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水文地質(zhì)
水文地質(zhì)參數(shù)的測定的一般要求
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時間:2021-11-10 11:14:06瀏覽次數(shù):2491
2.地下水位的量測應符合下列規(guī)定:
(1)遇地下水時應量測水位;
(2)穩(wěn)定水位應在初見水位后經(jīng)一定的穩(wěn)定時間后量測;
(3)對多層含水層的水位量測,應采取止水措施,將被測含水層與其他含水層隔開。
3.初見水位和穩(wěn)定水位可在鉆孔、探井或測壓管內(nèi)直接量測,穩(wěn)定水位的間隔時間按地層的滲透性確定,對砂土和碎石土不得少于0.5h,對粉土和粘性土不得少于8h,并宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一量測穩(wěn)定水位。量測讀數(shù)至厘米,精度不得低于±2cm。
4.測定地下水流向可用幾何法,量測點不應少于呈三角形分布的3個測孔(井)。測點間距按巖土的滲透性、水力梯度和地形坡度確定,宜為50~100m。應同時量測各孔(井)內(nèi)水位,確定地下水的流向。 地下水流速的測定可采用指示劑法或充電法。
5.抽水試驗應符合下列規(guī)定;
(1)抽水試驗方法可根據(jù)滲透系數(shù)的應用范圍具體選用不同的方法;
(2)抽水試驗宜三次降深,最大降深應接近工程設(shè)計所需的地下水位降深的標高;
(3)水位量測應采用同一方法和儀器,讀數(shù)對抽水孔為厘米,對觀測孔為毫米;
(4)當涌水量與時間關(guān)系曲線和動水位與時間的關(guān)系曲線,在一定范圍內(nèi)波動,而沒有持續(xù)上升和下降時,可認為已經(jīng)穩(wěn)定;
(5)抽水結(jié)束后應量測恢復水位。
7.壓水試驗應根據(jù)工程要求,結(jié)合工程地質(zhì)測繪和鉆探資料,確定試驗孔位,按巖層的滲透特性劃分試驗段,按需要確定試驗的起始壓力、最大壓力和壓力級數(shù),及時繪制壓力與壓人水量的關(guān)系曲線,計算試段的透水率,確定p~Q曲線的類型。
8.孔隙水壓力的測定應符合下列規(guī)定:
(1)測定方法可根據(jù)試驗的適用條件確定;
(2)測試點應根據(jù)地質(zhì)條件和分析需要布置;
(3)測壓計的安裝和埋設(shè)應符合有關(guān)安裝技術(shù)規(guī)定;
(4)測試數(shù)據(jù)應及時分析整理,出現(xiàn)異常時應分析原因,并采取相應措施。
二、地下水水位測定 地下水位測定所應用的水位計類型可測試精度和要求選用測鐘、電池水位計或自動水位記錄儀。地下水位的測定應符合下列要求: (1)巖土工程勘察中,凡遇含水地層時,均應測定地下水位。可在鉆孔或探井內(nèi)直接量測初見水位和靜止水位。
(4)對多層含水層的水位量測,必要時應采取止水措施與其他含水層隔開。 (5)量測讀數(shù)至厘米,誤差不得大于±3cm。 三、地下水流向流速測定 測定地下水流向宜采用幾何法,即沿等邊三角形頂點布置三個鉆孔,孔距50~100m(水力坡降越小,鉆孔間距應越大),同時量測各鉆孔內(nèi)水位,用等水位線的垂線確定流向(如圖5-2所示)。 地下水流速的測定宜采用指示劑法。當?shù)叵滤飨虼_定后,沿流向線布置兩個鉆孔,上游鉆孔投放指示劑,下游鉆孔進行觀測,指示劑投放孔與觀測孔的距離由含水層的透水條件確定,見表5-3。為避免指示劑繞觀測孔流過,可在觀測孔兩側(cè)0.5~1.0m處各布置一輔助觀測孔.
抽水試驗分穩(wěn)定流抽水試驗和非穩(wěn)定流抽水試驗兩種類型。
1. 穩(wěn)定流抽水試驗 抽水量與水位降深在規(guī)定的穩(wěn)定延續(xù)時間內(nèi),不隨時間而變化,同時相對穩(wěn)定,宜進行三次降深,最大降深應接近工程設(shè)計所需的地下水位標高。按裘布依的基本公式或推導公式計算滲透系數(shù),具體請查閱有關(guān)水文地質(zhì)手冊。
2. 非穩(wěn)定流抽水試驗 抽水量與水位降深隨抽水時間的延續(xù)而變化。抽水降深應接近工程設(shè)計所需的地下水位標高。按泰斯基本公式或推導的公式計算滲透系數(shù)。具體請查閱有關(guān)水文地質(zhì)手冊。
觀測孔的布置應圍繞抽水孔,可布置1~2排,首先應布置在與地下水流向相垂直的方向上,當布置兩排時,另一排應布置在平行地下水流向的方向上。與抽水孔的距離以1~2個含水層厚度為宜,并掌握近抽水孔處較密,遠抽水孔處較稀,透水性強的巖土較透水性弱的巖土距離較稀的原則。觀測孔深度一般要求進入抽水試驗段厚度之中,若為非均質(zhì)含水層,觀測孔的深度應與抽水孔相一致。
(二)注水試驗 注水試驗可在試坑或鉆孔中進行。對于毛細管力作用不大的砂土和粉土,宜采用試坑法或試坑單環(huán)法;對于粘性土宜采用試坑雙環(huán)法;當?shù)叵滤宦癫剌^深時,宜采用鉆孔注水試驗法。
(三)壓水試驗 在堅硬及半堅硬巖土層中,當?shù)叵滤嗟乇砗苌顣r,常用壓水試驗測定巖層的透水性,多用于水庫、水壩工程。 壓水試驗孔位,應根據(jù)工程地質(zhì)測繪和鉆探資料,結(jié)合工程類型、特點確定。并按照巖層的不同特性劃分試驗段,試驗段的長度宜為5~10m。 壓入水量是在某一個確定壓力作用下,壓入水量呈穩(wěn)定狀態(tài)的流量。當控制某一設(shè)計壓力值呈現(xiàn)穩(wěn)定后,每隔10mm測讀壓入水量,連續(xù)四次讀數(shù)其最大差值小于最終值5%時為本級壓力的最終壓入水量。 根據(jù)壓水試驗成果可計算滲透系數(shù)K。
五、毛細上升高度測定
由毛細力支持充填在巖土微細孔隙中的水稱為毛細水;地下水面以上被毛細水飽和的部分稱為毛細水帶;微細間隙和孔隙中的水在毛細力的吸引下自然上升的高度即為毛細水上升高度。毛細水能作垂直運動,能傳遞靜水壓力,毛細水對土的工程性質(zhì)有一定影響。毛細水上升高度的測定可按以下方法確定。
(一)試坑直接觀測法 適用于毛細水上升高度較大的粉土、粘性土。其方法是在試坑中觀察坑壁潮濕變化情況,在干濕明顯交界處為毛細水上升帶的分界點,該點至地下水靜止水面的距離即為毛細水上升高度。
(二)塑限含水量法 適用于粉土、粘性土。自地面至地下水面每隔15~20cm取土樣測定天然含水量與塑限,并分別繪出其隨深度的變化曲線,兩線的交點到地下水面的高度,即為毛細水上升高度。
(三)最大分子吸水量法 適用于砂土,對中、粗砂用高柱法測定,對粉細砂用吸水介質(zhì)法測定。以最大分子吸水量與天然含水量曲線的交點至地下水面的距離為毛細水上升高度。
五、孔隙水壓力的測定
在飽和的地基土層中進行地基處理和基礎(chǔ)施工過程中,往往產(chǎn)生孔隙水壓力的變化,而孔隙水壓力對土體的變形和穩(wěn)定性有很大影響,因此在工程施工中對土體中孔隙水壓力的量測非常重要。
孔隙水壓力測試點應根據(jù)地層巖性、滲透性能的變化、工程性質(zhì)以及基礎(chǔ)形式等進行布置。孔隙水壓力的測定方法可按表5-5確定。 測壓計的安裝埋設(shè)要符合有關(guān)安裝技術(shù)規(guī)定,并按照各壓力計使用說明給出的計算公式計算土中孔隙水壓力,經(jīng)數(shù)據(jù)分析整理計算后,出現(xiàn)異常時應找出原因,并采取相應措施。