《公路工程水文地質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程》

ICS93.060

CCSP66

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-XXXX

公路工程水文地質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程

TechnicalCodeforHydrogeologicalTestsofHighway

Engineering

2024-xx-xx發(fā)布2024-xx-xx實(shí)施

中國(guó)公路學(xué)會(huì)發(fā)布

目次

1總則1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2

2.1術(shù)語(yǔ)2

2.2符號(hào)4

3基本規(guī)定6

4抽水試驗(yàn)9

4.1一般規(guī)定9

4.2試驗(yàn)設(shè)備12

4.3試驗(yàn)過(guò)程13

4.4資料整理15

5壓水試驗(yàn)17

5.1一般規(guī)定17

5.2試驗(yàn)設(shè)備18

5.3試驗(yàn)過(guò)程19

5.4資料整理21

6注水試驗(yàn)26

6.1一般規(guī)定26

6.2試驗(yàn)設(shè)備26

6.3試驗(yàn)過(guò)程27

6.4資料整理28

7滲水試驗(yàn)31

7.1一般規(guī)定31

7.2試驗(yàn)設(shè)備31

7.3試驗(yàn)過(guò)程31

7.4資料整理32

8微水試驗(yàn)35

8.1一般規(guī)定35

8.2試驗(yàn)設(shè)備35

8.3試驗(yàn)過(guò)程36

8.4資料整理37

9連通試驗(yàn)38

9.1一般規(guī)定38

9.2示蹤劑選擇38

9.3試驗(yàn)過(guò)程39

9.4資料整理40

10地中蒸滲儀試驗(yàn)41

10.1一般規(guī)定41

10.2地中蒸滲儀設(shè)備41

10.3地中蒸滲儀使用過(guò)程41

10.4資料整理42

11室內(nèi)試驗(yàn)44

11.1一般規(guī)定44

11.2水化學(xué)分析44

11.3同位素分析44

11.4滲透試驗(yàn)44

11.5剖面二維穩(wěn)定滲流試驗(yàn)45

附錄A設(shè)備安裝記錄表47

附錄B鉆孔抽水試驗(yàn)觀測(cè)記錄表49

附錄C鉆孔壓水試驗(yàn)觀測(cè)記錄表51

附錄D鉆孔注水試驗(yàn)觀測(cè)記錄表53

附錄E鉆孔降水頭注水試驗(yàn)記錄表55

附錄F鉆孔微水試驗(yàn)記錄表57

附錄G抽水試驗(yàn)滲透性參數(shù)計(jì)算公式58

附錄H穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)影響半徑計(jì)算公式表65

附錄I降水頭/常水頭滲透系數(shù)計(jì)算公式表66

用詞說(shuō)明69

1總則

1.0.1為規(guī)范公路工程水文地質(zhì)試驗(yàn)工作，提高試驗(yàn)水平，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于各級(jí)公路工程的水文地質(zhì)試驗(yàn)。

1.0.3公路工程水文地質(zhì)試驗(yàn)應(yīng)積極采用可靠的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新方法。

1.0.4公路工程水文地質(zhì)試驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律法規(guī)及國(guó)家、

行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)

2.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1抽水試驗(yàn)pumpingtest

通過(guò)在鉆孔中抽取、觀測(cè)水量水位變化，定量評(píng)價(jià)含水層富水性，獲取含水層的水文

地質(zhì)參數(shù)的野外水文地質(zhì)試驗(yàn)方法。

2.1.2穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)steadyflowpumpingtest

抽水過(guò)程中，要求出水量和動(dòng)水位同時(shí)出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，并延續(xù)一定時(shí)間的抽水試驗(yàn)。

2.1.3非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)unsteadyflowpumpingtest

抽水過(guò)程中，保持出水量固定，觀測(cè)動(dòng)水位變化；或保持水位降深固定，觀測(cè)出水量

變化的抽水試驗(yàn)。

2.1.4壓水試驗(yàn)waterpressuretestinborehole

用栓塞將鉆孔隔離出一定長(zhǎng)度的孔段，并向該孔段壓水，根據(jù)壓力與流量的關(guān)系確定

巖體滲透特性的一種原位滲透試驗(yàn)。

2.1.5注水試驗(yàn)waterinjectiontestinborehole

通過(guò)鉆孔向試段注水，以確定巖土層滲透系數(shù)的原位試驗(yàn)方法。

2.1.6滲水試驗(yàn)Waterseepagetest

野外工作中利用一些工具直接測(cè)定巖土滲透系數(shù)的試驗(yàn)。一般采用試坑滲水試驗(yàn)，是

野外測(cè)定包氣帶松散層和巖層滲透系數(shù)的簡(jiǎn)易方法。

2.1.7微水試驗(yàn)slugtestinborehole

通過(guò)振蕩器、氣壓、注水或抽水等水頭激發(fā)方式引起鉆孔內(nèi)水位瞬時(shí)變化，量測(cè)鉆孔

水位隨時(shí)間的變化規(guī)律確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)的一種方法。

2.1.8連通試驗(yàn)testonhydraulicconnectivity

為測(cè)定含水層之間，或泉水、地下暗河出露處等地下水露頭點(diǎn)相互之間的水力聯(lián)系而

進(jìn)行的野外試驗(yàn)。

2.1.9地中蒸滲試驗(yàn)In-situevaporationinfiltrationtest

2

利用蒸滲儀測(cè)定土壤顆粒間孔隙的大小分布及土壤滲透系數(shù)的試驗(yàn)。

2.1.10滲透系數(shù)hydraulicconductivity

表征巖石透水能力的參數(shù)，又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)。其物理意義為在各向同性介質(zhì)中，單

位水力梯度下的單位流量。

2.1.11導(dǎo)水系數(shù)transmissivity

表征含水層全部厚度導(dǎo)水能力的參數(shù)。其值等于滲透系數(shù)與含水層厚度和乘積。

2.1.12承壓含水層confinedaquifer

具有承壓水的含水層，其上界和下界是不透水層或弱透水層。

2.1.13觀測(cè)孔o(hù)bservationhole

試驗(yàn)中專(zhuān)門(mén)設(shè)置的用作觀測(cè)動(dòng)水位的鉆孔。

2.1.14完整孔completelypenetratinghole

進(jìn)水部分揭穿整個(gè)含水層的孔。

2.1.15非完整孔partiallypenetratinghole

未揭穿整個(gè)含水層或進(jìn)水部分僅揭穿部分含水層的孔。

2.1.16降深drawdown

抽水時(shí)的地下水位下降值，為天然靜水位與動(dòng)水位之差。

2.1.17激發(fā)水頭stimulatewaterhead

通過(guò)不同的激發(fā)方式引起鉆孔內(nèi)水位瞬時(shí)變化的最大水頭值。

2.1.18彈性貯水系數(shù)storativitycoefficient

表示在面積為1個(gè)單位、厚度為含水層全厚度的含水層柱體中，當(dāng)水頭改變一個(gè)單位

時(shí)彈性貯存或釋放的水量。

2.1.18透水率absorptionrate

表達(dá)試段巖體透水性的指標(biāo)。

2.1.19儲(chǔ)水系數(shù)storativity

又稱釋水系數(shù)，在壓力水頭下降1個(gè)單位條件下，單位面積含水層所能釋放的水量。

3

2.2符號(hào)

——注水管內(nèi)徑截面積，cm2；

?——試坑(內(nèi)環(huán))滲水面積，cm2；

?——內(nèi)環(huán)面積，cm2；

0

?——試驗(yàn)段與注水管的形狀系數(shù)；

?

H?——試驗(yàn)水頭，m；

——固定水頭高度，自地下水位起算，cm；

??

Hk——毛細(xì)壓力(一般等于巖石毛細(xì)上升高度的一半)，cm；

——初始水頭高度，cm；

0

?——試段長(zhǎng)度，m；

?——工作管長(zhǎng)度，m；

?

?——試段壓力，MPa；

?——壓力計(jì)指示壓力，MPa；

?

?——管路壓力損失，MPa；

?

?——壓力計(jì)中心至壓力計(jì)算零線的水柱壓力，MPa；

Pz

——壓力表中心至壓力計(jì)算零線與鉆孔中心線交點(diǎn)的傾斜水柱壓力，MPa；

Pz

——第三階段的試驗(yàn)段壓力，Mpa；

P3

——壓水試驗(yàn)壓入流量，L/min；滲水試驗(yàn)穩(wěn)定的滲入水量，cm3/min；

?——第三階段試驗(yàn)穩(wěn)定流量，L/min；

3

?——滯后時(shí)間，min；

?——滲透水流速度，m/d；

?3

、——經(jīng)過(guò)t1和t2時(shí)間的總滲入水量(即總給水量)，m；

12

?——?試坑(內(nèi)環(huán))中水層厚度，cm；

?——代用系數(shù)(可用簡(jiǎn)單試算法求出)；

1

g?——重力加速度，g=9.8m/s2；

4

——滲透系數(shù)，cm/s；

?

?——水平向滲透系數(shù)，cm/s；

?——平均有效滲透系數(shù)，cm/s；

m

k——垂直向滲透系數(shù)，cm/s；

?

?——試驗(yàn)結(jié)束時(shí)水的滲入深度(挖開(kāi)測(cè)定)，cm；

?——穩(wěn)定流量，cm3/min；

r?——抽水孔過(guò)濾器半徑、鉆孔半徑，m；

——抽水孔水位降深值，m；

?——管內(nèi)流速，m/s；

?-鉆孔傾角，°；

λ——粗糙系數(shù)，水在鐵管中流動(dòng)時(shí)2=2×10^-4MPa/m～4×10^-4，MPa/m；

ω——單位吸水量，L/(MPa·m·min)；

h2——潛水含水層在天然情況下的厚度H和抽水試驗(yàn)時(shí)的厚度h的二次方之差，m2。

5

3基本規(guī)定

3.0.1當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜且對(duì)公路工程建設(shè)影響重大時(shí)，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)試驗(yàn)確定

水文地質(zhì)參數(shù)。

條文說(shuō)明

在公路工程上開(kāi)展水文地質(zhì)試驗(yàn)可以獲得不同深度含水層的水動(dòng)力參數(shù)、地下水的類(lèi)型、富水性和分

布規(guī)律,有助于查明地下水補(bǔ)給、徑流、排泄關(guān)系。例如，在隧道附近開(kāi)展水文地質(zhì)試驗(yàn)可以預(yù)測(cè)隧道施

工過(guò)程中的涌突水層位、風(fēng)險(xiǎn)及涌水量等。此外，針對(duì)沉管基坑、橋梁錨碇基坑、隧道等重要公路工程

構(gòu)造物，在勘察期間需布置水文觀測(cè)孔，觀測(cè)孔垂直地下水流向或平行地下水流向布置。

3.0.2在鉆孔內(nèi)開(kāi)展水文地質(zhì)試驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件進(jìn)行試

驗(yàn)設(shè)計(jì)，應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1試驗(yàn)?zāi)康模?/p>

2試驗(yàn)方法選擇；

3水文地質(zhì)鉆孔設(shè)計(jì)；

4試驗(yàn)設(shè)備配置；

5試驗(yàn)技術(shù)要求；

6成果整理要求。

條文說(shuō)明

水文地質(zhì)鉆孔設(shè)計(jì)一般包括試驗(yàn)孔及觀測(cè)孔的數(shù)量、間距、位置，單孔的孔徑、孔深、變徑位置等。

3.0.3水文地質(zhì)試驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，結(jié)合地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及完整性、

地層富水程度、場(chǎng)地施工條件等綜合選擇，并應(yīng)符合下列要求：

1查明主要含水層的滲透性和各向異性以及巖土體滲透性分級(jí)時(shí)，根據(jù)水文地質(zhì)條件

復(fù)雜程度，宜選用多孔抽水試驗(yàn)。

2查明主要含水層的滲透性能及其變化規(guī)律時(shí)，可采用單孔抽水試驗(yàn)。

3場(chǎng)地不能進(jìn)行抽水試驗(yàn)，且地層為取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)比較困難的松散巖土體時(shí)，

可選擇微水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)或壓水試驗(yàn)等。

4需快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的求取水文地質(zhì)參數(shù)時(shí)，可采用微水試驗(yàn)。

5獲取包氣帶水文地質(zhì)參數(shù)，宜選取試坑滲水試驗(yàn)。

6

6用于研究和查明巖溶地下水的運(yùn)動(dòng)途徑、速度、地下河系的連通、延展與分布情況、

地表水與地下水的轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)，可采用連通試驗(yàn)。

3.0.4水文地質(zhì)試驗(yàn)孔的孔徑和深度應(yīng)滿足下列要求：

1抽水試驗(yàn)孔的最小孔徑不宜小于91mm。

2壓水試驗(yàn)孔的最小孔徑不宜小于75mm。

3鉆孔深度應(yīng)結(jié)合構(gòu)造物形式、目標(biāo)含水層特征等綜合確定并動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4當(dāng)鉆孔遇到不良地質(zhì)體時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)加深。

條文說(shuō)明

比如，隧道處鉆孔深度應(yīng)設(shè)計(jì)在隧道底標(biāo)高5-10m；基坑處鉆孔深度應(yīng)設(shè)計(jì)在基坑底標(biāo)高以下3m。

3.0.5隧道水文試驗(yàn)孔孔位宜布置在洞壁外側(cè)不小于5m以外。

3.0.6除長(zhǎng)期觀測(cè)孔位外，應(yīng)在試驗(yàn)后封孔。

3.0.7水文地質(zhì)試驗(yàn)不能直接獲取含水層或透水層水文地質(zhì)參數(shù)時(shí)，宜借助數(shù)學(xué)模型模擬

計(jì)算。

條文說(shuō)明

水文地質(zhì)參數(shù)是反映含水層或透水層水文地質(zhì)性能的指標(biāo)，如滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)、水位傳導(dǎo)系數(shù)、

壓力傳導(dǎo)系數(shù)、給水度、釋水系數(shù)、越流系數(shù)等。水文地質(zhì)參數(shù)可采取試樣，在室內(nèi)用滲透儀完成，但

因試樣的代表性差，且不易保持原狀結(jié)構(gòu)，據(jù)此測(cè)定的參數(shù)往往不準(zhǔn)，故在實(shí)際工作中常通過(guò)從野外取得

水位和流量數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行反推，也稱參數(shù)反演。例如通過(guò)抽水試驗(yàn)或通過(guò)地下水位的長(zhǎng)期觀測(cè)，

可以算得滲透系數(shù)和釋?zhuān)▋?chǔ)）水系數(shù)。

3.0.8水文地質(zhì)試驗(yàn)孔的布置應(yīng)具有代表性和控制性，宜與工程地質(zhì)勘察鉆孔相結(jié)合。

條文說(shuō)明

一般的工程勘探孔孔徑較小，無(wú)法滿足水文試驗(yàn)要求。因此，在需要開(kāi)展水文地質(zhì)試驗(yàn)的工程項(xiàng)目

上，制定工程勘察大綱時(shí)需考慮一孔多用。所布置的水文地質(zhì)鉆孔，在地貌單元、構(gòu)造單元、地層單元上

要有代表性，能夠控制主要含水層的變化規(guī)律。

3.0.7在同一個(gè)水文孔中，宜開(kāi)展多種水文地質(zhì)試驗(yàn)及綜合地球物理測(cè)試以提高參數(shù)計(jì)算

結(jié)果的可靠性。

條文說(shuō)明

7

例如，為了獲取含水層的滲透系數(shù)，可以開(kāi)展抽水試驗(yàn)和微水試驗(yàn)，基于獲取的觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)

的模型進(jìn)行滲透系數(shù)的反演，對(duì)比兩種反演結(jié)果對(duì)參數(shù)的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)以及不確定性分析。

3.0.8抽水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)時(shí)，宜對(duì)周邊可能受到影響的鉆孔、井泉等水位變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

8

4抽水試驗(yàn)

4.1一般規(guī)定

4.1.1抽水試驗(yàn)可獲取承壓含水層的滲透系數(shù)和儲(chǔ)水系數(shù)，或可獲取潛水含水層的滲透系

數(shù)和給水度。

4.1.2抽水試驗(yàn)孔應(yīng)布置在不同地貌單元、不同含水層，且富水性較強(qiáng)、含水層滲透性對(duì)

公路工程有重要影響的地段。

4.1.3觀測(cè)孔的布置應(yīng)遵循下列原則：

1為求取含水層可靠的水文地質(zhì)參數(shù)的觀測(cè)孔，宜和抽水主孔組成觀測(cè)線，且根據(jù)地

下水徑流條件、含水層性質(zhì)和抽水時(shí)可能形成的水位降落漏斗的特點(diǎn)布置觀測(cè)線。

2在大型基坑、錨碇基礎(chǔ)等進(jìn)行的抽水試驗(yàn)，應(yīng)均勻的布置觀測(cè)孔。

3觀測(cè)孔的數(shù)目、距離、深度應(yīng)根據(jù)抽水試驗(yàn)的目的任務(wù)、精度要求和抽水試驗(yàn)類(lèi)型

確定。

條文說(shuō)明

3為求參數(shù)，觀測(cè)孔數(shù)目一般一個(gè)即可；在觀測(cè)線上一般為2個(gè)以上，以便使用多種方法求參；如需

確定漏斗形狀，則一條觀測(cè)線上一般不少于3個(gè)觀測(cè)孔；對(duì)于判定水力聯(lián)系及邊界性質(zhì)的抽水試驗(yàn)，觀測(cè)

孔一般為1～2個(gè)。觀測(cè)孔深度：一般要求揭穿含水層，至少深入含水層10～15m，或觀測(cè)孔孔深達(dá)抽水

主孔最大降深以下。

4.1.4單孔試驗(yàn)與多孔試驗(yàn)的選擇,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度及其對(duì)工程

的影響大小進(jìn)行，并應(yīng)符合下列要求:

1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單的工程區(qū)，為初步查明河床砂卵石層及其他松散

含水層的滲透性及其分布規(guī)律時(shí)，宜選擇單孔抽水試驗(yàn)。

2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件復(fù)雜的工程區(qū),為查明河床砂卵石層及其他松散含水層的滲

透性和滲透各向異性時(shí),宜布置多孔抽水試驗(yàn)，且應(yīng)布置在區(qū)內(nèi)典型地段或含水層滲透性及

滲透各向異性對(duì)建筑物滲流控制設(shè)計(jì)有重大影響的地段。

3以基巖水文地質(zhì)問(wèn)題為主體的工程區(qū),為查明層狀、裂隙、巖溶等含水巖體的滲透性、

滲透各向異性，各含水層、帶間的水力聯(lián)系，以及地下水與地表水的水力聯(lián)系時(shí),宜選擇多

孔抽水試驗(yàn)。

4.1.5多孔抽水試驗(yàn)的鉆孔布置應(yīng)符合下列要求：

9

1多孔抽水試驗(yàn)以抽水孔為原點(diǎn)，宜布置1～2條觀測(cè)線。布置1條觀測(cè)線時(shí)，應(yīng)垂直

地下水流向布置；布置2條觀測(cè)線時(shí)，應(yīng)分別垂直和平行地下水流向布置。對(duì)巖性變化大

的松散含水層、裂隙含水巖體及巖溶含水巖體，宜布置2條觀測(cè)線，其中一條沿巖性變化

大的方向或透水性強(qiáng)的方向布置，另一條應(yīng)與前一條垂直布置。

2每條觀測(cè)線上的觀測(cè)孔不宜少于3個(gè)；水文地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求時(shí)，可適當(dāng)

增加。

3當(dāng)抽水孔為完整孔時(shí)，第1個(gè)觀測(cè)孔至抽水孔的距離宜為2～3m，并應(yīng)避開(kāi)紊流和

三維流的影響，第2個(gè)觀測(cè)孔至抽水孔的距離宜為含水層厚度的1.0～1.5倍，第3個(gè)觀測(cè)

孔至抽水孔的距離宜為含水層厚度的2～3倍。

4當(dāng)抽水孔為非完整孔時(shí)，觀測(cè)孔至抽水孔的距離應(yīng)根據(jù)抽水孔的結(jié)構(gòu)和擬選計(jì)算公

式的要求確定。最遠(yuǎn)觀測(cè)孔至抽水孔的距離不宜太遠(yuǎn)，應(yīng)保證最遠(yuǎn)觀測(cè)孔水位達(dá)到一定降

深值。

4.1.6觀測(cè)孔至抽水孔距離應(yīng)滿足下列要求：

1當(dāng)抽水孔為完整孔時(shí)，距抽水孔近的第1個(gè)觀測(cè)孔的布置宜控制在2～3m，并應(yīng)盡

量避開(kāi)紊流和三維流的影響，第2個(gè)觀測(cè)孔宜為含水層厚度的1～1.5倍，第3個(gè)觀測(cè)孔

宜為含水層厚度的2～3倍；

2抽水孔為非完整孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)抽水孔的結(jié)構(gòu)和擬選計(jì)算公式的要求確定。最遠(yuǎn)觀測(cè)

孔至抽水孔的距離不宜太遠(yuǎn)，應(yīng)保證最遠(yuǎn)觀測(cè)孔水位達(dá)到一定降深值。

條文說(shuō)明

觀測(cè)孔的距離一般是按抽水漏斗水面坡度變化規(guī)律，愈近主孔距離應(yīng)愈小，愈遠(yuǎn)離主孔距離應(yīng)愈大。

為避開(kāi)抽水孔三維流和紊流的影響，最近的觀測(cè)孔（第一個(gè)觀測(cè)孔）距主孔的距離，一般應(yīng)約等于含水層

的厚度（至少大于10m），最遠(yuǎn)的觀測(cè)孔應(yīng)能觀測(cè)到明顯的水位下降，一般要求觀測(cè)到的水位降深應(yīng)大于

20cm。相鄰觀測(cè)孔的距離，亦應(yīng)保證兩孔的水位差必須大于20cm。對(duì)于非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，觀測(cè)孔的間

距應(yīng)在對(duì)數(shù)軸上分布均勻，而且孔間間距應(yīng)比穩(wěn)定流者小，以保證抽水初期觀測(cè)。

4.1.7抽水孔類(lèi)型選擇應(yīng)根據(jù)含水層厚度、巖體完整性、透水性等綜合考慮，并應(yīng)符合下

列規(guī)定：

1均質(zhì)含水層厚度小于15m時(shí)，抽水孔宜采用完整孔；厚度大于15m時(shí)，抽水孔宜采

用非完整孔。

2當(dāng)中、強(qiáng)透水帶全部被揭穿時(shí)，抽水孔可采用完整孔；未全部被揭穿時(shí)，抽水孔應(yīng)

采用非完整孔。

10

3河床部位松散含水層抽水試驗(yàn)時(shí)，可采用非完整孔，且抽水孔過(guò)濾器應(yīng)置于含水層

的上半部，其頂端至河底的距離不應(yīng)小于2m。

4.1.8抽水孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1非均質(zhì)層狀含水層單層厚度大于6m時(shí)，抽水孔可采用非完整孔進(jìn)行分段抽水，且過(guò)

濾器宜置于單層的中部，其長(zhǎng)度不宜大于1/3單層厚度，但不應(yīng)小于2m。

2非均質(zhì)層狀含水層單層厚度為3～6m時(shí)，仍可采用非完整孔進(jìn)行分段抽水，且過(guò)濾

器安放位置及長(zhǎng)度宜根據(jù)單層厚度及上、下巖土層的滲透性確定。

3非均質(zhì)層狀含水層單層厚度小于3m時(shí)，不宜進(jìn)行分段抽水。

4.1.9過(guò)濾器的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

1完整孔抽水時(shí)，抽水孔過(guò)濾器長(zhǎng)度不宜小于含水層厚度的0.9倍；非完整孔持水時(shí)，

過(guò)濾器長(zhǎng)度和位置應(yīng)根據(jù)擬選用的計(jì)算參數(shù)的解析式適用條件確定。

2松散含水層抽水試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在抽水孔過(guò)濾器外壁設(shè)置測(cè)壓管。測(cè)壓管有眼部分的長(zhǎng)

度和埋設(shè)深度，宜與過(guò)濾器相等。

3各觀測(cè)孔過(guò)濾器的長(zhǎng)度宜與抽水孔過(guò)濾器匹配，并應(yīng)安置在同一含水層和同一高程

上。

4.1.10抽水試驗(yàn)降深和延續(xù)時(shí)間應(yīng)滿足下列要求：

1穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行三次降深。抽水孔降深值應(yīng)以在型壓管測(cè)得的為準(zhǔn)，抽水孔

相鄰兩次降深的差值宜相近。

2穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)降深順序，松散含水層宣從小到大，逐漸增大，而基巖含水層宜從

大到小。

3抽水孔水位最小降深值在單孔熱水試驗(yàn)時(shí)不應(yīng)小于0.5m；多孔抽水試驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證量

遠(yuǎn)觀液孔的降深值不小于0.1m，或各相鄰觀測(cè)孔的降深值之差不小于0.2m。

4抽水孔水位最大降深值，潛水含水層抽水時(shí)，不宜大于含水層厚度的0.3倍；承壓

含水層抽水時(shí)，不應(yīng)降到含水層頂板以下。

4.1.11穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的各次降深穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1中、強(qiáng)透水性含水層中的單孔抽水試驗(yàn)，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于4h。

2多孔抽水試驗(yàn)的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于8h，并應(yīng)以最遠(yuǎn)觀測(cè)孔的動(dòng)水位波動(dòng)值判定。

3透水性弱的含水層抽水試驗(yàn)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)抽水穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間。

11

4每次降深的穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間不宜間斷，因故中斷時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)抽水穩(wěn)定時(shí)間。各次

降深的轉(zhuǎn)換應(yīng)盡量連續(xù)進(jìn)行。

4.1.12非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的延續(xù)時(shí)間，應(yīng)符合下列要求：

1s(h2)lgt關(guān)系曲線呈現(xiàn)出有拐點(diǎn)時(shí)，延續(xù)時(shí)問(wèn)宜延到拐點(diǎn)后的線段趨于水平為止；

當(dāng)關(guān)系曲線變陡時(shí)，延續(xù)時(shí)間宜延伸至拐點(diǎn)以后的線段使其水平投影在lgt軸上的數(shù)值不

少于兩個(gè)對(duì)數(shù)周期。

2s(h2)lgt美系曲線沒(méi)有拐點(diǎn)時(shí)，延續(xù)時(shí)間宜根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康拇_定，并宜使其水平投

影在lgt上的數(shù)值不少于兩個(gè)對(duì)數(shù)周期。

3在承壓含水層中抽水時(shí)，應(yīng)采用slgr關(guān)系曲線；在潛水含水層中抽水時(shí)，應(yīng)采用

h2lgt關(guān)系曲線，

4當(dāng)有觀測(cè)孔時(shí)，應(yīng)采用最遠(yuǎn)觀測(cè)孔的s(h2)lgt關(guān)系曲線。

4.2試驗(yàn)設(shè)備

4.2.1抽水試驗(yàn)孔宜采用過(guò)濾器，過(guò)濾器類(lèi)型選擇應(yīng)結(jié)合含水層性質(zhì)、巖體完整性等綜合

考慮。

4.2.2抽水試驗(yàn)的水泵選擇應(yīng)符合下列要求：

1抽水試驗(yàn)的水泵類(lèi)型應(yīng)根據(jù)地下水位埋深、過(guò)濾器直徑和孔內(nèi)可能的最大抽水量選

擇。

2地下水位較淺時(shí)宜采用離心式水泵.

3地下水位較深、抽水量大時(shí)可選用深井泵或潛水泵。

4地下水位較深、抽水量小時(shí)可選用拉桿式水泵。

5過(guò)濾器直徑影響抽水量增大時(shí)，可選用大于進(jìn)水管口徑的水泵，但不得大于二級(jí)水

泵。

4.2.3含水層地下水位較深、水量很大時(shí)，抽水試驗(yàn)設(shè)備可選用空氣壓縮機(jī)。

4.2.4抽水試驗(yàn)的測(cè)試工具包括水位、水量、溫度測(cè)量工具，并應(yīng)符合下列要求：

1觀測(cè)水位宜采用地下水位監(jiān)測(cè)儀記錄試驗(yàn)過(guò)程中的水位變化。當(dāng)?shù)叵滤惠^淺時(shí)，

也可采用浮標(biāo)水位計(jì)。觀測(cè)讀數(shù)精確應(yīng)到1cm。

2抽水量的測(cè)試用具應(yīng)根據(jù)抽水量大小選定，當(dāng)抽水量小于1L/s時(shí)可采用容積法或水

12

表；當(dāng)抽水量為1L/s～30L/s時(shí)，宜采用三角堰；抽水量大于30L/s時(shí)，應(yīng)采用矩形堰。

3測(cè)量溫度宜采用數(shù)字溫度計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，測(cè)量氣溫宜采用普通溫度計(jì)，測(cè)量水溫宜采

用緩變溫度計(jì)。測(cè)量讀數(shù)應(yīng)精確到0.5℃。

4.3試驗(yàn)過(guò)程

4.3.1抽水孔的施工應(yīng)滿足下列要求：

1鉆孔完成后應(yīng)測(cè)量各孔或管口的坐標(biāo)和高程?？變?nèi)所有測(cè)深、過(guò)濾器等的安裝均應(yīng)

從同一固定基點(diǎn)算起。

2多孔抽水試驗(yàn)應(yīng)按先施工抽水孔、后施工觀測(cè)孔的順序進(jìn)行。

3松散含水層巖溶強(qiáng)發(fā)育段鉆孔應(yīng)采用跟管鉆進(jìn)，基巖含水層鉆孔應(yīng)采用清水鉆進(jìn)。

試驗(yàn)孔段不得使用泥漿循環(huán)鉆進(jìn)或植物膠護(hù)壁鉆進(jìn)。

4抽水孔和觀測(cè)孔鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)保持孔壁鉛直、取好巖芯、詳細(xì)記錄鉆進(jìn)情況。

5抽水孔和觀測(cè)孔鉆進(jìn)過(guò)程中，對(duì)每一含水層均應(yīng)同步測(cè)定其穩(wěn)定水位和水溫，觀測(cè)

時(shí)間應(yīng)每間隔30min測(cè)量一次。連續(xù)四次的觀測(cè)水位變化幅度不應(yīng)大于1cm，且無(wú)持續(xù)上

升或下降趨勢(shì)時(shí)，可確定為穩(wěn)定水位。水溫測(cè)定變化幅度不宜大于0.5℃時(shí)，可停止觀測(cè)。

4.3.2抽水試驗(yàn)設(shè)備安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1抽水孔和觀測(cè)孔安裝過(guò)濾器前，應(yīng)采用清水或其他有效方法，將孔內(nèi)泥質(zhì)物清洗干

凈。

2抽水孔的測(cè)壓管應(yīng)固定在過(guò)濾器的外壁上，并與過(guò)濾器一同下入孔內(nèi)設(shè)計(jì)深度。

3過(guò)濾器與孔壁之間應(yīng)分批投入清洗干凈的礫料，礫料粒徑應(yīng)略大于網(wǎng)眼直徑。

4填礫過(guò)濾器的礫石應(yīng)清洗干凈、分批填入，每次填入高度不宜大于0.8m，套管靴內(nèi)

保留的高度不宜小于0.2m，填充的最終高度應(yīng)高出過(guò)濾器工作部分的頂端0.5m。

5水泵抽水時(shí)，吸水龍頭在各次降深中均應(yīng)放在同一深度，吸水龍頭在承壓含水層中

宜放在含水層頂板處，在潛水含水層中宜放在最大降深動(dòng)水位以下0.5m～1m處。

6量水堰應(yīng)放置在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，并保持水平。試驗(yàn)前應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)定堰前水尺起始讀數(shù)。

7潛水含水層抽水時(shí)，應(yīng)將抽水孔抽出的水排至滲漏影響范圍之外。

8起拔套管時(shí)，應(yīng)防止帶起過(guò)濾器和測(cè)壓管。套管管靴起拔高度應(yīng)與過(guò)濾器頂端等齊

或略高。

9安裝時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄過(guò)濾器各部分的規(guī)格、長(zhǎng)度和實(shí)際深度，并及時(shí)繪制安裝結(jié)構(gòu)圖。

設(shè)備安裝記錄宜符合本規(guī)程附錄A的有關(guān)規(guī)定。

13

4.3.3正式抽水試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作：

1正式抽水試驗(yàn)前，抽水孔和觀測(cè)孔均應(yīng)進(jìn)行反復(fù)清洗達(dá)到水清砂凈無(wú)沉淀。洗孔的

方法可選用活塞、空氣壓縮機(jī)、液態(tài)或焦磷酸鈉。

2

2正式抽水試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)抽水，試驗(yàn)抽水可與洗孔結(jié)合進(jìn)行。在松散含水層中的CO

試驗(yàn)抽水降深宜逐漸增大，達(dá)到最大降深后的延續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于2h。

3應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)抽水全面檢查動(dòng)力、水泵、過(guò)濾器、測(cè)壓管等試驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和工

作效果，并實(shí)測(cè)可能達(dá)到的最大降深，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)解決。

4試驗(yàn)抽水和正式抽水前，應(yīng)同步觀測(cè)抽水孔和觀測(cè)孔的靜止水位并校核靜止水位。

靜止水位應(yīng)每30min觀測(cè)一次，2h內(nèi)變幅不大于1cm，且無(wú)連續(xù)上升或下降趨勢(shì)時(shí)，可確

定為穩(wěn)定水位。

4.3.4校核靜止水位應(yīng)符合下列要求：

1在抽水影響范圍或以外及與抽水孔抽水可能有水力聯(lián)系的坑孔和地表水體，應(yīng)設(shè)置

天然水位觀測(cè)點(diǎn)，定時(shí)觀測(cè)。

2當(dāng)天然水位變化幅度較大，靜止水位校正有困難時(shí)可暫停試驗(yàn)工作。

4.3.5試驗(yàn)抽水后應(yīng)測(cè)量抽水孔孔深。當(dāng)孔內(nèi)沉淀太多時(shí)，應(yīng)分析原因并予以清除。

4.3.6穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：

1應(yīng)同步觀測(cè)、記錄抽水孔的抽水量和抽水孔及觀測(cè)孔的動(dòng)水位。抽水量和動(dòng)水位的

觀測(cè)時(shí)間，宜在抽水開(kāi)始后的第lmin、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、

30min、40min、50min、60min各測(cè)一次，之后每10min觀測(cè)一次，出現(xiàn)穩(wěn)定趨勢(shì)以后每隔

30min觀測(cè)一次直至達(dá)到穩(wěn)定水位標(biāo)準(zhǔn)后結(jié)束。觀測(cè)記錄表宜符合本規(guī)程附錄B的有關(guān)規(guī)

定。

2在抽水穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間內(nèi)，實(shí)測(cè)抽水量最大值與最小值之差應(yīng)小于平均抽水量的5%，

抽水量應(yīng)無(wú)持續(xù)增大或變小的趨勢(shì)。

3在抽水穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間內(nèi)，當(dāng)采用離心泵、深井泵、潛水泵、拉桿式水泵抽水過(guò)程中，

抽水孔測(cè)壓管的水位波動(dòng)值不應(yīng)大于3cm，同一時(shí)間內(nèi)觀測(cè)孔的水位波動(dòng)值不應(yīng)大于1cm；

當(dāng)采用空氣壓縮機(jī)抽水過(guò)程中，抽水孔測(cè)壓管的水位波動(dòng)值不應(yīng)大于10cm。

4動(dòng)水位應(yīng)無(wú)持續(xù)上升或下降的趨勢(shì)。

5試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)詳細(xì)記載發(fā)生的有關(guān)情況，隨時(shí)檢查各種觀測(cè)記錄，并現(xiàn)場(chǎng)繪制流

量和降深曲線、降深和時(shí)間曲線、流量和時(shí)間曲線。當(dāng)流量和降深曲線反常時(shí)，應(yīng)分析和

14

查明原因，可重做試驗(yàn)。

6水溫、氣溫應(yīng)在抽水前觀測(cè)一次，抽水時(shí)每次降深各觀測(cè)一次。

7水質(zhì)分析用的水樣應(yīng)在抽水前和抽水即將結(jié)束時(shí)各取一次。

8抽水結(jié)束后，應(yīng)立即同步觀測(cè)抽水孔和觀測(cè)孔的恢復(fù)水位。恢復(fù)水位的觀測(cè)時(shí)間宜

在抽水結(jié)束后的第lmin、2min、3min、4min、6min、8min、10min、15min、20min、25min、

30min、40min、50min、60min、80min、100min、120min各觀測(cè)一次，以后可隔30min觀

測(cè)一次，直至結(jié)束。

9試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)測(cè)量孔深和復(fù)測(cè)各孔、管高程。必要時(shí)可取沉淀樣品進(jìn)行顆粒分析。

4.3.7非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：

1抽水開(kāi)始后的第1min、2min、3min、4min、6min、8min、10min、15min、20min、

25min、30min、40min、50min、60min、80min、100min、120min各觀測(cè)一次，以后可隔

30min觀測(cè)一次，直至結(jié)束。觀測(cè)記錄表宜符合本規(guī)程附錄B的有關(guān)規(guī)定。

2水溫、氣溫的觀測(cè)和水樣的采取，應(yīng)符合本規(guī)程4.3.6第6條和第7條的規(guī)定。

3抽水結(jié)束后，觀測(cè)恢復(fù)水位的時(shí)間應(yīng)符合本規(guī)程4.3.6第8條的規(guī)定。

4.4資料整理

4.4.1應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)成孔的記錄、鉆探過(guò)程中簡(jiǎn)易的水文觀測(cè)、抽水試驗(yàn)記錄、水位觀測(cè)

記錄等觀測(cè)記錄進(jìn)行整理、校核。

4.4.2根據(jù)記錄繪制反映水位變化、流量隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線。

4.4.3應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)地段的地質(zhì)條件，結(jié)合抽水孔結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法，按附錄F選用水文地質(zhì)

參數(shù)計(jì)算公式。

4.4.4抽水試驗(yàn)成果報(bào)告應(yīng)包括文字說(shuō)明和綜合成果圖表兩部分。

4.4.5抽水試驗(yàn)成果報(bào)告文字說(shuō)明應(yīng)包括下列內(nèi)容∶

1試驗(yàn)地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。

2抽水孔結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法。

3試驗(yàn)情況和問(wèn)題。

4計(jì)算公式的選擇。

5成果質(zhì)量的評(píng)價(jià)和確定推薦值的論據(jù)。

15

6結(jié)論與建議。

4.4.6抽水試驗(yàn)綜合成果圖表應(yīng)包括下列內(nèi)容∶

1試驗(yàn)場(chǎng)地平面布置圖。

2鉆孔與成孔結(jié)構(gòu)圖。

3水量、水位與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系曲線圖。

4滲透系數(shù)、影響半徑等計(jì)算成果表。

5水質(zhì)分析結(jié)果。

16

5壓水試驗(yàn)

5.1一般規(guī)定

5.1.1壓水試驗(yàn)適用于較完整的巖質(zhì)隧道。

條文說(shuō)明

含斷層破碎帶、裂隙密集帶、巖溶洞穴等的地段，應(yīng)根據(jù)具體情況確定，試驗(yàn)結(jié)果僅供參考。

5.1.2壓水試驗(yàn)可計(jì)算試驗(yàn)段單位吸水量(ω)、試段透水率(q)和滲透系數(shù)(k)。

5.1.3壓水孔的布置應(yīng)結(jié)合工程勘察孔綜合考慮。

5.1.4壓水試驗(yàn)宜隨鉆孔的加深自上而下用單栓塞隔離分段進(jìn)行，對(duì)于巖體完整且孔壁穩(wěn)

定的孔段和需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)的孔段，可采用雙栓塞隔離分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

5.1.5壓水試驗(yàn)的試段長(zhǎng)度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1透水性中等的巖層，試段長(zhǎng)度宜為5m；地質(zhì)構(gòu)造條件特殊（如遇斷層、裂隙密集帶、

巖溶洞穴等）的孔段，根據(jù)具體情況確定試段的位置和長(zhǎng)度，同時(shí)還需考慮下一試段栓塞

止水的可靠性。透水性強(qiáng)的巖層和含斷層破碎帶、裂隙密集帶、溶蝕帶等透水帶的孔段，

同一試驗(yàn)段不應(yīng)跨越透水性相差懸殊的兩種巖層：透水性弱的巖層，試段長(zhǎng)度宜為5m～

10m。

2相鄰試段之間應(yīng)互相銜接，不應(yīng)漏段。

3試段重復(fù)次數(shù)不宜超過(guò)1次，試段總長(zhǎng)度不宜超10m。

條文說(shuō)明

1試驗(yàn)段是編制滲透剖面圖的基本單位。目前的壓水試驗(yàn)，求得的透水率是試段的平均值，如試段過(guò)

長(zhǎng)，勢(shì)必影響成果的精度；如試段過(guò)短，又會(huì)增加壓水試驗(yàn)的次數(shù)和費(fèi)用。國(guó)外有關(guān)規(guī)程中規(guī)定的試段長(zhǎng)

度在3m-6m之間，多數(shù)為5m，與我國(guó)規(guī)定基本上一致。在實(shí)際操作時(shí)，由于諸多因素的影響，試段長(zhǎng)度

通常不是整數(shù)。

5.1.6壓水試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力及試驗(yàn)階段宜符合下列規(guī)定：

1壓水試驗(yàn)宜按三級(jí)壓力、五個(gè)階段進(jìn)行。前三階段應(yīng)加壓，三級(jí)壓力P1、P2、P3宜

分別為0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa；后兩階段宜降壓，降壓壓力P4、P5宜分別為0.6MPa、

0.3Mpa。

2當(dāng)試驗(yàn)段位于基巖面以下較淺或巖體破碎時(shí)，宜降低壓水試驗(yàn)壓力。

17

3當(dāng)加壓至最大壓力值后，試段的透水率小于1Lu時(shí)，可不再進(jìn)行降壓階段的壓水試

驗(yàn)。

條文說(shuō)明

多個(gè)階段試驗(yàn)的目的，是了解試段巖體流量隨壓力的變化關(guān)系。大量試驗(yàn)資料表明，壓水試驗(yàn)時(shí)的壓

力—流量關(guān)系并非都是線性的非線性的壓力—流量關(guān)系出現(xiàn)的原因有兩類(lèi)：1流態(tài)。當(dāng)水在巖體裂隙中的

滲流速度超過(guò)某一值時(shí)，即出現(xiàn)非線性流，或統(tǒng)稱紊流。一個(gè)試段的巖體中含有多條開(kāi)度各不相同的裂隙，

非線性流實(shí)際上是這些裂隙不同流態(tài)的綜合反映。2裂隙狀態(tài)。在試驗(yàn)壓力作用下，作為滲流通道的裂隙

狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生改變，包括裂隙開(kāi)度增大(擴(kuò)張)、水力劈裂、裂隙中的充填物移動(dòng)、沖蝕、堵塞等。

多階段循環(huán)試驗(yàn)，就是通過(guò)測(cè)定試段的壓力-流量的關(guān)系，分析其產(chǎn)生變化的原因，測(cè)定巖體的透水

性，判斷巖體在灌漿期間及運(yùn)行期間在水(漿)壓力下可能出現(xiàn)的狀態(tài)改變。

多階段試驗(yàn)還提供了資料相互校核的機(jī)會(huì)，提高了資料的可靠性。

5.1.7壓水試驗(yàn)鉆孔周邊10m范圍內(nèi)有其他鉆孔時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行壓水試驗(yàn)鉆孔并完成試驗(yàn)。

5.1.8壓水試驗(yàn)鉆孔的孔徑宜為91mm～150mm。

5.1.9壓水試驗(yàn)鉆孔的質(zhì)量應(yīng)符合下列要求:

1鉆孔宜采用金剛石鉆頭鉆進(jìn)，沖洗液應(yīng)采用清水，不得使用泥漿:

2安置栓塞部位的孔壁應(yīng)平直完整:

3鉆至完整基巖后應(yīng)下套管隔離完整基巖以上地層，套管接頭不得漏水，管腳處應(yīng)止

水。

5.1.10壓水試驗(yàn)用水應(yīng)采用清水。

5.2試驗(yàn)設(shè)備

5.2.1試驗(yàn)設(shè)備宜包括止水栓塞、供水設(shè)備和量測(cè)設(shè)備。

5.2.2止水栓塞宜選用液壓式、氣壓式、單管頂壓式或雙管循環(huán)式栓塞，并應(yīng)符合下列規(guī)

定：

1栓塞長(zhǎng)度宜不小于8倍鉆孔直徑；

2宜采用水壓式或氣壓式栓塞。

條文說(shuō)明

壓水試驗(yàn)最基本的設(shè)備為止水栓塞。止水栓塞的主要類(lèi)型包括單管頂壓式、水壓式、氣壓式和雙管循

18

環(huán)式。其中單管頂壓式栓塞的止水原理為由上部鉆機(jī)自重提供壓力，使止水橡膠球通過(guò)隔片發(fā)生擠壓變形，

達(dá)到止水的目的。水壓式止水栓塞的止水原理為由一根高壓注水管與止水栓塞膠囊處連接，通過(guò)注水使其

膠囊膨脹，達(dá)到止水的目的。

5.2.3供水水泵應(yīng)符合下列要求：

1工作可靠，壓力穩(wěn)定，出水均勻；

2在1MPa壓力下，流量能保持100L/min。水泵出口應(yīng)安裝容積大于5L的穩(wěn)壓空氣室。

5.2.4吸水龍頭外應(yīng)有1～2層孔徑小于2mm的過(guò)濾網(wǎng)。吸水龍頭至水池底部的距離不小于

0.3m。

5.2.5供水調(diào)節(jié)閥門(mén)應(yīng)靈活可靠，不漏水，且不宜與鉆進(jìn)共用。

5.2.6量測(cè)設(shè)備宜包括壓力傳感器或壓力表、流量計(jì)、水位計(jì)和計(jì)時(shí)器，并應(yīng)符合下列要

求:

1壓力傳感器量程應(yīng)大于試驗(yàn)壓力，誤差允許范圍為士1%；

2壓力表工作壓力應(yīng)保持在極限壓力值的1/3～3/4范圍內(nèi)，精度不應(yīng)小于0.4級(jí)；

3流量計(jì)應(yīng)在1.5MPa壓力下正常工作，量測(cè)范圍應(yīng)與供水設(shè)備的排水量相匹配，并能

測(cè)定正向和反向流量。

4水位計(jì)宜采用電測(cè)水位計(jì)，不應(yīng)受孔壁附著水或孔內(nèi)滴水的影響。

5計(jì)時(shí)器的精度應(yīng)為秒。

5.2.7壓水試驗(yàn)中，宜選擇精度高的計(jì)量泵。

條文說(shuō)明

計(jì)量泵具有無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)行程，能根據(jù)巖體滲透性的不同很方便的對(duì)流量和壓力進(jìn)行控制，其最大壓力達(dá)

到1.6MPa，最大流量為80L/h，使用時(shí)可以在最大壓力(最大流量)之間任意無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。使用計(jì)量泵，壓水

穩(wěn)定，精度和靈敏度高，可避免滲透系數(shù)為0的誤判。

5.2.8壓水試驗(yàn)宜采用能測(cè)量壓力和流量的自動(dòng)記錄儀。

5.3試驗(yàn)過(guò)程

5.3.1試驗(yàn)過(guò)程主要包括洗孔、試驗(yàn)設(shè)備安裝、試壓水、水位觀測(cè)、正式試驗(yàn)。

5.3.2壓水試驗(yàn)宜采用壓水法洗孔，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

19

1洗孔鉆具應(yīng)下至孔底，以水泵的最大流量沖洗鉆孔；

2采用噴射器洗孔時(shí)，導(dǎo)水管應(yīng)上下移動(dòng)，應(yīng)對(duì)試驗(yàn)段進(jìn)行全部清洗；

3洗孔液應(yīng)采用清水；

4洗孔應(yīng)至孔口回水清澈，肉眼觀察無(wú)巖粉時(shí)方可結(jié)束;當(dāng)孔口無(wú)回水時(shí)，洗孔時(shí)間不

應(yīng)少于15min。

5.3.3水泵安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

1吸水籠頭上應(yīng)設(shè)置1層～2層孔徑小于2mm的過(guò)濾網(wǎng)；

2吸水籠頭至水池底部的距離不應(yīng)小于0.3m；

3出水口處應(yīng)安裝可調(diào)節(jié)的閥門(mén)。設(shè)備安裝記錄宜符合本規(guī)程附錄A的有關(guān)規(guī)定。

5.3.4栓塞安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:

1栓塞定位前應(yīng)進(jìn)行加壓檢查，合格后下入孔內(nèi)；

2栓塞定位應(yīng)準(zhǔn)確，宜安設(shè)在巖體較完整的部位；

3采用氣壓式或液壓式栓塞時(shí)，充氣或充液壓力應(yīng)大于第三階段試驗(yàn)最大壓力

(P3)0.2MPa～0.3MPa,試驗(yàn)過(guò)程中充氣或充液壓力應(yīng)保持穩(wěn)定。設(shè)備安裝記錄宜符合本規(guī)程

附錄A的有關(guān)規(guī)定。

條文說(shuō)明

止水栓塞要位于巖石較完整處，下置栓塞時(shí)塞位確定應(yīng)準(zhǔn)確，避免漏段。

5.3.5儀表安裝應(yīng)符合下列要求：

1使用單管栓塞時(shí)，壓力表應(yīng)安裝在水表和調(diào)節(jié)閥的后面:使用雙循環(huán)式栓寨時(shí)，管路

充水后，壓力表下部的氣體應(yīng)排空；

2水表安裝時(shí)水流方向應(yīng)與水表箭頭所示方向一致，表盤(pán)應(yīng)保持水平，水表內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)

應(yīng)保持清潔完好。設(shè)備安裝記錄宜符合本規(guī)程附錄A的有關(guān)規(guī)定。

5.3.6壓水試驗(yàn)水位觀測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1試驗(yàn)前應(yīng)觀測(cè)孔內(nèi)水位，試段隔離后應(yīng)再觀測(cè)工作管內(nèi)水位；

2水位觀測(cè)應(yīng)每10min一次，當(dāng)水位下降速度連續(xù)兩次均小于0.01m/min時(shí)，可結(jié)束

觀測(cè)；

3承壓水水位觀測(cè)時(shí)，觀測(cè)時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)至水位穩(wěn)定，承壓水水位高于孔口時(shí)，應(yīng)進(jìn)行

20

承壓水頭觀測(cè)和涌水量觀測(cè)。觀測(cè)記錄表宜符合本規(guī)程附錄C的有關(guān)規(guī)定。

5.3.7試驗(yàn)性壓水應(yīng)符合下列規(guī)定：

1壓力應(yīng)采用設(shè)計(jì)的最大壓力值；

2延續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于20min；

3試驗(yàn)性壓水過(guò)程中，應(yīng)觀測(cè)孔內(nèi)水位變化情況，并應(yīng)對(duì)壓水試驗(yàn)設(shè)備、儀表性能和

工作狀態(tài)進(jìn)行檢查。

5.3.8壓水試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定;

1壓水試驗(yàn)前試驗(yàn)管路應(yīng)充分排氣，連續(xù)出水后應(yīng)關(guān)閉排氣閥。

2調(diào)節(jié)壓力閥，試驗(yàn)壓力達(dá)到預(yù)定值并保持穩(wěn)定后可進(jìn)行流量觀測(cè)。

3流量應(yīng)每隔10min觀測(cè)一次。

4壓水試驗(yàn)符合下列條件之一時(shí)應(yīng)終止該壓力段試驗(yàn)，最終流量讀數(shù)作為計(jì)算流量：

1）當(dāng)壓入流量大于或等于5L/min時(shí)，連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終

值的10%。

2）當(dāng)壓入流量小于5L/min時(shí)，連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的

20%。

3）連續(xù)4次讀數(shù)，流量均小于0.5L/min。

5將試驗(yàn)壓力調(diào)整到下一壓力段壓力值后，應(yīng)重新進(jìn)行流量觀測(cè)。

6降壓階段出現(xiàn)水由巖體向孔內(nèi)回流的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)記錄回流情況，待回流停止。

7試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)同時(shí)觀測(cè)試段以上水位：管外水位異常應(yīng)檢查栓寒止水效果，應(yīng)采

取緊塞或移塞措施。

8試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)附近的坑、孔、井、泉以及地表滲水情況進(jìn)行檢查，應(yīng)做好觀測(cè)記

錄。

9壓水試驗(yàn)原始記錄應(yīng)進(jìn)行檢查確認(rèn)，壓水試驗(yàn)記錄表宜符合本規(guī)程附錄B的有關(guān)規(guī)

定。

5.4資料整理

5.4.1試驗(yàn)資料整理應(yīng)包括校核原始記錄，繪制壓力-流量(P-Q)曲線，確定壓力-流量(P-Q)

21

曲線類(lèi)型,計(jì)算試段透水率、滲透系數(shù)等。

5.4.2繪制壓力-流量(P-Q)曲線時(shí)，應(yīng)采用統(tǒng)一比例尺，曲線圖上各點(diǎn)應(yīng)標(biāo)明序號(hào)，并依

次用直線相連，升壓階段用實(shí)線，降壓階段用虛線。

5.4.3壓力-流量(P-Q)曲線類(lèi)型應(yīng)根據(jù)升壓階段和降壓階段的壓力-流量(P-Q)曲線之間的

關(guān)系確定。壓力-流量(P-Q)曲線類(lèi)型劃分及壓力-流量(P-Q)曲線特點(diǎn)宜符合表5.4.3的規(guī)

定。

表5.4.3壓力-流量(P-Q)曲線類(lèi)型劃分及曲線特點(diǎn)

5.4.4試段壓力確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

1用安設(shè)在與試段連通的測(cè)壓管上的壓力計(jì)測(cè)壓時(shí)，試段壓力按式(5.4.4-1)計(jì)算：

P=Pp+Pz(5.4.4-1)

式中：

P——試段壓力(MPa)；

Pp——壓力計(jì)指示壓力(MPa)；

Pz——壓力計(jì)中心至壓力計(jì)算零線的水柱壓力(MPa)。

用安設(shè)在進(jìn)水管上的壓力計(jì)測(cè)壓時(shí)，試段壓力按式(5.4.4-2)計(jì)算：

P=Pp+Pz-Ps(5.4.4-2)

式中：

Ps——管路壓力損失(MPa)；

其余符號(hào)同式(5.4.4-1)。

2壓力計(jì)算零線的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

22

1）地下水位在試段以下時(shí)，壓力計(jì)算零線應(yīng)為通過(guò)試段中點(diǎn)的水平線

2）地下水位在試段之內(nèi)時(shí)，壓力計(jì)算零線應(yīng)為地下水位以上試段中點(diǎn)的水平線。

3）地下水位在試段以上時(shí)，壓力計(jì)算零線應(yīng)為地下水位線。

3傾斜鉆孔的水柱壓力，可采用下式計(jì)算：

PzPzsin(5.4.4-3)

式中：

Pz——壓力表中心至壓力計(jì)算零線與鉆孔中心線交點(diǎn)的傾斜水柱壓力(MPa)；

-鉆孔傾角(°)。

4單管栓塞壓水試驗(yàn)應(yīng)扣除管路損失壓力，管路損失壓力確定應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）工作管內(nèi)徑一致且內(nèi)壁粗糙度變化不大時(shí)，管路壓力損失可按下式計(jì)算:

2

Lpv

P=(5.4.4-4)

sd2g

式中：

——工作管長(zhǎng)度(m)；

Lp

d——工作管內(nèi)徑(m)；

V——管內(nèi)流速(m/s)；

g——重力加速度(g=9.8m/s2)

——粗糙系數(shù)，水在鐵管中流動(dòng)時(shí)2=2×10^-4MPa/m～4×10^-4MPa/m。

2）工作管內(nèi)徑不一致時(shí)，管路損失壓力應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)資料確定。

5.4.5試驗(yàn)段透水率采用第三階段的壓力值(P3)和流量值（Q3）按式（5.4.5）計(jì)算：

Q

q3（5.4.5）

LP3

式中：

——試段透水率(Lu)或(L/min·MPa·m)；

?

L——試驗(yàn)段長(zhǎng)度（m）；

——第三階段試驗(yàn)穩(wěn)定流量(L/min)；

?3

P3——第三階段的試驗(yàn)段壓力（Mpa）。

23

5.4.6每個(gè)試段的試驗(yàn)成果，應(yīng)采用試驗(yàn)段透水率和P-Q曲線的類(lèi)型代號(hào)(加括號(hào))表示，

如0.23(A)、12(B)、8.5(D)等。

5.4.7當(dāng)某一工程或某一地段的壓水試驗(yàn)成果中，出現(xiàn)較多的試驗(yàn)段P-Q曲線為C型或D

型時(shí),應(yīng)結(jié)合該工程或該地段的地質(zhì)資料和鉆孔巖心情況進(jìn)行分析,并在工程地質(zhì)報(bào)告中加

以說(shuō)明。

5.4.8滲透系數(shù)不宜直接以壓水試驗(yàn)成果換算，作為參考值時(shí)可按下式計(jì)算：

1試驗(yàn)段底部距離隔水層的深度大于試驗(yàn)段長(zhǎng)度時(shí)：

0.66L

K0.527lg(5.4.8-1)

r

2試驗(yàn)段底部距離隔水層的深度小于等于試驗(yàn)段長(zhǎng)度時(shí)：

1.32L

K0.527lg(5.4.8-2)

r

3試段位于地下水位以下，透水性較小、壓力-流量(P-Q)曲線為層流型時(shí)：

QL

Kln(5.4.8-3)

2HLr

式中：

K——巖體滲透系數(shù)(m/d)；

Q——壓入流量(m3/d)；

H——試驗(yàn)水頭（m）；

r——鉆孔半徑(m);

——試段長(zhǎng)度(m)。

5.4.9?巖土體透水性分級(jí)可按表5.4.9確定

表5.4.9巖土體透水性分級(jí)

標(biāo)準(zhǔn)

巖土體透水性

單位吸水量ω滲透系數(shù)κ巖體評(píng)價(jià)

透水率q(Lu)裂隙系數(shù)f分級(jí)

（L/min·m2）(cm/s)

q≥103ω＞10κ≥10-1/極破碎極強(qiáng)透水

102≤q＜1031≤ω＜1010-2≤κ＜10-1f≥0.8破碎強(qiáng)透水

10≤q＜10210-1≤ω＜110-4≤κ＜10-20.6≤f＜0.8較破碎中等透水

1≤q＜1010-2≤ω＜10-110-5≤κ＜10-40.4≤f＜0.6較完整弱透水

0.1≤q＜110-3≤ω＜10-210-6≤κ＜10-50.2≤f＜0.4完整微透水

q＜0.1＜10-3κ＜10-6f＜0.2極完整極微透水

24

5.4.10壓水試驗(yàn)成果報(bào)告應(yīng)包括文字說(shuō)明和綜合成果圖表兩部分。

5.4.11壓水試驗(yàn)成果報(bào)告文字說(shuō)明應(yīng)包括下列內(nèi)容∶

1試驗(yàn)地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。

2壓水孔結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法。

3試驗(yàn)情況和問(wèn)題。

4計(jì)算方法的選擇。

5成果質(zhì)量的評(píng)價(jià)和確定推薦值的論據(jù)。

6結(jié)論與建議。

5.4.12壓水試驗(yàn)綜合成果圖表應(yīng)包括下列內(nèi)容∶

1試驗(yàn)場(chǎng)地平面布置圖。

2鉆孔與成孔結(jié)構(gòu)圖。

3水量、水位與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系曲線圖。

4透水率、透水系數(shù)等計(jì)算成果表。

25

6注水試驗(yàn)

6.1一般規(guī)定

6.1.1注水試驗(yàn)可獲取巖土層滲透系數(shù)。

6.1.2注水試驗(yàn)適用于地下水位埋藏較深，不便于進(jìn)行抽水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)的巖土層，或

者取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)又比較困難的松散巖土體。

6.1.3公路工程注水試驗(yàn)宜結(jié)合工程鉆孔進(jìn)行。

6.1.4鉆孔注水試驗(yàn)可采用鉆孔常水頭注水試驗(yàn)和鉆孔降水頭注水試驗(yàn)。

6.1.5鉆孔常水頭注水試驗(yàn)適用于滲透性比較大的壤土、粉土、砂土和砂卵礫石層，或不

能進(jìn)行壓水試驗(yàn)的風(fēng)化、破碎巖體、斷層破碎帶等透水性較強(qiáng)的巖體。

6.1.6鉆孔降水頭注水試驗(yàn)適用于地下水位以下粉土、黏性土層或滲透系數(shù)較小的巖層。

6.2試驗(yàn)設(shè)備

6.2.1鉆孔注水試驗(yàn)主要設(shè)備見(jiàn)表6.2.1。

表6.2.1鉆孔注水試驗(yàn)設(shè)備一覽表

設(shè)備類(lèi)型名稱

供水設(shè)備水箱、水泵

量測(cè)設(shè)備水表、量筒、瞬時(shí)流量計(jì)、秒表、米尺等

止水設(shè)備栓塞、套管

水位計(jì)電測(cè)水位計(jì)

6.2.2鉆孔注水試驗(yàn)孔裝置的選擇應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康木C合考慮，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鉆孔全部下套管，底敞口，試驗(yàn)土層與孔底齊平。

2鉆孔部分下套管，非試驗(yàn)段下套管，試驗(yàn)段不下套管或下穿孔管。

3鉆孔全部下套管，但管內(nèi)有L高的土柱。

6.2.3試驗(yàn)應(yīng)采取有效的止水措施，確保套管下部與孔璧之間不漏水。止水方法宜采用栓

塞止水法、粘土止水法及氣囊止水法等，有成功經(jīng)驗(yàn)時(shí)也可采取其他方法止水。

26

6.2.4用鉆機(jī)鉆孔，按預(yù)定深度下套管。當(dāng)遇地下水時(shí)應(yīng)采用清水鉆進(jìn)，孔底沉淀物不應(yīng)

大于5cm。在孔底填15cm厚的礫石墊層。

6.2.5測(cè)試設(shè)備的選擇和測(cè)試精度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1觀測(cè)水位宜使用電測(cè)水位計(jì)，精確到1cm，也可采用水位自動(dòng)記錄儀。

2當(dāng)注入流量小于0.5L/s時(shí)，宜采用容積計(jì)，注滿量筒或提桶所需的時(shí)間不宜小于

30s，觀測(cè)讀數(shù)應(yīng)精確到1s；注入流量大于0.5L/s時(shí)，宜采用流量計(jì)，觀測(cè)讀數(shù)應(yīng)精確到

0.1L，也可采用流量自動(dòng)記錄儀。

3測(cè)量氣溫可采用普通酒精溫度計(jì)，測(cè)量水溫宜采用緩變溫度計(jì)，精確到1℃。

6.3試驗(yàn)過(guò)程

6.3.6鉆孔常水頭注水試驗(yàn)試段不應(yīng)使用泥漿鉆進(jìn)?？椎壮恋砦锖穸炔粦?yīng)大于10cm。應(yīng)防

止試段巖土層被擾動(dòng)。

6.3.7鉆孔常水頭注水試驗(yàn)宜按照下列步驟進(jìn)行：

1用帶水表的注水管或流量箱連續(xù)向套管內(nèi)注入清水，使管中水位高于地下水位一定

高度或至管口并保持固定，測(cè)出高出地下水位的固定水頭H，并記錄時(shí)間和水表(或流量箱)

讀數(shù)，正式開(kāi)始試驗(yàn)。

2試驗(yàn)時(shí)必須保持固定水頭Hc不變，其波動(dòng)幅度不應(yīng)大于1.0cm。

3先按1min間隔觀測(cè)5min，再按5min間隔觀測(cè)到30min，以后每隔30min觀測(cè)一次，

直到最后2h平均流量之差不大于10%時(shí)，視為流量穩(wěn)定，終止試驗(yàn)。記錄格式應(yīng)符合本規(guī)

程附錄D的規(guī)定。

4試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)及時(shí)繪制流量Q與時(shí)間t的關(guān)系曲線。

6.3.8鉆孔降水頭注水試驗(yàn)宜按照下列步驟進(jìn)行：

1向套管內(nèi)注入清水，使管中水位高出地下水位一定高度或至套管頂面。試驗(yàn)正式開(kāi)

始，記錄注水時(shí)間和水頭高度。

2管中水頭下降值的觀測(cè)時(shí)間，按30s間隔測(cè)5min，1min間隔測(cè)10min，然后按水頭

下降速度決定，一般可按5～10min間隔進(jìn)行?？傆^測(cè)時(shí)間不應(yīng)少于1h，對(duì)于較強(qiáng)的透水

土層，觀測(cè)時(shí)間間隔和總觀測(cè)時(shí)間可適當(dāng)縮短。記錄格式應(yīng)符合本規(guī)程附錄D的規(guī)定。

3試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)在半對(duì)數(shù)紙上繪制水頭比H/H0與時(shí)間t的關(guān)系圖(見(jiàn)本規(guī)程圖

5.4.1)。當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)在圖上有明顯的線性關(guān)系時(shí)，說(shuō)明試驗(yàn)正確；如不呈線性關(guān)系，說(shuō)明試

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驗(yàn)有誤，應(yīng)重新注水并進(jìn)行觀測(cè)。

4當(dāng)試驗(yàn)土層為弱透水層，觀測(cè)點(diǎn)有10個(gè)以上皆在直線上時(shí)，可采用將該直線外延至

H/H0=0.37橫線相交的辦法來(lái)確定滯后時(shí)間，即可終止試驗(yàn)。

6.4資料整理

6.4.1各種試驗(yàn)方法的滲透系數(shù)應(yīng)按本規(guī)程附錄I的表I.0.1及表I.0.2的相應(yīng)公式進(jìn)行

計(jì)算。

6.4.2鉆孔常水頭注水試驗(yàn)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)繪制注入流量與時(shí)間(Q-t)關(guān)系曲線。當(dāng)試段位于地下

水位以下時(shí)，應(yīng)采用式(5-3)計(jì)算試驗(yàn)土層的滲透系數(shù)：

(6.4.2)

?

??

式中?=??

——滲透系數(shù)(cm/min)；

?——穩(wěn)定流量(cm3/min)；

?——固定水頭高度，自地下水位起算(cm)；

?

?——試驗(yàn)段與注水管的形狀系數(shù)，按本規(guī)程附錄I的表I.0.1及表I.0.2求得。

?

?不同試驗(yàn)條件下的滲透系數(shù)公式可從式(6.4.2)導(dǎo)出，根據(jù)試驗(yàn)段的滲水方式和鉆孔裝

置條件確定水平向滲透系數(shù)kh垂直向滲透系數(shù)kv、和平均有效滲透系數(shù)km，其計(jì)算公式按

本規(guī)程附錄I的表I.0.1及表I.0.2選用。

6.4.3鉆孔降水頭注水試驗(yàn)應(yīng)繪制水頭比H/H0與時(shí)間t的關(guān)系圖。

6.4.4鉆孔降水頭注水試驗(yàn)滯后時(shí)間可按照以下方法確定：

1圖解法。在關(guān)系圖上，最佳擬合直線與橫線相交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)

ln(HH0)tHH0=0.37

的時(shí)間即為滯后時(shí)間T(圖6.4.4)。

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圖6.4.4滯后時(shí)間T的圖解

2計(jì)算法。按式(6.4.4)計(jì)算滯后時(shí)間