返回目录：范文示例
今天小编给各位分享抽水试验的知识，文中也会对其通过水文地质参数的测定（二）和测量参数和反演水文地质参数等多篇文章进行知识讲解，如果文章内容对您有帮助，别忘了关注本站，现在进入正文！
内容导航：
一、水文地质参数的测定（二）
四、渗透系数测定
根据场地水文地质条件以及岩土工程设计施工的需要，渗透系数的测定可选择抽水试验、注水试验或压水试验等方法。
(一) 抽水试验
抽水试验是岩土工程勘察中查明建筑场地的地层渗透性，测定有关水文地质参数常用的方法之一。抽水试验方法可按表5-4的规定选用。
抽水试验分稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验两种类型。
1． 稳定流抽水试验
抽水量与水位降深在规定的稳定延续时间内，不随时间而变化，同时相对稳定，宜进行三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位标高。按裘布依的基本公式或推导公式计算渗透系数，具体请查阅有关水文地质手册。
2． 非稳定流抽水试验
抽水量与水位降深随抽水时间的延续而变化。抽水降深应接近工程设计所需的地下水位标高。按泰斯基本公式或推导的公式计算渗透系数。具体请查阅有关水文地质手册。
抽水孔位置应根据试验的目的，结合场地水文地质条件、地形地貌条件等，布置在有代表性的地段。
观测孔的布置应围绕抽水孔，可布置1～2排，首先应布置在与地下水流向相垂直的方向上，当布置两排时，另一排应布置在平行地下水流向的方向上。与抽水孔的距离以1～2个含水层厚度为宜，并掌握近抽水孔处较密，远抽水孔处较稀，透水性强的岩土较透水性弱的岩土距离较稀的原则。观测孔深度一般要求进入抽水试验段厚度之中，若为非均质含水层，观测孔的深度应与抽水孔相一致。
(一) 注水试验
注水试验可在试坑或钻孔中进行。对于毛细管力作用不大的砂土和粉土，宜采用试坑法或试坑单环法；对于粘性土宜采用试坑双环法；当地下水位埋藏较深时，宜采用钻孔注水试验法。
(二) 压水试验
在坚硬及半坚硬岩土层中，当地下水距地表很深时，常用压水试验测定岩层的透水性，多用于水库、水坝工程。
压水试验孔位，应根据工程地质测绘和钻探资料，结合工程类型、特点确定。并按照岩层的不同特性划分试验段，试验段的长度宜为5～10m。
压入水量是在某一个确定压力作用下，压入水量呈稳定状态的流量。当控制某一设计压力值呈现稳定后，每隔10mm测读压入水量，连续四次读数其最大差值小于最终值5％时为本级压力的最终压入水量。
根据压水试验成果可计算渗透系数K。
当试验段底板距离隔水层顶板之厚度大于试验段长度时，按式(5-7)计算：
当试验段底板距离隔水层顶板之厚度小于试验段长度时，按式(5-8)计算：
五、毛细上升高度测定
由毛细力支持充填在岩土微细孔隙中的水称为毛细水；地下水面以上被毛细水饱和的部分称为毛细水带；微细间隙和孔隙中的水在毛细力的吸引下自然上升的高度即为毛细水上升高度。毛细水能作垂直运动，能传递静水压力，毛细水对土的工程性质有一定影响。毛细水上升高度的测定可按以下方法确定。
(一) 试坑直接观测法
适用于毛细水上升高度较大的粉土、粘性土。其方法是在试坑中观察坑壁潮湿变化情况，在干湿明显交界处为毛细水上升带的分界点，该点至地下水静止水面的距离即为毛细水上升高度。
(二) 塑限含水量法
适用于粉土、粘性土。自地面至地下水面每隔15～20cm取土样测定天然含水量与塑限，并分别绘出其随深度的变化曲线，两线的交点到地下水面的高度，即为毛细水上升高度。
(三) 最大分子吸水量法
适用于砂土，对中、粗砂用高柱法测定，对粉细砂用吸水介质法测定。以最大分子吸水量与天然含水量曲线的交点至地下水面的距离为毛细水上升高度。
六、孔隙水压力的测定
在饱和的地基土层中进行地基处理和基础施工过程中，往往产生孔隙水压力的变化，而孔隙水压力对土体的变形和稳定性有很大影响，因此在工程施工中对土体中孔隙水压力的量测非常重要。
孔隙水压力测试点应根据地层岩性、渗透性能的变化、工程性质以及基础形式等进行布置。孔隙水压力的测定方法可按表5-5确定。
测压计的安装埋设要符合有关安装技术规定，并按照各压力计使用说明给出的计算公式计算土中孔隙水压力，经数据分析整理计算后，出现异常时应找出原因，并采取相应措施。
一、测量参数和反演水文地质参数
地面核磁共振方法测量参数和反演解释获得的水文地质参数见表2-2。这些参数的变化直接反映出地下含水层的赋存状态和特征。
表2-2 NUMIS系统的实测、解释参数
（一）NMR信号初始振幅E0
E0值的大小与含水层的含水量成正比，当激发电流脉冲终止后，接收天线接收到NMR信号E（t，q），则表明有地下水存在，含水层的含水量直接影响到E0值的大小。
每个地面核磁共振点都有一条NMR信号E0值随激发脉冲矩q值变化而形成的曲线即地面核磁共振曲线，通常用E0-q曲线（图2-31）表示。对该曲线进行解释后就可得到该测深点探测范围内的水文地质参数：含水层的深度、厚度、单位体积含水量。
图2-31 NMR信号的E0-q曲线
（二）NMR信号平均衰减时间
每个激发脉冲矩q均可以得到一条NMR信号E0随时间按指数规律变化的衰减曲线，用E0-t曲线（图2-32）表示。由此曲线可以求出该q值探测深度内含水层的
环境与工程地球物理勘探
式中：Em、Tm（m=1，2，…，M）分别是某个激发脉冲矩qi在M个时刻分别对应的NMR信号的振幅值、信号衰减时间。
图2-32 NMR信号的E0-t曲线
国内外的研究、统计规律表明，自由水和束缚水的
环境与工程地球物理勘探
（三）NMR信号初始相位φ0
初始相位φ0是二次场相对激发电流的相位移，单位为度（°）。NMR信号的初始相位反映地下岩石的导电性。
二、估算水文地质参数
(一)泥质含量计算
含水层含水量预测综合物探技术
式中:GR、GRmin、GRmax分别为实测、纯砂岩和纯泥岩的自然伽马测井值。
其值对Vsh作非线性校正:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:C为非线性校正系数(Hilchie指数)，当地层为老地层时取值2，当地层为古、新近系地层时取值3.7;Vsh'为非线性校正后的泥质含量。
(二)确定孔隙度
粒间孔隙度就是通常所说的有效孔隙度，通常利用孔隙度测井方法(包括密度测井、声波测井和电阻率测井)确定。
(1)对泥质砂岩来说，密度测井响应方程为
含水层含水量预测综合物探技术
式中:DEN为密度测井值;ρφ、ρsh、ρma分别为孔隙流体、泥质和石英的体积密度;φ、Vsh、Vma分别孔隙度、泥质和石英的相对体积。
由上式可得孔隙度φ:
含水层含水量预测综合物探技术
(2)对声波测井来说，有
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Δt为声波时差测井值;Δtφ、Δtsh、Δtma分别为孔隙流体、泥质和石英的声波时差。
由上式可得孔隙度φ:
1)利用声波时差确定孔隙度时，对非压实或疏松地层需进行压实校正，其中H为深度，CP为校正压实系数，CP=1.68-0.0002×H。
含水层含水量预测综合物探技术
2)若考虑泥浆影响时，则按以下公式计算孔隙度:
含水层含水量预测综合物探技术
(3)电阻率测井
当岩石含100%饱和流体时，若孔隙流体的电阻率为Rf，岩石的电阻率为Rt，虽然Rf的变化引起Rt的变化，但它们的比值Rt/Rf却总保持不变(保持常数F)，该比值称为地层因素F。
含水层含水量预测综合物探技术
该比值与孔隙流体的电阻率无关，与岩性、孔隙度以及孔隙结构、胶结物等因素有关。有如下关系式:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:a为比例系数，与岩性有关;m为胶结系数，与岩石结构及胶结程度有关。
由上式得到
含水层含水量预测综合物探技术
(三)地下水电阻率计算
地下水电阻率计算通常包括视地下水法、径向比值法和自然电位测井法，以下为各方法的计算原理。
(1)视地下水法
阿尔奇公式:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Rt为地层电阻率;Rw为地下水电阻率;φ为孔隙度;Sw为含水饱和度;n为饱和度指数;m为胶结系数，与岩石结构及胶结程度有关;在完全含水地层上Rt=Ro(Ro为完全含水地层电阻率)，Sw=1。
于是
含水层含水量预测综合物探技术
阿尔奇公式适合于纯砂岩，考虑到有些含水层含一定泥质，此时，饱和度方程应选用泥质砂岩模型，例如:Simandoux(1963)模型和Fertl等(1971)模型，在完全含水地层上有Simandoux公式:
含水层含水量预测综合物探技术
Fertl公式:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Rsh为泥质电阻率，可以用纯泥岩电阻率代替。
(2)径向比值法
径向比值法计算地下水电阻率主要考虑冲洗带含水饱和度、电阻率以及泥浆滤液电阻率等因素。
冲洗带含水饱含度Sxo为
含水层含水量预测综合物探技术
又有 与以上式相除得
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Rxo为冲洗带电阻率;Rmf为泥浆滤液电阻率;Sxo为含水饱和度。
在完全含水地层上Sxo=Sw，Rt=Ro因此:
含水层含水量预测综合物探技术
(3)自然电位测井法
自然电位测井法计算地下水电阻率主要考虑井中扩散吸附电动势，地下水泥浆矿化度等因素。
井中扩散吸附电动势可表示为
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Cw，Cm分别为地下水，泥浆矿化度;Eda为扩散吸附电动势;Kda为扩散吸附电动势系数。
满足:
含水层含水量预测综合物探技术
在理论上，地下水等效电阻率Rwe与Cw之间成反比关系，泥浆滤液电阻率Rmfe与Cm之间成反比关系，所以有
含水层含水量预测综合物探技术
式中:USSP=Eda称为静自然电位，可以通过自然电位USP校正得到USSP，(4-18)式便是自然电位测井确定地下水电阻率Rw的理论依据。
(四)地下水矿化度计算
地下水分为淡水、咸水和卤水。地下水电阻率的大小直接反映含水层水的矿化度。利用水文测井资料估算的地下水矿化度，有助于评价含水层水的质量。地下水矿化度，是评价含水层水质的一个重要指标［8］。一般通过自然电位测井和地层电阻率求得。
(1)自然电位测井法
自然电位测井计算地下水矿化度的公式是
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Cmf为泥浆滤液矿化度。
(2)由地层水电阻率Rw换算矿化度
矿化度与Rw之间有如下关系:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:P为地下水的矿化度，10-6。
(五)计算渗透率
绝对渗透率是岩石中只有一种流体时测量的渗透率，常用k表示。绝对渗透率只与岩石孔隙结构有关，而与流体性质无关。
目前国内外广泛应用孔隙度φ和吸附水饱和度Swb统计它们与渗透率的关系，所建立的经验方程一般有如下形式:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:C、x、y为地区经验系数。
应用孔隙度、吸附水饱和度参数也可以计算含水层的渗透率。计算渗透率的经验公式可借用石油测井的公式:
含水层含水量预测综合物探技术
(六)计算吸附水饱和度
岩石中的水包括:①重力水:可以自由流动的水;在有条件下流动的水。②吸附水:吸附在岩石颗粒表面的水;滞留在微小毛细管中的水。吸附水饱和度Swb是描述地层特性的一个非常重要的参数。它对于确定储层含水饱和度Sw、含水率、油水相对渗透率Kro，Krw等方面有重要意义。影响吸附水饱和度的因素很多，其主要影响因素有:①泥质含量:含水层中随泥质增大，吸附水饱和度增大;②细粉砂含量:随细粉砂含量的增大，岩石颗粒表面的总面积(比面)增大，使吸附水饱和度增大;③粒度中值:随泥质砂岩粒度中值减小，吸附水饱和度增大;④孔隙度:随泥质砂岩孔隙度减小，吸附水饱和度增大;⑤渗透率:渗透率对吸附水饱和度是一个综合影响因素，因为渗透率与孔隙度、粒度中值和泥质含量等有关。
因此，影响吸附水饱和度的因素有泥质含量、孔隙度、粒度中值、粉砂含量、渗透率等。因为吸附水饱和度影响因素多且复杂，很难从理论上直接推导确定吸附水饱和度的测井解释方程。一般利用岩心分析吸附水饱和度、岩心分析孔隙度、渗透率、粒度中值，测井计算泥质含量等资料统计得到的它们之间的关系式。
确定吸附水饱和度(Swb)经验公式:
含水层含水量预测综合物探技术
如果 ；如果Swb<15，令Swb=15，最后Swb=Swb/100，则有
含水层含水量预测综合物探技术
式中:
对于疏散砂岩:
含水层含水量预测综合物探技术
中等胶结砂岩:
含水层含水量预测综合物探技术
砂岩:
含水层含水量预测综合物探技术
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Md为粒度中值;Rwb、Rt、Rxo、Rmf分别为吸附水电阻率、地层电阻率、冲洗带电阻率、泥浆滤液电阻率;其他符号含义见前面公式。
(七)计算重力水饱和度
孔隙中水以重力水和残余水两种形式存在，一部分是有效孔隙中重力水;另外一部分是吸附在泥质颗粒表面和微孔隙中的残余水(吸附水和微孔隙水)。重力水饱和度越高，指示含水层渗透性越好。如果含水层没有重力水饱和度，则该地层为非渗透性的隔水层。
在水位以下，重力水饱和度Swm=Sw-Swb=1-Swb。
(八)计算含水量
含水量的含义:岩石所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比。引入重力水的概念，可动含水量应定义为:岩石所能容纳的可动含水体积与岩石总体积之比，基于此定义，计算含水量。假设岩石总体积V为1(相对体积)，则可动含水量Qwn计算方法如下:
含水层含水量预测综合物探技术
式中:Qwn为含水量;φ为孔隙度;V为岩石总体积。
通过上述水文地球物理测井求取水文地质参数方法介绍，对以后地下水勘查工作具有有益的帮助，同时也可以看出，水文地球物理测井的发展方向是对测井资料的深分析、深处理及对新方法、新技术引进及应用分析，使水文地球物理测井能获取让地球物理学家和水文地质学家更感兴趣的水文地质参数，推动水文地球物理测井工作的进一步发展。
依据以上的工作得到如下的结论:根据潮白河地区和保定地区的地质特点，分别建立了适合该地区的测井资料的含水层判别函数，采用Bayes判别分析对样本数据的回判率比较高，达到95%以上。
三、岩土工程勘察规范GB 50021-2011
目录：1 总则
2 术语和符号
2.1 术语
2.2 符号
3 勘察分级和岩土分类
3.1 岩土工程勘察分级
3.2 岩石的分类和鉴定
3.3 土的分类和鉴定
4 各类工程的勘察基本要求
4.1 房屋建筑和构筑物
4.2 地下洞室
4.3 岸边工程
4.4 管道和架空线路工程
4.5 废弃物处理工程
4.6 核电厂
4.7 边坡工程
4.8 基坑工程
4.9 桩基础
4.10 地基处理
4.11 既有建筑物的增载和保护
5 不良地质作用和地质灾害
5.1 岩溶
5.2 滑坡
5.3 危岩和崩塌
5.4 泥石流
5.5 采空区
5.6 地面沉降
5.7 场地和地基的地震效应
5.8 活动断裂
6 特殊性岩土
6.1 湿陷性土
6.2 红黏土
6.3 软土
6.4 混合土
6.5 填土
6.6 多年冻土
6.7 膨胀岩土
6.8 盐渍岩土
6.9 风化岩和残积土
6.10 污染土
7 地下水
7.1 地下水的勘察要求
7.2 水文地质参数的测定
7.3 地下水作用的评价
8 工程地质测绘和调查
9 勘探和取样
9.1 一般规定
9.2 钻探
9.3 井探、槽探和洞探
9.4 岩土试样的采取
9.5 地球物理勘探
10 原位测试
10.1 一般规定
10.2 载荷试验
10.3 静力触探试验
10.4 圆锥动力触探试验
10.5 标准贯入试验
10.6 十字板剪切试验
10.7 旁压试验
10.8 扁铲侧胀试验
10.9 现场直接剪切试验
10.10 波速测试
10.11 岩体原位应力测试
10.12 激振法测试
11 室内实验
11.1 一般规定
11.2 土的物理性质试验
11.3 土的压缩-固结试验
11.4 土的抗剪强度试验
11.5 土的动力性质试验
11.6 岩石试验
12 水和土腐蚀性的评价
12.1 取样和测试
12.2 腐蚀性评价
13 现场检验和监测
13.1 一般规定
13.2 基地基础的检验和监测
13.3 不良地质作用和地质灾害的监测
13.4 地下水的监测
14 岩土工程分析评价和成果报告
14.1 一般规定
14.2 岩土参数的分析和选定
14.3 成果报告的基本要求
附录A 岩土分类和鉴定
附录B 圆锥动力触探锤击数修正
附录C 泥石流的工程分类
附录D 膨胀土初判方法
附录E 水文地质参数测定方法
附录F 取土器技术标准
附录G 场地环境类型
附录H 规范用测说明
条文说明
关于抽水试验的问题，通过《估算水文地质参数》、《岩土工程勘察规范GB 50021-2011》等文章的解答希望已经帮助到您了！如您想了解更多关于抽水试验的相关信息，请到本站进行查找！