钻孔压水试验水压式栓塞排水泄压问题研究.pdf

第43卷第3期
探矿工程(岩土钻掘工程
Vol43 No. 3
2016年3月
Exploration Engineering(Rock &Soil Drilling and Tunneling
Mar.20116:56-59
钴孔压水试验水压式栓塞排水泄压问题研究
裴熊伟
(中国电建集团贵勘测设计研究浣有限公司,贵州贵阳550081)
摘要:压水试验水压式栓塞较其他类型栓塞可靠、灵活,但一直存在试验结東后排水泄压难题,使该类型栓塞使用
局限于浅孔及地下水位高的钻孔。本文对该问题进行了研究,提出了解决方案,设计了新型水压式栓塞结构。解
決了一直以来水压式栓塞的排水泄压难题,突破了试验孔深限制,使水压式栓塞能得到广泛应用。介绍了该新型
水压式栓塞的结构和工作原理以及工程应用效果。
关键词:压水试验;水压式栓塞;胶囊;泄压排水;双塞;水利水电工程
中图分类号:TV131.6文献标识码:A文章编号:1672-7428(2016)03-0056-04
Research on Drainage and Pressure Relief of Hydraulic Plug for Water Pressure Test in Borehole/Petxiong-4et
(China Electric Power Group Guiyang Survey and Design Institute Co, Itd., Guiyang Guizhou 550081, China)
Abstract: Hydraulic plug for water pressure test is more reliable and flexible than other types of plugs, but difficult drain-
age and pressure relief after the test have been remained, so its usage is confined to shallow holes or holes with high water
levels. This problem was studied and the solution was put forward. New type of hydraulic plug structure was designed for
drainage and pressure relief of hydraulic plug, by which the limit of hole depth is broke through and the hydraulic plug can
e widely used. The paper introduces this new hydraulic plug about its structure, working principle and engineering appli
cation ettect
Key words water pressure test; hydraulic plug; capsule; drainage and pressure relief; double plug; water-conservancy
and water-electricity project
0引言
一-些缺点,未能得到广泛使用。
水利水电工程勘察中,钻孔压水试验是最直观
为了解决胶囊排水泄压的难题,气压式栓塞应
地获取岩体渗透系数的技术手段。其为评价岩体的运而生。但气压式栓塞存在设备不配套或者成本过
渗透特性和设计渗控措施提供最基本资料,其重要高的问题(采用气瓶),且气体具有较大的压缩性
性不言而喻。
需要根据压水试验时试段的水压大小进行气压调
目前水利水电行业中,压水试验设备应用最
整;高压气瓶有一定的安全隐患,操作人员需要培
泛的是单管顶压式橡胶栓塞隔水,单管顶压橡胶栓训?。气压式栓塞并不实用
塞隔水设备机构简单、易操作,但在工程实践中存在
几个重要问题:(1)封隔不理想,尤其是软岩地层或1液压式栓塞
较破碎地层钴孔孔壁不完整的情况下,由于橡胶塞1.1结构原理
变形有限,易出现封隔不严、漏水的情况;(2)易出
通过前期工程实践,水压式栓塞胶囊完全能够
现孔内事故,如针孔深,钻杆过重,操作不当易出现满足试验需要,水压式栓塞结构如图1所示。该栓
橡胶塞过度变形造成卡死在孔内,处理不易;(3)对塞工作步骤如下。
破碎地层压水后,出现掉块现象,栓塞容易被卡死。
(1)利用经高压检验的钴杆,将双栓塞放置到
压水试验规范里建议优先采用水压式或气压式试验的深度上,转换开关在双栓塞和花管自重作用
栓塞。
下处于打开状态。此时,地面水泵、钻杆、转换开关
为了解决上述问题,20世纪60年代初,前辈们和双栓塞形成回路,注入的水只进人双栓塞,当该回
就提出了液压式栓塞压水,但水压式栓塞虽然可以路注满水时,启动高压泵向双栓塞内加压5~10
解决封隔不理想的问题,若在复杂地层使用还存在MPa使其膨胀紧贴于孔壁,即完成止水(见图1A
收稿日期:2016-0
修回日期:2016-01-17
作者简介:裴熊伟,男,汉族,1986年生,从事钻探技术及管理工作,贵州省貴阳市观山湖区兴黔路16号,29524645@qq.con