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渗透试验哪个更准确?

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鲜花(279) 鸡蛋(4)
ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 14:33:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
岩石和土的渗透试验,方法多样、环节繁琐众多、操作困难、计算复杂、拒绝返工,一般没有专门研究的人很难搞清其中奥妙。今天借10月1日国庆,揭开这个神秘的面纱。


鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 14:38:17 | 显示全部楼层

渗透试验的种类

本人根据自己的经验总结如下。
(1)抽水试验 [完整井、非完整井]
(2)常[变]水头渗透试验
(3)压水试验
(4)水文地质反分析 [geoslope就有]
(5)放水试验 [ 不是灌水]
(6)取样室内试验
(7)经验公式和对比
下面一一道来......

鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 14:48:33 | 显示全部楼层

抽水试验

(1)抽水试验历史悠久,经验和公式完善,但实际操作很难。首先要准确定位含水层和相对隔水层,钻孔、安装、除抽水井,一般还要几个观测井。试验一次难以成功,需要试抽,介入的技术人员+协助人员很多,10几个到20几个[以前]。因为要同步记录各个井的水位,可想而知。一个控制尺子读数、一个记录、一个协调,这是一个井位的人员配置,如果有好几个观测井,人员更多。
不过现在有自动水位记录系统,可以取代人工观测,但需要几个自动装置。一般认为抽水试验结果比较可靠。理论完善、计算方法相互矫正是优点。
缺点:是整个含水层的平均渗透性。可能5米、20米、甚至更厚 。可以作为地下水资源勘察研究,不一定适合于工程渗透稳定分析和防渗设计要求。

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 楼主| ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 20:04:26 | 显示全部楼层

常[变]水头渗透试验

又叫注水试验,常[变]水头渗透试验一般用于野外,当然试验室也可以做,要取样,后面再讨论。由于涉及单孔,相对简单,但试验结果较抽水试验差很多,试验计算公式很多,跟分的构造有关,分孔底透水和不透水两大类。
试验难度也比较大,要保持稳定水头或稳定流量,野外操作很难,经常出现不 稳定或 波动,大大影响结果和对试验的信心。
选择常水头或变水头完全根据地层透水性决定,砂砾石层透水性强,一般采用常水头,粘性土透水性差采用变水头,计算并不复杂。
局限也是一定长度岩土渗透性的平均值,适合于土层渗透性评价[不能当作水源勘察试验、也不能作为灌浆依据]。

鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 20:20:52 | 显示全部楼层

压水试验

又叫Lugeon压水试验。近20年发展起来的岩石试验,当然也可以在胶结好的土层做,但压力不好控制。起源于欧洲,主要是在对已有建筑物基础灌浆加固时发现的一个手段,象树根桩、帷幕灌浆等。
尽管大家可以把吕荣值换算成渗透系数(1Lu=10E-7m/s),但从严格意义上讲,压水试验并不是确定岩石的渗透性试验,也不是线性关系[好多人这么说,错误概念被很多人接受,暂时成真理! ],不过,不是搞学术研究,也无关紧要。另外,压水试验是确定岩石可灌性的试验,和固结灌浆、帷幕灌浆密切相关,一般是确定灌浆参数的必要试验。
这个渗透性是个粗略估算,但已经够精确的啦。单孔进行、试验环节很多,我接触的所有单位公司,马来西亚、巴基斯坦、澳大利亚、国内等很少有挑不出毛病的。很多问题很严重,如漏段、卡塞不对、不测水位、流量不稳定、不会计算压力、压力控制不当、水太浑浊[成了灌浆!]。。。。。
优点:用高压将水压入地层,形成瞬时水平流,是试验的核心。因此,试验段可以调整,1米、2米、一般5米。这样把岩石能更详细的按“渗透性”分开。形成渗透剖面,指导灌浆施工。一般大型工程施工前还要专门进行灌浆试验。大同小易,把水换成不同浓度的浆液而已!

鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2006-10-1 20:27:54 | 显示全部楼层

其它渗透性试验

室内渗透性试验,因取样扰动、代表性问题,一般不在详细设计阶段采用。
其它试验一般应用比较少,放水试验是特殊抽水试验,承压泉水可以作;另外,提水试验或重锤试验Slug Test[特殊注水]也可以采用,一般岩土渗透性很小时可以进行。正确性比较差,比经验判断好一些。
经验综合 判断什么时候都有用,看看岩心,老总就给出指标,神人!一般用于工程规划阶段。

鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2007-1-15 23:42:12 | 显示全部楼层
最近又介绍了新型渗透试验 - 压气试验

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mvbwcj 发表于 2007-5-20 11:49:28 | 显示全部楼层
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zbyxwd 发表于 2007-5-20 17:47:34 | 显示全部楼层
其实最常用的就是压水试验了!

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楚八怪怪 发表于 2007-6-25 00:17:45 | 显示全部楼层
压水是通过变化压力来找稳定流量吗?

鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2007-6-25 00:34:12 | 显示全部楼层

回复 #10 楚八怪怪 的帖子

压水试验是通过控制压力来确定单位时间岩石吸[注]入水量的,因此,试验以前就知道大概的压力取值。一般规范虽然没有说,但最好把试验段的最大压力控制在1MPa [前提是不出现地面冒水,因此,浅部一般不会取1MPa,而是根据盖层厚度、压力来取值!]。
请用论坛搜索功能,水文地质应该是这里的强项,大多数国内外的地下水试验基本都接触过。压水试验更是跟我成长了15-16年。
请新手学会论坛搜索,可以很快找到东西,也避免发重复的帖子。

0.jpg
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smileok 发表于 2007-7-4 11:03:42 | 显示全部楼层
野外实验中,做了黄河口的抽水试验与室内的变水头试验相比,相差了至少一个数量级。这么说测定渗透性的方法哪一个更好呢? 是不是抽水实验主要测定的是水平或侧向渗透,室内变水头测定的是垂直渗透呢?或者说归结到室内的变成扰动样了?

[ 本帖最后由 smileok 于 2007-7-4 11:04 AM 编辑 ]

点评

野外试验尺度大得到的参数会大些。室内试验的值只能是作为参考。 取样的扰动也是一个原因。  详情 回复 发表于 2013-4-9 21:36

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Jimmy + 2 + 20 很有见解

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smileok 发表于 2007-7-4 11:09:19 | 显示全部楼层
想知道抽水试验计算渗透系数公式一般用哪个?我用厄恩斯特(Ernst)公式K=c*△h/△t 计算渗透系数的,有没有更好的?
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2007-7-5 23:09:37 | 显示全部楼层

回复 #12 smileok 的帖子

室内的肯定没有办法和室外比,一般以野外为准。想象一下,你取样的位置、深度、几百公里的颠簸到实验室,早成扰动样了。

另外,你说的渗透试验计算公式问题,不是那么简单,一般根据钻孔、套管、含水层、隔水层的位置来确定,即决定于你的试验条件判断,英国BS规范对常水头和变水头渗透试验有更详细的说明。本人参加国外项目,基本都是按这个确定边界条件,然后计算的。

大概有一下集中情况,不同情况计算公式都不一样。
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2007-7-5 23:24:26 | 显示全部楼层
试验条件的种类,见图:

0.jpg

(a)孔底试验,试验段到隔水层
(b)孔底试验,试验段在均匀土层
(c)孔井底试验,试验段进入隔水层一定深度
(d)孔壁试验,试验段在均匀土层
(e)孔壁试验,试验段底在隔水层上
(f)孔壁试验,试验段底在均匀土层

您是哪一种条件?显然注水因子F都不一样?
另外,您作过孔底试验吗?如果孔壁经常坍塌,哈哈。学问很大。

看看图。就是以上6种边界条件的计算。

这个资料在BS 5930里有详细说明,包括计算,有问题就来这里接着讨论。

搜索“BS5930”,马上可以找到地方,在规范的37页。

[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2008-8-12 21:51 编辑 ]
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2007-7-5 23:30:11 | 显示全部楼层
总结一下,哪个方法更准确,和一下几个环节有关:

(1)试验是否能真实反映场区岩土渗透性
(2)试验过程的质量控制比计算公式误差大很多
(3)边界条件是否清楚?
不清楚的边界条件,试验方法再先进、精确,也是错误的准确拾取
(4)同一孔中,尽量用多种方法、多次试验对比
(5)试验人员和地质人员的素质
不是人人都会试验,稍不注意就出问题。
......钻孔、套管、水位稳定性等还有很多因素,因此,不能笼统地横向对比。

点评

说的很棒。 弄清条件是关键。  详情 回复 发表于 2013-4-9 21:44
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smileok 发表于 2007-7-6 19:58:01 | 显示全部楼层
呵呵,非常感谢版主,给了我这么详细及时的解答。我刚刚接触这方面的东西,很多东西还是模糊的很,从这里学到了很多东西。也很想喜欢版主的个性签名:相信自己,挑战自我! 再次感谢版主的解答!

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ljmtidilgw + 1 + 20 参与讨论奖

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xiaoxuanzi0908 发表于 2007-7-7 16:49:00 | 显示全部楼层
学习了,领教了
支持
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cjq10001 发表于 2007-9-13 11:15:36 | 显示全部楼层
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lear2008 发表于 2007-9-13 17:21:53 | 显示全部楼层
学习中.........
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crihy 发表于 2007-11-19 01:32:06 | 显示全部楼层
呆呆感谢各位大大提供的资料 …努力学习中
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飞雪连天 发表于 2008-1-6 12:16:56 | 显示全部楼层
楼主大大高人哪
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cherishme 发表于 2008-1-10 10:30:24 | 显示全部楼层
版主多少年的实际工作了,感觉在学校很多东西都没有学习到呀!
佩服呀!
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sbwtby 发表于 2008-7-9 16:06:01 | 显示全部楼层
ddddddddddddddddddd
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kingshine 发表于 2008-7-20 14:26:56 | 显示全部楼层
楼主强悍
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mahui 发表于 2008-8-12 15:25:37 | 显示全部楼层
叫人不得不翘起大拇指!
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mahui 发表于 2008-8-18 16:13:52 | 显示全部楼层

地震与地球

:)
更多图片 小图 大图
组图打开中,请稍候......
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mahui 发表于 2008-8-18 16:14:57 | 显示全部楼层
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mahui 发表于 2008-8-18 17:12:25 | 显示全部楼层

请问

有区域地质图吗?我迫切需要湖南省区域地质图。
鲜花(6) 鸡蛋(0)
cjd502 发表于 2008-8-19 12:01:39 | 显示全部楼层
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mahui 发表于 2008-8-23 08:24:52 | 显示全部楼层

123

早上好!!
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mahui 发表于 2008-11-19 17:26:17 | 显示全部楼层

大峡谷

怒江大峡谷
怒江大峡谷.JPG
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hzsh166 发表于 2009-3-7 18:10:53 | 显示全部楼层
学习中
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yalice 发表于 2009-4-2 10:46:41 | 显示全部楼层
1# ljmtidilgw
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yalice 发表于 2009-4-2 10:48:15 | 显示全部楼层
3# ljmtidilgw
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jyb0199 发表于 2009-4-29 20:11:43 | 显示全部楼层
学习了,领教了
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ycguo 发表于 2010-12-29 07:11:36 | 显示全部楼层
请问版主:压水试验时,流量具体是如何测量的?
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2010-12-29 07:36:11 | 显示全部楼层
ycguo 发表于 2010-12-29 07:11
请问版主:压水试验时,流量具体是如何测量的?

压力是通过压力表读出
流量是通过水表读出,自己看表记时间
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ycguo 发表于 2010-12-29 07:44:52 | 显示全部楼层
就是按照规范,每10分钟读一次,对吗。那么,当出现抬动时,或漏水时,压力过大,流量能否准确。或者有持续的进水时,压力或流量能否稳定,是否好控制?
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ycguo 发表于 2010-12-29 07:50:17 | 显示全部楼层
或者说,灌进去的水到哪里去了?裂隙还是什么地方?盼与楼主探讨。
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2010-12-30 21:09:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2010-12-30 21:44 编辑
ycguo 发表于 2010-12-29 07:44
就是按照规范,每10分钟读一次,对吗。那么,当出现抬动时,或漏水时,压力过大,流量能否准确。或者有持续 ...


10分钟观测1次是可以的。水利水电规范要求每1-2分钟观测1次流量,对比5次流量的大小,来判断是否稳定。那么就是5-10分钟完成1次流量观测。

当出现抬动或漏水时,流量是否准确,当然会出现流量增大,稳定需要一段时间。水利水电压水试验规范(本论坛有)规定稳定流量判断标准,忽高忽低不是稳定状态。稳定标准见下:

1.JPG
钻孔压水试验规程 SL 31-2003
http://www.eswnman.com/thread-2211-1-1.html


另外,英国规范BS5930是按照每5分钟观测1次流量,观测3个数(=15分钟),然后平均,操作比较简单。试验表格如下:

1.JPG
鲜花(279) 鸡蛋(4)
 楼主| ljmtidilgw 发表于 2010-12-30 21:12:17 | 显示全部楼层
ycguo 发表于 2010-12-29 07:50
或者说,灌进去的水到哪里去了?裂隙还是什么地方?盼与楼主探讨。

灌进去的水跑到“论坛”了

哈哈,当然跑到岩石裂隙里了,“随波逐流”到邻区,或引起试验孔附近局部地下水位上升或孔隙水水压力增大。
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ycguo 发表于 2010-12-30 22:15:10 | 显示全部楼层
多谢。学习了
鲜花(0) 鸡蛋(0)
sunxiangbiao 发表于 2010-12-31 08:34:35 | 显示全部楼层
认真研读中
鲜花(0) 鸡蛋(0)
zhangjing021 发表于 2011-4-29 21:22:54 | 显示全部楼层
今天学到了很多东西,这对我以后的工作将帮助很大
鲜花(53) 鸡蛋(0)
Pgain 发表于 2011-5-20 03:27:41 | 显示全部楼层
ljmtidilgw 发表于 2007-7-5 23:24
试验条件的种类,见图:

不知道不下套管(casing)行不?如果行,怎么计算?
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vickeykaka123 发表于 2011-8-24 16:26:08 | 显示全部楼层
学习学习。
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vickeykaka123 发表于 2011-8-24 16:26:14 | 显示全部楼层
学习学习。
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yfx64 发表于 2012-6-11 13:21:59 | 显示全部楼层
学习了,谢谢提供指导!!!
鲜花(1) 鸡蛋(0)
njujiangsimin 发表于 2013-4-9 21:36:19 | 显示全部楼层
smileok 发表于 2007-7-4 11:03
野外实验中,做了黄河口的抽水试验与室内的变水头试验相比,相差了至少一个数量级。这么说测定渗透性的方法 ...

野外试验尺度大得到的参数会大些。室内试验的值只能是作为参考。
取样的扰动也是一个原因。

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