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水文地质勘察第2版:压水试验设备与要求

【摘要】:如能满足试验压力的要求,可选用电动离心泵。鉴于吕荣试验所用的压力值变化幅度较大,为满足上述要求,试验期间应更换压力表。在压水试验的降压阶段,有时会出现回流,为了记录回流情况和消除回流的影响,要求流量计能测定正、反向流量。如用普通水表作压水试验,在试验压力较大时,可能不能正常工作。其导线的要求是易变形伸长。

1.止水栓塞

要求止水栓塞的长度不小于试验钻孔孔径的8倍,并应优先选用气压式或水压式栓塞。止水栓塞要有足够的长度才能保证栓塞附近岩体的渗流能稳定,同时相关实验也表明,当栓塞长度达到7.5倍钻孔孔径时,绕渗量增加的速度减缓,再加长些也无多大意义。气压式或水压式栓塞的共同优点是胶囊易与孔壁紧贴,即使在孔壁不太平直的情况下,也能实现面接触,且栓塞较长、止水可靠性好,对不同孔径、孔深的钻孔均能适应,操作比较方便[6]

2.供水设备

基本要求是压力稳定、出水均匀,在1MPa压力下流量能保持100L/min。不过上述供水能力只能使岩体透水率小于20Lu的试验段达到预定的最大试验压力1MPa。因此,当岩体透水性普遍较大时,应选用供水能力更大的水泵。如能满足试验压力的要求,可选用电动离心泵。如果要采用往复式水泵时,应在出水口处安设容积不小于5L的稳压空气室,以提高出水口压力的稳定性[6]

为了保持试验用水清洁,吸水龙头外应包裹1~2层孔径小于2mm的过滤网,并与水池底部保持不小于0.3m的距离。供水调节阀门应灵活可靠、不漏水且不宜与钻进共用[6]

3.量测设备

(1)测压工具。包括压力表或压力传感器。压力表仍是目前的主要测压工具,为了保证量测精度,压力表的量测范围应控制在极限压力值的1/3~3/4。鉴于吕荣试验所用的压力值变化幅度较大,为满足上述要求,试验期间应更换压力表。当用压力传感器测定试验压力时,其量测范围应大于最大试验压力[6]

(2)测流量工具。应采用自动记录仪。在压水试验的降压阶段,有时会出现回流,为了记录回流情况和消除回流的影响,要求流量计能测定正、反向流量。如用普通水表作压水试验,在试验压力较大时,可能不能正常工作。自动记录仪能同时测量压力和流量。

(3)地下水位量测设备。采用水位计。要求水位计的测头绝缘良好,能灵敏可靠地反映地下水位的真实位置,不受孔壁附着水或孔内水滴的影响。其导线的要求是易变形伸长。