SL31-2003 水利水电工程钻孔压水试验规程

3.1试验方法与试段长度

隔离进行。岩石完整、孔壁稳定的孔段，或有必要单独进行试验 的孔段，可采用双栓塞分段进行。

3.1.2试段长度宜为5m。

含断层破碎带、裂隙密集带、岩溶洞穴等的孔段，应根据具 体情况确定试段长度。 相邻试段应互相衔接，可少量重叠柴油质量标准，但不能漏段。残留岩芯 可计入试段长度之内。

3.2压力阶段与压力值

3.2.1压水试验应按三级压力、五个阶段┌即P一Pz二P

1当用安设在与试段连通的测压管上的压力计测压时，试是 压力按式(3.2.3一1)计算：

Pz一压力计中心至压力计算零线的水柱压力（MPa）。 2当用安设在进水管上的压力计测压时，试段压力按式 3.2.3一2)计算：

中P。—管路压力损失(MPa); 其余符号同式(3.2.3一1）。

1当地下水位在试段以下时，压力计算零线为通过试段中点 的水平线； 2当地下水位在试段以内时，压力计算零线为通过地下水位 以上试段中点的水平线； 3当地下水位在试段以上时，压力计算零线为地下水位线。 3.2.5 管路压力损失的确定应遵守下列规定： 1当工作管内径一致，且内壁粗糙度变化不大时，管路压力 损失可用式(3.2.5)计算，

1当工作管内径一致，且内壁粗糙度变化不大时，管距 损失可用式(3.2.5)计算：

3.3.1压水试验钻孔的孔径宜为59mm150mm。

压水试验钻孔的孔径宜为59mm～150mm。 压水试验钻孔宜采用金刚石或合金钻进，不应使用泥浆等 才料钻进。在碳酸盐类地层钻进时，应选用合适的冲洗液。 式验钻孔的套管脚必须止水。

护壁材料钻进。在碳酸盐类地层钻进时，应选用合适的冲洗液。 试验钻孔的套管脚必须止水。

3.3.3在同一地点布置两个以上钻孔（孔距10m以内）时，应先 完成拟做压水试验的钻孔。

3.3.3在同一地点布置两个以上钻孔（孔距10m以内）时，应

3.4.1试验用水应保持清洁，当水源的泥沙含量较多时，应采耳 沉淀措施。 3.4.2钻孔压水试验人员应经过专门培训持证上岗

3.4.2钻孔压水试验人员应经过专门培训，持证上岗。

4.1.1止水栓塞应符合下列要求： 1 栓塞长度不小于8倍钻孔直径； 2止水可靠、操作方便。 4.1.2宜采用水压式或气压式栓塞

4.2.1试验用的水泵应符合下列

1工作可靠，压力稳定，出水均匀； 2在1MPa压力下，流量能保持100L/min。 水泵出口应安装容积大于5L的稳定空气室。 4.2.2吸水龙头外应有1层～2层孔径小于2mm的过滤网。吸 水龙头至水池底部的距离不小于0.3m。供水调节阀门应灵活可 靠，不漏水，且不宜与钻进共用。

水龙头至水池底部的距离不小于0.3m。供水调节阀门应灵活可 靠，不漏水，且不宜与钻进共用。

1压力表应反应灵敏，卸压后指针回零，量测范围应控制在 极限压力值的1/3~3/4； 2压力传感器的压力范围应大于试验压力。 4.3.2流量计应能在1.5MPa压力下正常工作，量测范围应与水 泵的出力相匹配，并能测定正向和反向流量。 4.3.3宜使用能测量压力和流量的自动记录仪进行压水试验。 4.3.4水位计应录敏可靠,不受孔辟附着水或孔内滴水的影响

.1.1现场试验工作应包括洗孔、下置栓塞隔离试验、水位测量

5.1.2试验开始时，应对各种设备、仪表的性能和工作状态进行

.1.2试验开始时，应对各种设备、仪表的性能和工作状态进行 验查，发现问题立即处理。

5.2.1洗孔应采用压水法，洗孔时钻具应下到孔底，流量应达至 水泵的最大出力。

5.2.2洗孔应至孔口回水清洁，肉眼观察无岩粉时方可结束

当孔口无回水时，洗孔时间不得少于15min

5.3.1下栓塞前应对压水试验工作管进行检查，不得有破裂、弯 曲、堵塞等现象。接头处应采取严格的止水措施。 5.3.2采用气压式或水压式栓塞时，充气（水）压力应比最大试 段压力P：大0.2MPa～0.3MPa，在试验过程中充气（水）压力应

段压力P：大0.2MPa～0.3MPa，在试验过程中充气（水）压力应 保持不变。

5.3.3栓塞应安设在岩石较完整的部位，定位应准确。

塞或灌制混凝土塞位等措施。移动栓塞时只能向上移，其范围个 应超过上一次试验的塞位。灌制混凝土塞位的方法按本规程附录 B执行。

5.4.1下栓塞前应首先观测1次孔内水位，试段隔离后，再

下栓塞前应首先观测1次孔内水位，试段隔离后，再观测

度连续2次均小于5cmmin时，观测工作即可结束，用最后的观 测结果确定压力计算零线。

水位。当承压水位高出管口时，应进行压力和涌水量观测。

5.5.1在向试段送水前，应打开排气阀，待排气阀连续出水后， 再将其关闭。

5.5.2流量观测前应调整调节阀，使试段压力达到预定值并

续增大趋势，且5次流量读数中最大值与最小值之差小于最终值 的10%，或最大值与最小值之差小于1Fmin时，本阶段试验良 可结束，取最终值作为计算值。

5.5.4将试段压力调整到新的预定值，重复上述试验过程，直至 完成该试段的试验。

流情况，待回流停止，流量达到本规程5.5.3规定的标准后方 结束本阶段试验。

5.5.6在试验过程中，对附近受影响的露头、井、碉、孔、泉等 应进行观测。

5.5.7在压水试验结束前，应检查原始记录是否齐全、正石

现问题必须及时纠正。

6.0.1试验资料整理应包括校核原始记录，绘制P一Q曲线，确 定P一Q曲线类型和计算试段透水率等。 6.0.2绘制P一Q曲线时，应采用统一比例尺，即纵坐标（P 轴）1mm代表0.01MPa，横坐标（Q轴）1mm代表1Emin。 曲线图上各点应标明序号，并依次用直线相连，升压阶段用 实线，降压阶段用虚线。 6.0.3试段的P一Q曲线类型应根据升压阶段P一Q曲线的形 伏以及降压阶段P一Q曲线与升压阶段P一Q曲线之间的关系确 定。P一Q曲线类型划分及曲线特点见表6.0.3。

表6.0.3P一Q曲线类型及曲线特点表

6.0.4当P一Q曲线中第4点与第2点、第5点与第1点的流量 值绝对差不大于1Bmin或相对差不大于5%时，可认为基本 重合。

6.0.5试段透水率采用第三阶段的压力值（P：）和流量值（Q3 按式(6.0.4)计算：

式中　q—试段的透水率(Lu); L一试段长度(m); Q:一第三阶段的计算流量(Imin); P3一一第三阶段的试段压力(MPa)。 试段透水率取两位有效数字。 6.0.6每个试段的试验成果，应采用试段透水率和P一Q曲线的 类型代号（加括号）表示，如0.23（A）、12（B）、8.5（D等。 6.0.7当某一工程或某一地段的压水试验成果中，出现较多的试 段P一Q曲线为C型或D型时，应结合该工程或该地段的地质资 料和钻孔岩心情况进行分析，并在工程地质报告中加以说明。 6.0.8当需要根据压水试验成果计算岩体渗透系数时，可按本规 程附录C的公式计算。

式中 试段的透水率(Lu); L一试段长度(m); 第三阶段的计算流量(min); P3一第三阶段的试段压力(MPa)。 试段透水率取两位有效数字。

6.0.9压水试验记录宜采用统一的格式,按本规程附录D执行。

附录 A管路压力损失测定

A.0.1当使用钻杆作为单管柱栓塞的工作管，且钻杆内径与接 头内径不一致时，应实测管路压力损失。 A.0.2测定压力损失所用的钻杆和接头应与实际使用的规格 一致。 A.0.3测试管路为两套，每套管路总长度不少于40m，第一套与 第二套的长度相差不大于0.2m，但接头数相差3副以上。 A.0.4管路应平置于地面，未端高于首端，两端安装压力表，末 端安装流量计，流量计后的出水口应拾高1m～2m，实测两端压力 表的高差

A.0.5将不同流量的水输入管路，流量范围10Emin～100 Bmin，测点不少于15个，管路两端的压力差即为该流量下的管 路压力损失。

A.0.7绘制两套管路的压力损失与流量关系曲线，量得名

值相应的压力损失差△P.（图A)。

值相应的压力损失差△Ps（图A)

图A压力提失与流量关系曲缺

.0.8各种流量下每副接头的压力损失用式(A)计算：

式中Psi某流量下每副接头的压力损失(MPa); AP一该流量下两套管路的压力损失差（MPa）； n一两套管路接头数之差。 A.0.9从各种流量下的管路压力损失中减去接头的压力损失： 计算出各种流量下每米钻杆的压力损失值。 A.0.10编制出各种流量下每米钻杆及每副接头的压力损失图 或表。

附录 B混凝土塞位灌制法

B.0.1当岩石风化破碎，栓塞止水困难时，可采用灌制混凝土塞 位法进行压水试验。 B.0.2用较大孔径（其直径比下部拟进行压水试验的孔段直径 至少大20mm）钻入风化破碎岩石内2m以上。 B.0.3向孔底注入水泥砂浆，高度不小于2m。必要时并将护壁 套管插至孔底。 B.0.4待凝足够时间后，钻开混凝土及下部孔段，将栓塞置于混 凝土段或套管内进行压水试验。 B.0.5如待试孔段已钻开，则在扩孔灌注湿凝土之前，应首先用

中粗砂将待试孔段填实。钻开混凝土后，清除试段内填砂，进 压水试验。

设备标准附录 C用压水试验成果计算岩体渗透系数

Q in 2元HL T0

式中K一岩体渗透系数(m/d); Q一压入流量(m /d); H一试验水头(m); L试段长度(m); ro一钻孔半径(m)。 C.0.2当试段位于地下水位以下，透水性较小，P一Q曲线为B （系流）型时，可用第一阶段的压力P（换算成水头值，以m 计）和流量Q代入式（C）近似地计算渗透系数。 C.0.3当透水性较大时，宜采用其他水文地质试验方法测定岩 体渗透系数。

附录D钻孔压水试验记录格式

.0.1当D.0.1一1、表D.0.1一2每个钻孔一页，表D.0.1一1为钻 压水试验记录册封面格式，表D.0.1一2为钻孔压水试验成果表 式。表D.0.1一3、表D.0.1一4为每个试段一页排水管道标准规范范本，表D.0.1一3为 代段安装记录及P一Q曲线格式，表D.0.1一4为试验记录格式。 .0.2钻孔结束后，应将上述记录表格装订成册并存档。

号钻孔压水试验记录表

标准用词说明执行本规程时，标准用词应遵守下表规定。标准用词说明标准用词在特殊情况下的等效表述要求严格程度应有必要、要求、要、只有才允许要求不应不允许、不许可、不要宜推荐、建议推荐不宜不推荐、不建议可允许、许可、准许允许不必不需要、不要求25