压水试验是通过将清水压入钻孔试验段,根据一定时间内压入的水量和施加压力大小的关系,来评估岩体相对透水性和裂隙发育程度的一种试验方法。
具体进行压水试验时,首先需要准备专门的止水设备,将一定长度的钻孔试验段隔离出来,以确保试验的准确性和有效性。接着,使用水泵或利用水柱自重,将清水压入这段钻孔中。水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透,最终渗透的水量会趋于一个稳定值。这个过程中,需要记录不同压力阶段下的压入流量,以及试段的长度。
在试验过程中,有几个关键点需要注意:
试验段长度:一般规定为5米,但在某些情况下,如岩心完好且岩石透水性很小时,可以适当加长试段,但不宜超过10米。对于透水性较强的特殊地段,试段长度可根据具体情况确定。
压力阶段与压力值:每一段的压水试验通常采用多级压力,如0.3MPa、0.6MPa和1.0MPa等。在实际操作中,这些压力值可以根据钻孔的具体情况进行调整。试验过程中,压力需要逐级升高,然后再逐级降低,以充分评估岩体在不同压力下的透水性。
流量观测:在施加压力的同时,需要观测并记录压入流量。通常,在稳定压力下,每5分钟测读一次压入流量。当连续四次读数中的最大值与最小值之差小于最终值的10%,或小于1L/min时,可以认为流量已经稳定,试验可以结束。
最后,根据记录的压入流量、试段长度和施加的压力值,可以使用公式q=Q/来计算岩体的透水率q,其中q的单位为吕荣。这个公式可以帮助我们定量地评估岩体的透水性,为后续的工程设计和施工提供重要参考。
综上所述,压水试验是一种简单而有效的评估岩体透水性和裂隙发育程度的方法。通过严格的试验操作和准确的数据记录,我们可以获得可靠的试验结果,为工程建设提供有力支持。