岩土勘探抽水方法应用.docx

岩土勘探抽水方法应用近年来随着我国经济的迅速发展和工程技术的日新月异高楼大厦及地下工程越来越多。为适应地下停车场和地下设施的需要深基坑及地下隧道在工程建设中越来越普遍。随着深基坑的日益增多地下水的评价和治理越来越重要。规范中明确规定：当场地水文地质条件复杂在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时应进行专门的水文地质勘察。为了提供较准确的水文地质参数往往需要进行抽水试验等现场水文地质试验。1抽水试验方法的选择抽水试验的方法有多种可结合工程特点、试验目的、对水文地质参数的精度要求及工程地质和水文地质条件等因素合理选择。岩土工程勘察中的抽水试验多采用单孔或带1～2个观测孔的稳定流抽水试验。抽水试验的钻孔直径宜为D≥O．01M(M为含水层厚度)或利用适宜半径的工程地质钻孔。抽水孔深度的确定与试验目的和地层条件有关对完整井一般要求钻孔深度达到试验含水层底板以下3-5m以上。根据进水条件抽水孔可分为完整井和非完整井。完整井揭穿整个含水层并在整个含水层厚度都能进水(一般情况下揭穿含水层厚度达2／3以上并在该厚度含水层上都能进水的井亦可视为完整井)：非完整井是未揭穿含水层或虽揭穿含水层但仅在部分厚度上能进水的井。抽水量和水位降深应根据工程性质、试验目的和要求确定。2抽水试验的步骤及技术要求2．1设备仪器的准备抽水试验的设备仪器包括抽水设备、水位计、流量计、温度计等。抽水设备常用的为抽筒、水泵及空压机等；水位计常为测钟、电测水位计及浮子式自动水位仪；流量计可根据预计水量及现场条件选用常用的为三角堰、矩形堰、梯形堰、量简、流量箱、孔板流量计等；水温计常用温度表、带温度表的测钟、水温仪等。2．2成孔抽水试验的抽水孔和观测孔的成孔可与勘察钻孔相结合一般选择最佳抽水试验部位的勘察钻孔作为抽水孔施工时按抽水试验要求的孔径和孔深成孔并严格控制成孔的垂直度。观测孔一般布置在与地下水流向垂直的方向上其与抽水孔的距离随含水层厚度、影响半径及降深而定一般为1～2倍含水层厚度。在野外工作中为方便施工抽水孑L可采用岩土工程勘察中常用的d~150mm钻头成孔钻至设计深度后下入~b146mm套管。清孔后下入用钢丝网包扎的~bl08mm滤管(滤管可仅放置于含水层段其余段可用普通套管代替)然后拔出~b146mm套管即完成成孔。观测孔的成孔方法与抽水孔的成孔方法相同为减小施工难度钻孔及滤管直径可适当减小。2．3洗井在进行抽水试验前应进行洗井可采用活塞式洗井也可采用潜水泵间歇抽水洗井。待水抽清后将孔内沉渣打捞干净再放入抽水设备(抽简、深井泵或空压机等)进行抽水试验。观测孔也应进行洗孔宜洗至水位变化反映灵敏。3试抽水进行正式的抽水试验前要进行试抽试抽要稳定一定的时间。当前后两次试抽单位涌水量相差不超过lO％时方可进入正式的抽水试验。(1)抽水降深、稳定持续时间和稳定标准为了解水量与落程之间的关系除正确选择计算公式和计算参数外降深的确定也很重要。降深的次数和每次的降深大小应根据工程性质、试验目的及精度要求等确定。对于正规的抽水试验应为三次降深降深可由大到小也可由小到大最大的降深宜接近设计动水位。为了取得O—S曲线的正常变化轨迹三次降深的间距宜尽量均匀分配：sl=s一s=2／3S~s=1／3S~其中s、sz、s分别为第1、2、3次的降深。抽水试验的稳定持续时间是指在某一个降深下相应的流量和动水位趋于稳定的延续时间岩土工程勘察中抽水试验的稳定持续时间一般为8-24h。稳定是指抽水过程中观测的动水位和涌水量历时曲线不能有逐渐增大和逐渐减小的趋势。稳定标准为在稳定时间段内涌水量波动值不超过正常流量的5％抽水孔水位波动值不超过水位降低值的1％观测孔水位波动值不超过2-3cm。(2)抽水试验的观测抽水试验的观测除流量和水位观测外还包括水温和气温观测。正式抽水前应进行静止水位观测；抽水试验过程中必须进行动水位和出水量同时观测观测时间可按2、5、1O、15、2O、3O(min)的间隔进行以后按每隔30min观测一次；抽水试验结束后或因故中途停抽时应立即观测恢复水位一般可按1、2、3…468、1O、15、20、25、30(min)的时间间隔进行观测以后每隔30min观测一次。水温、气温观测一般每2～4h一次水温观测时温度计浸入水中的时间不宜少于10～15min。4编写与整理数据4．1试验数据分析试验数据分析主要是绘制水文地质综合图表并判断试验数据的准确性。水文地质综合图表一般包括：①试验地段平面图；②水位、流量与时间过程曲线图；③Q=f(s)、q=f(s)曲线图；④水位恢复曲线(过程)图：⑤抽水孔、观测孔结构图(