測定地下水位。穩(wěn)定標準為每5min測讀一次孔內(nèi)水位，當兩次測得水位下降速度均小于5cm/min時，以最后的觀測值作為本單元工程的地下水位值?？卓谟杏克畷r應測定涌水壓力。5.2.4 試驗用水與試驗人員5.2.4.1試驗用水應保持清潔，當水源的泥沙含量較多時，應采取沉淀措施。吸水龍頭外應有1-2層孔徑小于2mm的過濾網(wǎng)。5.2.4.2鉆孔壓水試驗人員應經(jīng)過專門培訓，持證上崗。5.3試驗設備5.3.1止水栓塞5.3.1.1止水栓塞長度不小于8倍鉆孔直徑。5.3.1.2止水可靠、操作方便。5.3.1.3宜采用水壓式或氣壓式栓塞。5.3.2供水設備5.3.2.1工作可靠，壓力穩(wěn)定，出水均勻；5.3.2.2在1MPa壓力下，流量能保持100L/min。5.3.3測量設備5.3.3.1壓力表反應靈敏，卸壓后指針回零，量測范圍應控制在極限壓力值的1/3-3/4；5.3.3.2壓力傳感器的壓力范圍應大于試驗壓力。5.3.3.3流量計應能在1.5MPa壓力下正常工作，量測范圍應與水泵的出力相匹配。5.3.3.4水位計應靈敏可靠，不受孔壁附著水或孔內(nèi)水滴的影響。5.3.3.5計時器能正常工作。5.3.3.6試驗用的儀表應專門保管，并定期進行檢定。5.4現(xiàn)場試驗5.4.1試驗程序5.4.1.1現(xiàn)場試驗工作包括洗孔、實測段長、下置栓塞隔離試段、水位測量、儀表安裝、壓力和流量觀測等程序進行。5.4.1.2試驗開始時，應對各種設備、儀表的性能和工作狀態(tài)進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。5.4.2洗孔5.4.2.1洗孔應采用壓水法，洗孔時鉆具應下到孔底，流量應達到水泵的最大出力。5.4.2.2洗孔應至孔口回水清潔，肉眼觀察無巖粉時方可結束。當孔口無回水時，洗孔時間不得少于15min。5.4.3試段隔離5.4.3.1下栓塞前應根據(jù)孔徑和試段位置確定栓塞直徑和工作管長度。對壓水試驗工作管進行檢查,不得有破裂、彎曲、堵塞等現(xiàn)象。 接頭處應采取嚴格的止水措施。5.4.3.2當栓塞隔離無效時，應分析原因，采取移動栓塞、更換栓塞或灌制混凝土塞位等措施。移動栓塞時只能向上移，其范圍不應超過上一次試驗的塞位。 5.4.4壓力和流量觀測5.4.4.1在向試段送水前，應打開排氣閥，待排氣閥連續(xù)出水后，再將其關閉。5.4.4.2流量觀測前應調(diào)整調(diào)節(jié)閥，使試段壓力達到壓力預定值并保持穩(wěn)定。5.4.4.3流量觀測工作應每隔2min-5min進行1次。當流量無持續(xù)增大趨勢，且連續(xù)4次流量讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min 時，本階段試驗即可結束，取最終值作為計算值。5.4.4.4壓水試驗成果的表示。壓水試驗的成果以透水率q表示，單位為呂榮（Lu）。在1MPa壓力，每米試段長度每分鐘注入水量為1L時，q=1Lu。5.4.4.5在壓水試驗結束前，應認真檢查原始記錄是否齊全、正確、清晰，發(fā)現(xiàn)問題必須及時糾正。5.5資料整理5.5.1試驗資料整理應包括校核原始記錄，計算透水率等。5.5.2單點法壓水試驗成果的計算方法。單點法壓水試驗的成果可按式（5.5.2-1）計算：q=Q/PL （5.5.2-1）式中 q-試段透水率，Lu；Q- -壓入流量，L/