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研究与探讨
广东建材2010年第10期
压水试验在渗流分析研究中的应用
李跃华邹海洋
(中南大学地学与环境工程学院
摘要:本文主要通过做压水试验和对压水试验数据的分析,査明了湘江和测阳河交汇的某一区域
的泥质粉砂岩的基岩裂隙滲透特性,同时对滲流分析具有重要的作用。
关键词:压水试验:泥质粉砂岩:滲透特性分析
1概况
膏,充填有泥质。本文主要在该区域做压水试验,对该地
该试验区域处于湘江和浏阳河交汇的河谷台地,周区基岩的裂隙渗流特性做了研究,对后期通过该区域的
围为地势较高的山丘。西区为丘陵地貌,东部主要为河隧道建设提供设计参数依据。
流阶地,地势展现西喃高、东北低的特点,地貌单元为典2压水试验的基本原理
型的河流侵蚀地貌,由河床、江心洲、漫滩及阶地组成,
场地位于浏阳河级阶地。
2.1试验方法
下伏基岩为白垩系内陆湖相沉积的神皇山组(KS)21.1试验苯置如右图(图1
紫红色泥质粉砂岩:红褐色,具结构较为致密的块状构2.1试验过程
造。石英和长石多呈不规则的微细粒与伊利石和绿泥石
(1)钻孔压水试验一般随钻孔的加深自上而下地用
等粘土矿物混杂交生。碎屑矿物含量508~60%,粒度较单栓塞分段隔离进行。
为均匀,磨圆度较差,铁质漫染程度不一的条带相间排
2)试段长度宜为5m,含断层破碎带,裂隙密集带、
列成显微层理。胶结类型以孔隙式~基底式为主。该基溶蚀带等强透水带的孔段,应根据具体情况确定试段长
岩较为完整,节理裂隙较发育,局部沿裂隙面发育有石度。同一试段不应跨越透水性相差悬殊的两种若层。相
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万方数据
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研究与探讨
表1P-Q曲线类型
型名(法流)型p(素流)~张)p(平命型(充項)到
PQ曲线
压曲线为升压曲线升压曲對
升压曲线升压曲线
向P轴,凸
曲线特成信に曲由由曲到
曲线基本重线基本重线基本転不重合,线不重合
合
合
环状环状
图1压水试验装置图
1一试段长度,m;
邻试段应互相衔接,可少量重叠,但不应漏段。
Q3一第三段的压入流量,L/min
(3)压水试验宜按三级压力五个阶段进行,即按
P3一第三阶段的试验压力,MPa。
P1-P2-P3-P4(=P2)-P5(=P1)进行,其中P1(2)滲透系数计算公式:
P2、P3三级压力宜分别为0.3MPa、0.6MPa和1.0MPa。
(4)试验压力的确定方法如下
oin
2 I HL
式4)
①当用安设在与试段连通的测压管上的压力表测
式中:
压时,试验压力按式(5-1)计算:
K一岩体渗透系数,m/d;
P=P+P2(式1)
Q一压入流量,m3/d
式中:
H一试验水头,m
P试验压力,MPa
L-一试段长度,m
P。一压力表指示压力,Ma;
ro一钻孔半径,m。
Pー一压カ表中心至压力计算零线的水柱压力
MPa。
3现场试验及试验数据分析
②当用安设在进水管上的压力表测压时,试验压力
在试验过程中,主要对zk1、zk2两个钻孔进行压水
按式(5-2)计算
试验,同时对每个孔由上至下分段进行试验,每段试验
P=P。tP2-P
式2)
长度为5m。zk1钻孔试验段分别为10~15m、15~20m、
式中:
20~25m、25~30m:zk2钻孔试验段分别为:10~15m
P。管路压力损失,MPa
17~22a、22~27m、27~32m
2.2试验资料整理
3.1P-Q曲线试验数据分析
2.2.1P-Q曲线
图2~图9为在压水试验过程中各个试验段的绘
对于不同类型的介质和水文地质结构,裂隙岩体的制的PQ曲线成果图。
地下水动力特征反映在压力p与流量Q曲线类型与曲
通过试验数据,由P-Q曲线可知:图2、图4和图6
线特点上有较大差异。综合分析各类岩体进行的常规压降压曲线与升压曲线基本重合,表面裂隙地下水渗流接
水试验成果,裂隙岩体地下水动力特征可分为如下五种近了紊流状态,同时略有冲蚀状态,整个试验过程中裂
类型(见表1)
隙结构面变化不大;图3、图5和图7的升压曲线凸向P
2.2.2