注水试验

注水试验

英文：water injecting test

释文：往钻孔中连续定量注水,使孔内保持一定水位,通过水位与注水量的函数关系,测定透水层渗透系数的水文地质试验工作。它的原理与抽水试验相同,但抽水试验是在含水层内形成降落漏斗。而注水试验是在含水层上形成反漏斗(图)。其观测要求和计算方法与抽水试验类似。注水试验可用于测定非饱水透水层的渗透系数。

引言注水试验是用人工抬高水头,向试坑或钻孔内注水,来测定松散岩土体渗透性的一种原位试验方法[1]。主要适用于不能进行抽水试验和压水试验,取原状土试样进行室内试验又较困难的松散岩土体。它具有操作简单、现场易于实现、试验结果可靠等特点,近年来在地质勘察中得到广泛

岩石渗透性是评价水库坝基渗漏稳定性及选择坝基加固处理方案的主要参数。注水试验是求得岩土渗透性参数方法之一。其中钻孔变水头注水试验较钻孔常水头注水试验及试坑注水试验方法缩短时间90 %以上且方法简单,这对于缩短工程勘察周期,降低勘察成本,提高经济效益均有显著

抽水试验、注水试验用于透水率较大的地质的透水率试验，如破碎带。

压水试验用于透水率较小的地质的透水率试验，如风化岩。

1 用钻机造孔，至预定深度下套管，严禁使用泥浆钻进。孔底沉淀物厚度不得大于10CM，同时要防止试验土层被扰动。

2 在进行注水试验前，应进行地下水位观测，作为压力计算零线的依据。

水位观测间隔为5MIN，当连续两次观测数据变辐小于5CM/MIN 时，即可结束水位观测。

3 钻至预定深度后，可采用栓塞或套管塞进行试段隔离，并应保证止水可靠。对孔底进水的试段，用套管塞进行隔离；对孔壁和孔底同时进水的试段，除采用栓塞隔

离试段外，还要根据试验土层种类和孔壁稳定性，决定是否下入护壁花管。

对孔壁和孔底进水的试段，同一试段不宜跨越透水性相差悬殊的两种土层。对于均一土层，试段长度不宜大于5M。

4 试段隔离后，用带流量计的注水管或量筒向套管内注入清水，套管中水位高

出地下水位一定高度（或至孔口）并保持固定不变，观测注入流量。

5 流量观测应符合下列规定：

1、开始5 次流量观测间隔为5MIN，以后每隔20MIN 观测一次并至少观测两次。

2、当连续两次观测流量之差不大于10％时，即可结束试验，取最后一次注入流量作为计算值。

3、当试段漏水量大于供水能力时，应记录最大供水量。

《水利水电工程注水试验规程》关于钻孔常水头注水试验计算规定

5.3.2 当试验土层位于地下水位以下时，采用公式（5.3.2）计算试验土层的渗透系数：

k=17.67Q/AH

(5 .3.2)

式中k ――试验土层的渗透系数(cm/s)；

Ｑ――注入流量(L/min)；

Ｈ――试验水头(cm)；

Ａ――形状系数（cm），按附录B 选用。

5.3.3 当试验土层位于地下水位以上，且50

k=7.05Q*lg(2L/r)/LH （5.3.3）

式中r――钻孔半径，（cm）;

L——试段长度

其余符号同前。

5.3.3条中的H 该如何取值，是试段以上部分水头还是试段以上加上试段部分？如果仅为试段以上部分，H值可能出现为0，k值无穷大，若为试段加上试段以上部分，H不可能小于L？

灌水法

本试验方法适用于现场测定粗粒土的密度

本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定：

储水筒直径应均匀，并附有刻度及出水管，台秤称量，最小分度值。

灌水法试验应按下列步骤进行：

将选定试验处的试坑地面整平除去表面松散的土层，按确定的试坑直径划出坑口轮廓线在轮廓线内下挖至要求深度边挖边将坑内的试样装入盛土容器内称试样质量，并应测定试样的含水率。

试坑挖好后放上相应尺寸的套环用水准尺找平将大于，试坑容积的塑料薄膜袋平铺于坑内翻过套环压住薄膜四周，记录储水简内初始水位高度，拧开储水筒出水管开关，将水缓慢注入塑料薄膜袋中当袋内水面接近套环边缘时将水流，调小直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管，持续记录储水筒内水位高度当袋内出现水面下降时应另取塑料薄膜袋重做试验。试坑的体积应按下式计算式中试坑体积

储水筒内初始水位高度

储水筒内注水终了时水位高度

储水筒断面积

套环体积

试样的密度应按下式计算中取自试坑内的试样质量