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水文地质勘察实施头注水试验

【摘要】:降水头注水试验适用于地下水位以下的粉土、黏性土层或渗透性较小的岩层。除按式计算外,还可根据ln-t关系曲线先求得注水特征时间T0,然后按式计算试验岩土层的渗透系数[9]:式中:T0为注水试验的特征时间,min,即当Ht/H0=0.37时,ln-t关系曲线所对应的时间;其余符号意义同式。

水头注水试验适用于地下水位以下的粉土、黏性土层或渗透性较小的岩层。其试验设备与钻孔常水头方法相同。

5.4.2.1 现场试验

(1)与常水头现场试验要求的第1~3条相同。

(2)试段止水后,应向套管内注入清水,使管中水位高出地下水位一定高度或至套管顶部作为初试水头值。停止供水,试验开始,按表5-10开始记录管内水位随时间变化的情况。

(3)管内水位的观测应符合下列规定[9]:

1)开始间隔时间为1min,连续观测5次;然后间隔时间为10min,观测3次;后期观测间隔时间应根据水位下降速度确定,可按30min间隔进行。

2)在现场应用半对数坐标纸绘制水头比与时间[ln(Ht/H0)-t]的关系曲线。当水头比与时间关系不成直线时,应进行检查并重新试验。

3)当试验水头降到初试水头0.3倍或连续观测点达到10个以上时,即可结束试验。

表5-10 钻孔降水头注水试验记录表(据《SL 345—2007水利水电工程注水试验规程》)

5.4.2.2 资料整理

降水头注水试验,岩土层的渗透系数按式(5-28)计算[9]:

式中:K为试验土层的渗透系数,cm/s;t1、t2为注水试验某一时刻的试验时间,min;H1、H2分别为在试验时间t1、t2时的试验水头,cm;试验水头是孔内水位与地下水位初始值之差;A为形状系数,cm,按表5-11选用。

除按(5-28)式计算外,还可根据ln(Ht/H0)-t关系曲线先求得注水特征时间T0,然后按式(5-29)计算试验岩土层的渗透系数[9]:

式中:T0为注水试验的特征时间,min,即当Ht/H0=0.37时,ln(Ht/H0)-t关系曲线所对应的时间(注:Ht为注水时间为t时的水头值,cm;H0为注水试验的初始水头值,cm);其余符号意义同式(5-28)。

表5-11 形状系数A的取值(据SL 345—2007)