针对本章构建的迁移学习模型，根据上述实验设置的超参数值和最佳冻结层数，分别在KTH-TIPS和UMD纹理库上开展实验，对本章构建的迁移学习模型进行最终的测试，以便获得在测试集上的纹理识别精度。对UMD纹理库进行划分，其中每类的20个样本作为训练集，10个样本作为验证集，10个样本作为测试集。......
2023-06-29
地下水压力测试成果与单位吸水量
【摘要】：若进行简易压水试验，其稳定流量标准可低于上述标准。压水试验成果主要用单位吸水量表示。
2.1.2.1 压水试验的目的
工程地质勘察中的压水试验，主要是为了探查天然岩（土）层的裂隙性和渗透性，获得单位吸水量ω等参数，为有关设计提供基础资料。
2.1.2.2 压水试验的方法和类型
（1）按试验段划分为分段压水试验、综合压水试验和全孔压水试验。
（2）按压力点，又称流量-压力关系点，划分为一点压水试验、三点压水试验和多点压水试验。
（3）按试验压力划分为低压压水试验和高压压水试验。
（4）按加压的动力源划分为水柱压水法、自流式压水法和机械法压水试验。该类方法压水试验参见图2-8—图2-10。
图2-8 水注压水法示意图
图2-9 自流式压水法布置示意图
图2-10 机械压水法布置示意图
2.1.2.3 压水试验的主要参数
1.稳定流量（即压入耗水量Q）
压入耗水量就是在一定的地质条件下和某一个确定压力作用下，压入水量呈稳定状态的流量。
稳定流量的确定：控制某一设计压力值呈稳定后，每隔10min测读一次流量，当流量值符合下述标准之一者谓稳定，则以最终流量作为压入耗水量Q。根据《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31—2003）（试行）规定：
（1）连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值QL的10%，即Qmax-Qmin＜QL／10。
（2）当流量逐渐减少，连续四次读数均小于0.5L／min，即0.5L／min＞Q1＞Q2＞Q3＞Q4。
（3）当流量逐渐增大，连续四次读数不再有增大趋势。
若进行简易压水试验，其稳定流量标准可低于上述标准。
2.压力阶段
1）压水试验的总压力
压水试验的总压力是指用于试段的实际平均压力，其单位习惯上均以水柱高度m计算，即1m水柱压力=0.98N／cm2=9.8kPa。近似于1N／cm2。
P=Pb+Pz+Ps （2-6）
式中 P——压力试验的总压力，N／cm2；
Pb——压力表压力，N／cm2；
Pz——水柱压力，N／cm2；
Ps——单管柱栓塞自压力表至柱塞底部的压力损失，N／cm2。
2）压力计算零线（0—0）
自压力表中心至压力计算零线的铅直距离的水柱压力，因此，应首先确定压力计算零线。压力计算零线（0—0）按以下三种情况确定：
（1）地下水位位于试验段以下时，以通过试段1／2处的水平线作为压力计算零线，见图2-11。
（2）地下水位位于试段之内时，以通过地下水位以上试段1／2处的水平线作为压力计算零线，见图2-12。
（3）地下水位位于试段之上时，且试段在该含水层中，以地下水位线作为压力计算零线，见图2-13。
图2-11 压力计算零线（1）
Pz—水柱压力（自压力表中心至压力计算零线的铅直距离）；L—试验段长度；l—地下水位以上试验段长度。
图2-12 压力计算零线（2）
Pz—水柱压力（自压力表中心至压力计算零线的铅直距离）；L—试验段长度；l—地下水位以上试验段长度。
图2-13 压力计算零线（3）
Pz—水柱压力（自压力表中心至压力计算零线的铅直距离）；L—试验段长度；l—地下水位以上试验段长度。
对于压水试验来讲，压力值是从地下水位起算的，故在试验前，应观测地下水位。地下水位达到稳定的标准规定如下：
确知原地下水稳定水位未受外界和人为影响，或变化很小的情况下，观测2～3次地下水位即可认定。
若地下水位发生变化，应进行稳定水位观测。观测初期，观测水位的时距可稍短些，其后每隔10min观测1次。当水位不再发生变化，或当水位连续3次读数，其变化速率小于1cm／min（即10cm／10min）时，即认为达到稳定，以最后一次测得的水位作为稳定水位。
钻孔水位高于稳定水位的情况下，水位逐渐下降而趋于稳定，见图2-14。其稳定标准定为H2-H1≤10cm和H3-H2≤10cm，水位下降速度小于1cm／min。
钻孔动水位低于稳定水位的情况下，水位逐渐上升而趋于稳定，见图2-15。其稳定标准定为H1-H2≤10cm和H2-H3≤10cm，水位上升速度小于1cm／min。
图2-14 水位下降历时曲线
图2-15 水位上升历时曲线
3.压力值
压力损耗值Ps有“匀径”“突大”或“突小”等损失。
（1）匀径沿程时的压力损失：水在匀径管中流动时所产生的压力损失。用下式表示：
式中 ΔPs1——匀径沿程时的压力损失，N／cm2；
l——匀径管长度，m；
d——匀径管内径，m；
v——水在管内的流速，m／s；
g——重力加速度，9.81m／s2；
λ——摩擦系数，钢管取0.02～0.03。
（2）管径断面突然扩大时的压力损失：
式中 ΔPs2——管径断面突然扩大时的压力损失，N／cm2；
v1——水在小管径的管内流速，m／s；
v2——水在大管径的管内流速，m／s。
（3）管径断面突然缩小时的压力损失：
式中 ΔPs3——管径断面突然缩小时的压力损失，N／cm2；
v2——水在小管径的管内流速，m／s；
g——重力加速度，9.81m／s2；
α——阻力系数，见表2-4。
表2-4 阻力系数表
注：d1为大管内径；d2为小管内径。压力损失值的确定尚可查有关图表或由试验确定。
压力点的选择：工程勘察钻孔一般仅做一个压力点的试验，压力值通常采用30N／cm2。
4.试验段长度
试验段按规程规定一般为5m。
若岩芯完好［ω=0.01L／（min·m）2］时，可适当加长试段，但不宜大于10m。对于透水性较强的构造破碎带、岩溶段、砂卵石层等，可根据具体情况确定试验段长度。孔底岩芯若不超过20cm者，可计入试验段长度。倾斜钻孔的试段，按实际倾斜长度计算。
2.1.2.4 压水试验成果整理
1.压水试验资料可靠性判断
一个压力点的压水试验成果，要依靠钻孔钻进和压水工艺质量来控制，只有上述质量可靠，才能有试验成果的可靠性。从以下工作程序中来保证成果的可靠性，即“试段清水钻进→冲孔→下卡栓塞→观测稳定水位→正式压水（控制P读取Q）→正误判断→松塞提管”。
2.压水试验成果应用及其计算
（1）单位吸水量w。压水试验成果主要用单位吸水量表示。
单位吸水量w是指该试验每分钟的漏水量与段长和压力乘积之比：
式中w——单位吸水量，L／（min·m2）；
Q——钻孔压水的稳定流量，L／min；
L——试段长度，m；
P——该试段压水时所加的总压力，N／cm2。
w值一般取有效数字到小数点后第二位。
一个压力点试验求出w值，往往低于实际的w值，对工程设计而言是偏于不安全的。
（2）根据单位吸水量w近似求出渗透系数K。当试验段底部距离隔水层的厚度大于试验段长度时，按式（2-11）计算岩（土）层渗透系数K（近似值）：
式中 K——渗透系数，m／d；
L——试验段长度，m；
r——钻孔半径（或滤水半径），m；
w——单位吸水量，L／（min·m2）。
当试验段底部距下伏隔水层顶板之距离小于试验段长度时，按式（2-12）计算K值：式中，字母意义同上。
（3）单位吸水量与岩石裂隙性的关系。单位吸水量w与岩石裂隙系数见表2-5。
表2-5 单位吸水量与裂隙系数关系
注：单位吸水量单位为L／（min·m2）。
2.1.2.5 压水试验设备及要求
（1）管路：孔内用钢质管材，孔外用胶管。
（2）供水设备：工程地质勘察中的压水试验，宜用自流式压水试验。
按规程建设，水泵应符合：在150N／cm2压力下，流量能达到100L／min，并且压力稳定。出水口要装有调节灵活可靠的配水阀门。
（3）压力表：压力表须经检查合格，精度不低于2.5级；使用的压力值一般应在压力表极限压力值的1／3～3／4范围内；当处于工作状态时，轻击压力表，其指针变化不超过极限压力值的2%；加压停止后，指针能回到零点。
（4）量水设备：量桶，水表。
（5）水位计：测钟，铅锤，万用表，电测水位计。
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