关于以钻杆进行压水试验水头损失的计算问题

用钻孔压水试验的方法来探求裂隙岩层的渗透性已为水工建筑基础地质勘探中水文地质工作采用的重要方法之一,正被普遍和广泛地利用着。按照“水利工程地质工作规范”在技经调查阶段所有的钻孔都应进行压水试验,其他勘察阶段也都有不同而且相当数量的规定,其应用之广由此可见。为了保证试验质量,试验的方法有很多的改进,目前最常用的是自流式供水,静水柱计压方法,但是它必须用两套管子进行。而我们国家目前管材缺乏,还不能大量供应满足需要,因而于专门打的钻孔中以岩心钻探所用的钻杆单独地进行试验仍须应用,由于它是以与其直径不同的接头相连接,水流经管内的变     

压水试验钻孔的洗孔方法

在实践工作中,每个压水试验工作人员都体会到压水试验很容易造成返工。根据经验证明,在颇大的程度上是由于钻孔清洗不净,洗孔方法不良所造成的。为了保证压水试验的质量,和节省时间,正确研究和解决洗孔问题有着重要的意义。     

单管压水时水头损失的直接测定法——压力传感器的研制和有关问题的探讨

钻孔压水试验在水利水电勘测工作中占有十分重要的地位,通过压水试验,可以了解水工建筑物地基岩石的完整性以及水工建筑物地基与库、坝区渗漏地段岩体的相对透水性,为防渗和地基处理提供基础资料。从工作量上来看压水试验几乎占整个钻探工作量的三分之一左右,大大影响整个勘探的时间与投资。我国水利水电系统在进行工程地质勘探中采用的压水试验方法及工具,基本上是苏联40年代的方法及工     

分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的研发与应用

在钻探施工过程中,由于工程要求,必须对钻孔做孔口压水试验,根据钻孔吸水量、压力数据,检验钻孔的漏失及其他情况。传统孔口压水试验使用的孔口装置,必须把孔内钻具提出孔外,严重地影响工程施工进度。分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的研发,可在不提钻的情况下完成孔口压水试验作业,大幅度缩短施工工期,减轻工人的劳动强度,减少安全事故的发生,对钻探工程施工具有一定的经济价值和现实意义。本文详细介绍了研制的分体式不提钻钻孔压水试验孔口装置的结构、工作原理及使用方法,并与传统孔口压水装置进行了试验对比,验证了分体式不提钻孔口压水试验孔口装置工作的可靠性及优势。     

读者来信问题答复

最近收到几个读者的来信,提出了一些水文地质工作方面的问题;现按问题性质归纳答复如下:一、钻孔简易水文地质观测的意义怎样?它的主要工作内容有些什么?钻孔的抽水试验和压水试验是了解岩层渗透性质主要的野外试验方法;但进行上述试验都需要大量的专门器材、时间和人力;而其中压水试验的结果又只能反映出地层非常局部的透水性质。钻孔简易水文地质观测与上述野外试验相较有许多优点:首先它不需要什么专门的器材、时间和人力,而通过这种观测可以对整个钻探过程中所遇到的岩层的透水     

地下水位位于压水试验段中间时水柱压力计算的商榷

一、在水工建设的工程地质勘察中,压水试验是测定裂隙性岩层渗透性质的重要方法之一。在压水试验过程中,地下水位位于试验段中间是每个钻孔经常遇到的情况。我们认为地下水位处于试验段中间时水柱压力的计算在已往一些文献和规范里(参阅1957年第8期水文地质工程地质月刊“钻孔压水试验”和地质部水文地质工程地质局及水文地质工程地质研究所编“钻孔压水试验操作要求”1957年11月地质出版社出     

钻孔压水试验测试仪及其在古贤水利枢纽工程中的试验应用

工程地质勘察中进行干深孔的常规性压水试验是长期困扰水利水电钻孔压水试验的技术难题,为解决该问题,自行研制了钻孔压水试验测试仪,并在古贤水利枢纽工程中进行了试验应用,取得了很好的效果。结合工程实践,综合分析了钻孔压水试验测试仪在古贤水利枢纽中的试验应用情况。     

泥浆泵压力表的缓冲装置

泥浆泵上的压力表是用来显示冲洗液在钻孔内循环流动中遇到的阻力变化情况。如岩心堵塞时，泵压就突然上升；钻杆断了，泵压就立即下降。诸如此类情况，压力表都会迅速显示，钻机操作者即可根据压力表指示的压力变化情况，结合所钻岩层性质、钻进速度的变化、钻头新旧程度、孔口返水大小以及机械运转参数等，正确地判断孔内情况，及时采取有效措施，预防或避免孔内事故的发生。     

一种新的井中测流技术简介

在水文地质工作中,单层抽(注)水试验是求取地下水动力学参数的主要方法。如果在一个钻孔中揭露了多个含水层,则要求分别对每个含水层进行止水和抽(注)水试验。在工程地质工作中,为了得到地层的单位吸水量,必须把钻孔分成若干孔段,分别进行压水试验。 成都水文地质工程地质队方法研究室杨杰工程师等,于1983年完成了“井中测流技术”的研究,成功地以全孔一次混合抽(压)     

利用压力脉冲试验测定某地花岗岩体的渗透系数

利用压力脉冲试验进行渗透系数测量,采用跨接式封隔器系统将试验段与钻孔分隔,通过高压泵向试验段注水,使试验段压力迅速增加,然后关泵,并记录压力随时间的衰减曲线。通过将记录曲线与标准曲线进行拟合的方法确定测段岩体的渗透系数。给出了在一个钻孔中利用该试验方法获得的3个测段的渗透系数测试结果。并与同一钻孔中的常规压水试验结果以及其他地区渗透系数测试数据的统计分析资料进行了对比。作为岩体渗透系数测试的一种试验方法,压力脉冲试验方法具有方便、省时的优点,尤其适用于低渗透系数岩体的测试。     

基于钻孔高压压水试验非线性流模拟计算错动带渗透参数

高坝大库建设过程中,往往需要确定工程区附近岩土体在高水头作用下的渗透参数,钻孔高压压水试验是其中最常用的方法之一。与其他试验相比,高压压水试验具有很高的水头和渗流速度,很容易出现非线性渗流,这种情况下达西流公式不再适用,因此,亟需一种基于钻孔高压压水试验确定非线性参数的求解方法。本文建立了钻孔高压压水试验的非线性流数学模型,采用有限差分的方法,得到了阶梯水头变化情况下非线性流数学模型的数值解,并验证了该数值解的准确性。在此基础上讨论了非线性参数对水头和流速的影响,结合白鹤滩水电站玄武岩错动带现场高压压水试验,进一步验证了该方法的可靠性。结果表明,当非线性参数k和径向距离r保持不变时,非线性参数β越大则试验过程中的水头h和流速v都越小;当非线性参数β和径向距离r保持不变时,非线性参数k越大则试验过程中的水头h越小、流速v越大;且较大的β和k均会使得高压压水试验能更快地趋于稳定状态。如果仍按照达西流公式进行计算,将会高估透水介质中的水头,进而高估玄武岩错动带结构面抵抗渗透破坏的能力,最终对工程稳定性产生不利影响。在白鹤滩水电站进行的钻孔高压压水试验过程中地下水发生了非线性运动,求得C₂错动带的非线性参数β=1.62 min ·m-1,k=9.60×10-3m ·min-1,该方法对于现场确定错动带非线性参数有较好的适用性。     

基于压水试验的地层渗流场反分析

地下工程建设过程中,地下水分布以及岩体渗透参数确定至关重要。基于对解决欠定反分析问题的目标函数分析,通过利用适应度函数、地质统计原理和变差函数等优化,得到了解决地层渗透系数一类水文地质问题的罚函数,为解决欠定的反分析问题提供了一个优化评判准则,并结合粒子群算法建立优化反分析数学模型;提出利用压水试验钻孔水头变化反分析得到地层渗透系数的新方法。对南京地铁上元门车站,进行现场压水试验得到钻孔水头高度,利用经过罚函数优化的反分析数值计算获得地层渗透系数,对压水试验区域的电阻率跨孔CT探测验证了该方法区域上的正确性,该区域的钻孔原位渗透系数测试验证了该方法在数值上的准确性。结果表明,经过罚函数优化的反分析计算的准确率达到90%,说明该方法有助于得到全面的地层水文地质信息,对后续的治理具有指导作用,希望能对类似工程有一定的借鉴意义。     

使用双塞阻塞器进行压水试验的经验介绍

(一)情况介绍压水试验是探求裂隙岩层渗透性的重要方法之一。依分段的方法来看,压水试验可分:一、钻一段,压一段(如图1)。二、一次钻到底,从下至上逐段压水(如图2)。但是这两种压水方法在实际操作中均有一定的缺陷。如采用第一种方法,在做压水试验时,钻机必须暂时停止工作,在一旁     

关于地质勘探工作时岩石喀斯特化程度及其深度的测定

为了评价埋藏在喀斯特条件下的矿床充水性,需要有关于岩石喀斯特化程度及共随深度变化的资料。现代研究岩石喀斯特度的方法是:(1)根据地下水动态观测的资料和地下水的均衡的研究;(2)根据坑道淹浸和抽水时对下降漏斗发展的观测(例如在水突然溃入坑道的时候);(3)借助于在钻孔的各个间隔中进行压水试验或抽水试验;(4)利用各种物探方法;(5)根据钻孔钻进时及勘探坑道掘进时的观测资     

在坑道水仓中进行抽水试验,稳定水位不允许恢复时,稳定水位的计算

钻孔抽水试验,是水文地质勘探的重要工作之一,借抽水试验以测定岩层(含水层)的渗透系数、影响半径、单位湧水量及流量与水位下降的关系,这些都是水文地质勘探工作中最重要的必须获得的资料。根据这些资料计算矿山开采时矿坑的湧水量,并确定其湧水状态。在生产矿山进行水文地质勘探时,如生产坑道在地下水水位以下,则坑道中建有为集水或为降低地下水位而设的水仓,可以利用水仓进行抽水试验,利用水仓抽水、完全可以取得和钻孔同样正确的资料,完全可以代替专门水文地质钻孔的作用,这样就可以减     

水压式双栓塞止水压水技术的研究与实践

国内工程钻孔压水多结合造孔采用单栓塞止水,按0.3、0.6和1.0MPa3个压力点5个压力阶段进行试验,我们称其为常规压水试验。目前,进行勘测设计和施工的高坝高水头电站、抽水蓄能电站已有多座,查明岩体在实际水头作用下的透水率和渗透特性是工程设计的一项重要工作。因为一些低压力下不渗透的岩层在高压下可能渗透甚至会产生水力劈裂,常规压水试验结果已不能完全满足工程设计的需要。为此,我们研制了水压式双栓塞止水压水技术。实践证明,该技术具有止水效果好、操作简单、可在终孔后连续进行试验等优点。本文给出了使用该技术进行的常规压水、高压压水和水力劈裂三个方面的试验资料,简单分析了这些试验资料在工程设计中的作用和意义。     

基于裂隙充填特征的坝基岩体灌浆效果评价

灌浆是水工建筑物基础处理中最常用的技术手段,通过灌浆封堵裂隙使基础岩体的防渗性、结构强度等达到设计要求。裂隙是透水透浆的最基本结构面,在灌浆处理中浆液对裂隙的充填程度是灌浆效果最直观的表现,由于灌浆工程的隐蔽性,裂隙的充填特征难以直接获取到,目前大多采用间接的压水试验法进行效果评价。利用钻孔摄像技术对灌浆钻孔进行成像探测,获取钻孔360°壁面图像,识别灌浆后的裂隙充填特征,考虑不同充填特征对灌浆效果的影响,建立以充填裂隙和未充填裂隙为要素的灌浆效果评价指标——钻孔内裂隙充填指数(borehole fracture filling integrity,BFFI),探讨BFFI与常规压水试验透水率结果的相关关系,利用三次多项式拟合两种评价指标的函数关系,建立基于钻孔内裂隙充填指数的灌浆效果评价标准,并将该方法应用到雅砻江桐子林水电站厂房坝区帷幕灌浆补充试验中,结果表明,(1)压水试验法和BFFI法的灌浆效果评价结果吻合度较高,进一步说明了BFFI法评价灌浆效果的可行性;(2)利用钻孔摄像技术开展灌浆效果评价,既直观地展示浆液在裂隙中的充填特征,又能反映灌浆效果,为灌浆效果评价提供了新的思路和方法。     

泵压表缓冲装置

地质勘探泥浆泵压力表的压力指示,是钻进主要参数之一。由于往复泵的特性,使表针不稳定,迁孔内循环不通畅或钻具堵塞时,压力表承受较大的冲击负荷,加上泥浆侵入表内,易使压力表损坏失灵,一个表仅能使用10天左右。为了延长压力表使用时间,我们反复试验,不断改进。于一九七六年试制成功泵压表缓冲装置。试验结果,表针稳定、读数正确,使压力表的使用时间由10天延长到3个月左右。为钻机钻进坚持使用泵压表,及时掌握孔内情况创造了有利条件。      

新型地下水流速流向测量技术及其在岩溶区调查中的应用

我国南方岩溶区往往水文地质条件复杂,含水层的渗透性具有较强的非均一性。为探究岩溶含水层矢量渗透系数的分布规律,识别多级次岩溶水流系统的特征,利用新型地下水流速流向测量技术,在鄂西香溪河流域的典型水文地质钻孔进行了试验研究。结合地面调查、抽水试验和压水试验等方法,对流速流向测试与分析结果进行了水文地质解释及探讨。结果表明:所选典型钻孔岩溶含水层的垂向渗透系数不均一性较强,新型流速流向测量方法计算得出的渗透系数与抽水试验的计算结果相差5%;与压水试验相比,在钻孔2个不同深度的含水段,2种方法计算的渗透系数分别相差44%和2%;不同深度的地下水流向测量结果表明,钻孔在垂向上揭示了2个不同层次的岩溶水流系统。新型地下水流速流向测量与分析方法能够较准确地识别岩溶水的优势径流方向和径流层位,对于岩溶含水层渗透性非均一性的定量刻画具有良好的应用前景。     

再论刚果（金）卡莫阿—卡库拉铜矿水文地质特征及矿坑涌水量预测

通过对卡莫阿—卡库拉铜矿区地表、巷道水文地质特征进行调查,比对相关水文地质报告技术资料,以及反复观察钻孔岩性含(隔)水特征等工作,初步揭示了矿区地下水含水系统补给、径流及排泄条件,提出利用罗安群R4.2组长石砂岩钻孔抽(压)水试验技术成果参数,采用有限边界条件理论公式对矿坑涌水量进行预测,以期为矿床开采设计提供更为可靠的水文地质技术参数。