❶ 測水工具
抽水試驗時用的測水工具主要是水位計和流量計。
1.水位計
水位計的種類很多。在抽水試驗中,常用的是電測水位計,其基本工作形式如圖5-4所示,使用時,當探頭接觸水面時,水與導線構成閉合電路,即可發出信號,據此便可確定水位。根據發出的信號不同,電測水位計的種類主要有表式水位計(信號為指針擺動)、音響水位計(信號是聲音)、燈顯式水位計(信號是指示燈)等。電測水位計的測量深度可達100m或更大,誤差小於1cm,但隨深度增加,其誤差會加大,電測水位計目前應用最廣,不過,用電測水位計測定一次水位,即使在水面穩定的情況下,也需半分鍾左右,這對非穩定流抽水往往不符合要求,目前我國已逐步開始使用既能讀出瞬時水位、又便於遙控或自記的自動測水位儀器,如SKS-01型半自動測井儀、紅旗型自記水位計,DR-1型電容式水位儀等。
對自流水,若水位高出地表不多,可安裝套管測定水位,否則需安裝壓力計測定水位。
2.流量計
目前抽水試驗和生產中使用的流量計主要有量水容器、堰測法(堰板、堰箱)、孔板流量計、水表等。
量水容器主要用於涌水量小或斷續抽水(如提桶抽水)的情況,多用於穩定流抽水試驗。
堰測法是用堰板或堰箱測流量(圖5-5),其中堰箱是前方為三角形或梯形切口的水箱,箱中有2~3個促使水流穩定的帶孔隔板。水自箱後部進入,從前方切口流出。主要適用於流量(Q)連續但又不很穩定,且Q<100 L/s的空壓機抽水時流量的測定。
孔板流量計的類型很多,但基本原理相似。在出水管末端或靠近末端設置一定直徑的薄壁圓孔。抽水時測定孔口兩側水位差,或測定距孔口一定距離處(流量計置於水管末端時)的測壓水頭差值。此差值在固定的管徑和孔口條件下,僅決定於流速,因此,根據這個壓力差可以換算出流量。這種流量計的兩種類型見圖5-6、圖5-7。其優點是輕便、精確,但不能用於空氣壓縮機抽水。
圖5-7 圓缺孔板儀示意圖
1—輸水管;2—圓缺孔板;3—取壓處(接壓力計);4—封死(或堵死)
水表可直接安裝在金屬出水管上測定水量。
還有一種攜帶型流量計,YKS-1型葉輪式孔口瞬時流量計,它是利用葉輪轉速測定管中水的流速,從而換算出流量,葉輪轉速由電子儀器讀出。其優點是體積小,重量輕,操作簡便,但也不能用於空壓機抽水。
❷ 什麼叫壓水實驗
壓水試驗是用高壓方式把水壓入鑽孔,根據岩體吸水量計算了解岩體裂隙發育情況和透水性的一種原位試驗。壓水試驗是用專門的止水設備把一定長度的鑽孔試驗段隔離出來,然後用固定的水頭向這一段鑽孔壓水,水通過孔壁周圍的裂隙向岩體內滲透,最終滲透的水量會趨於一個穩定值。根據壓水水頭、試段長度和穩定滲入水量,可以判定岩體透水性的強弱。通常以單位吸水量w(升/分·米·米)表示
❸ 鑽孔壓水試驗的方法和試段長度
具體做法是在鑽進過程中或鑽孔結束後,用栓塞將某一長度的孔段與其餘孔段隔離開,通過輸水設備(水泵)用不同的壓力向試驗段內送水(圖13-12),使之從孔壁的裂隙向周圍的岩體內滲透,經過一段時間後,其滲透水量最終趨向於一個穩定值,測定其相應的流量值,並據此計算岩體的透水率。
圖13-12 壓水試驗示意圖
可按下式計算試段透水率
水文地質學基礎
式中:q為試段的透水率(Lu);Q3為計算流量(L/min);P3為試段壓力(MPa);L為試驗段的長度(m)。
試段長度宜為5m。
試驗段是編制滲透剖面圖的基本單位。目前的壓水試驗求得的透水率是試段的平均值,如試段過長,勢必影響成果的精度;如試段過短又會增加壓水試驗的次數和費用。國外有關規程中規定的試段長度在3~6m之間,多數為5m,與我國規定基本上一致。在實際操作時由於諸多因素的影響,試段長度通常不是整數。
對於地質構造條件特殊(如斷層、裂隙密集帶、岩溶洞穴等)的孔段,應根據具體情況確定試段的位置和長度,同時還應考慮下一試段栓塞止水的可靠性。
❹ 成立混凝土實驗室需要哪些儀器設備
混凝土攪拌站試驗儀器設備清單序號 名稱 規格型號 數量 單位1 DYE-2000數顯混凝土壓力試驗機 1 台2 30噸水泥壓力試驗機 DYE-300數顯 1 台3 水泥電動抗折試驗機 KZJ-5000型 1 台4 標准恆溫恆濕養護箱 YH-40B型 1 台5 單卧軸式混凝土攪拌機 HJW-60型 1 台6 混凝土振動台 1平米 1 台7 混凝土貫入阻力儀 HG-1000型 1 台混凝土攪拌站試驗儀器設備清單8 混凝土快速養護箱 HJ-84 1 台9 混凝土含氣量測定儀 7L 1 台10 混凝土收縮膨脹儀 SP-540型 1 台11 混凝土壓力泌水儀 SY-2 1 台12 混凝土回彈儀 ZCA-3 1 台13 電熱鼓風乾燥箱 F101-2/數顯 1 台混凝土攪拌站試驗儀器設備清單14 水泥負壓篩析儀 FYS-150(大吸塵器) 1 台15 水泥凈漿攪拌機 NJ-160 1 台16 水泥膠砂攪拌機 JJ-5 1 台17 水泥膠砂振實台 ZS-15 1 台18 水泥膠砂流動度測定儀 NLD-3 1 台19 震擊標准振篩機 ZBSX-92A 1 台混凝土攪拌站試驗儀器設備清單20 混凝土抗滲儀 HP-4.0 1 台21 水泥標准稠度儀 新標准 1 台22 雷式沸煮箱 FZ-31A 1 台23 養護室控制設備 30平米內/不帶空調 1 套24 低溫試驗箱 -40度 1 台25 酸度計 1 台26 全自動比表面積測定儀 FBT-9 1 台混凝土攪拌站試驗儀器設備清單27 凈漿流動度試模 36×60×60mm 1 個28 水泥膠砂試模 40×40×160 10 個29 混凝土抗壓試模 150×150×150 120 個30 混凝土抗壓試模(三聯) 100×100×100 48 個31 抗滲試模 175×180×150 18 個32 氣泵 1 台33 脫模搶 2 把34 電子稱 30kg-1g 1 台35 電子稱 100kg-10g 1 台36 電子天平 2000g-0.01g 1 台37 電子分析天平 200g-0.0001g 1 台38 混凝土彈性模量測定儀 TM-II 1 台39 砂子篩 JGJ52-2006 1 套40 石子篩 JGJ52-2006 1 套41 塌落度筒(加厚) 倒棒、標尺、漏斗 2 套42 針片狀規准儀 1 套43 水泥取樣器 2米(不銹鋼) 1 個44 抗滲試塊脫模器 1 套45 石子壓碎儀 1 套46 砂子壓碎儀 1 套47 箱式電阻爐 4-10 1000° 1 台48 水泥負壓篩 0.080mm 5 個49 水泥負壓篩 0.045mm 5 個50 篩子¢30 0.075mm 1 個51 水泥抗壓夾具 1 個52 亞甲藍試驗攪拌裝置 1 台53 三角刮平刀 2 個54 標准砂(ISO) 10 袋55 雷氏夾 12 個56 雷氏夾測定儀 LD-50 1 台57 混凝土碳化深度測定儀 1 台58 水泥留樣筒 20 個59 量水器 225ml 2 個60 量水器 170ml 1 個61 容積升 1L-50L 1 套62 水泥軟練養護槽 15×12×19cm 10 個63 水泥軟練養護槽 43×36×26cm 5 個64 鋼直尺 30cm/50cm 各1 把65 干濕溫度表 5 個66 瓷盤 大 5 個67 瓷盤 中 5 個68 瓷盤 小 5 個69 玻璃板 100×100mm 5 塊70 玻璃板 50×50mm 5 塊71 溫度計 0-50° 5 支72 溫度計 0-100° 5 支73 液體比重計 0.8-1.5 2 套74 量筒 50-2000ml 1 套75 燒杯 50-1000ml 1 套76 李氏比重瓶 250ml 1 個77 玻璃廣口瓶 1000ml 1 個78 吸管 10 支79 工業酒精 500g 1 瓶80 游標卡尺 0-300mm 1 件81 PH試紙 2 本82 酚酞 25g 1 瓶
❺ 壓水試驗是怎麼做的
壓水試驗是用高壓方式把水壓入鑽孔,根據岩體吸水量計算了解岩體裂隙發育情版況和透水性的權一種原位試驗。壓水試驗是用專門的止水設備把一定長度的鑽孔試驗段隔離出來,然後用固定的水頭向這一段鑽孔壓水,水通過孔壁周圍的裂隙向岩體內滲透,最終滲透的水量會趨於一個穩定值。根據壓水水頭、試段長度和穩定滲入水量,可以判定岩體透水性的強弱。通常以透水率q表示,單位為呂榮(Lu)。定義為:壓水壓力為1MPa時,每米時段長度沒分鍾注入水量1L時,稱為1Lu.q=Q/(P*L)式中,q為透水率,Lu;Q為壓入流量,L/min;P為作用於試段內的全壓力,MPa;L為試段長度,m.
❻ 壓水試驗試驗段為什麼不宜大於5m
帷幕灌漿壓水試驗按段來收費。如果是檢測單位來檢測的話還要按實驗段孔深來收費,一般是超過20m以下的試驗段就提高一個收費標准,小於20m一般是1700元/段,大於20m是2100元/段(跟檢測方可以談價格的);如果是施工方的自檢則按照清單單價計量。
❼ 壓水試驗法
壓水試驗法是國內外長期用來測量和評價岩層滲透性的有效方法。因為在各種野外原地水力試驗方法中(壓水試驗、注水試驗和抽水試驗)壓水試驗方法有其獨特的優越性:操作簡單、迅速,地下水位以上和以下均可使用,在同一鑽孔中進行分段壓水還可以測得岩層滲透性柱狀剖面圖,對礦床水文地質分層尤其對雙層水位礦床具有不可替代的作用。盡管壓水試驗方法還有某些缺點,比如未考慮溶隙的方向和各向異性特點等,在雙層水位礦床水文地質工作中,大多數情況下是可以滿足礦山防治水需要的,這種方法仍不失為一種實際可行的好方法。
圖6-1 a.雙管壓水器具;b.單管壓水器具
(一)單孔單栓塞壓水試驗法
目前,國內外經常採用的是雙管單栓塞壓水試驗器具(圖6-1a)。這種壓水試驗器具的最大缺點:當鑽孔較深時,雙層管操作比較麻煩。故作者又將其改為單管單栓塞壓水試驗器具(圖6-1b)。單管單栓塞壓水試驗器具的工作原理同雙管單栓塞壓水試驗器具相同,只不過單管器具將加壓的螺桿移到孔內栓塞的上部,而雙管器具是在鑽孔孔口。這樣做的好處是操作簡單,免去了雙管的麻煩(深孔尤為突出)。試驗時,孔內栓塞靠人力或機械旋轉施加壓力,使橡膠栓塞膨脹壓緊孔壁,在栓塞與孔底之間形成一個封閉的壓水區域。壓水試驗時,水從進水管進入壓水段,水的壓力則從孔口的壓力表讀取,在不考慮各向異性時,滲透系數可按下式計算:
雙層水位礦床地下水深層局部疏干方法的理論與實踐
式中:h為壓水段的水頭值(m);Q為壓水量(m3/d);L為壓水段長度(m);K為滲透系數(m/d);r為壓水段半徑(m)。
應該指出,單孔壓水試驗測得的滲透系數為壓水段的平均滲透系數,更不是各向異性岩層的滲透系數。對雙層水位礦床的研究,大多數情況下,只要搞清了溶隙含水層的平均滲透性,基本可以滿足礦山生產的需要。因此,在礦床水文地質勘探初期,採取單孔壓水試驗方法,在礦床范圍內根據勘探階段的不同,選取一定比例的地質鑽孔進行單孔分層壓水試驗,並據此作出鑽孔滲透性柱狀及剖面圖,在充分考慮其他地質資料和物探資料的條件下,一般情況下便能夠判斷出礦床是否具有雙層水位流,礦床是否是雙層水位礦床。突變型雙層水位礦床可以,漸變型雙層水位礦床也可以。
如何根據單孔分層壓水試驗資料來判斷礦床是否存在雙層水位呢?其方法如下。
首先作出鑽孔滲透性狀柱剖面圖,再在滲透性剖面圖中,選擇具有如下滲透特徵的孔段:
(1)具有「V模式」滲透性特徵的孔段,即滲透性具有「大—小—中」三元結構的孔段;
(2)具有「L模式」滲透性特徵的孔段,即滲透性具有「大變小—突然膨大」的二元結構的孔段;
(3)整個鑽孔的滲透性具有自上而下逐漸減少的特徵。
不管上述哪種特徵的孔段,只要能夠具備下述條件之一,則可判斷礦床能夠形成雙層水位流。
①具有1、2兩項特徵的鑽孔可以在剖面中相互聯系起來,既可以把同一個剖面中有一種模式的孔段聯系起來,也可以在同一剖面中把兩種以上的模式聯系起來;②滲透性被聯系起來的剖面,至少有一組空間上與礦體存在著密切的相互關系(比如剖面距離礦體比較近,在礦床開採的影響范圍以內);③滲透性具有逐漸減少特徵的鑽孔深度應足夠大。
具有上述條件的礦床應該是雙層水位礦床。
(二)其他壓水試驗法
單孔單栓塞壓水試驗法所得的結果,盡管比較粗糙,但因其方法操作簡單、方便既可在地下水位以上進行,也可以在地下水位以下進行,而且還可以在同一鑽孔中方便地進行分段多次壓水,能夠獲得地層滲透性柱狀圖或剖面圖,對於雙層水位礦床的水文地質評價在大多數條件下可以滿足礦山需要。當然,對於一些技術要求比較高的工程項目,單孔單栓塞壓水試驗的結果有時滿足不了工程計算精度的要求,比如水工滲流計算等。因此,下面簡單介紹幾種更科學、更准確、更能夠充分考慮岩體各向異性的試驗方法。
1.校正系數法
1978年羅克哈等人提出了校正系數法,1989年田開銘和萬力教授對羅克哈等提出的校正系數法進行了改進,並提出了一套具體的計算方法,還編制了程序,應用十分方便。
校正系數法是以裂隙測量法的計算結果為基礎,利用單栓塞壓水試驗數據就可以求得比較粗略的各向同性滲透張量。較單純的單孔單栓塞壓水試驗方法前進了一大步。這種方法的優點是簡單易行。但它必須有裂隙測量的計算結果作前提,否則,無法計算。這種方法提供結果的准確性,在很大程度上取決於壓水試驗結果的精度。因此,它們也是一個粗略的方法。但相對我國具體的勘探水平而言,校正系數法仍不愧為一個有效的方法,特別是對於利用水文地質部門幾十年來所積累的大量壓水試驗資料,把這些資料由各向同性轉換成工程需要的各向異性滲透資料,具有很大的實際意義和實用價值(具體方法見《各向異性裂隙介質滲透性的研究與評價》一書)。
2.三段壓水試驗
三段壓水試驗的方法,是1972年由路易斯提出。基本思路是用壓水試驗分別確定單組裂隙的滲透系數,再根據每組裂隙的產狀把滲透系數疊加,就可以求得岩體的總滲透張量。這種方法的關鍵在於其獨特的壓水試驗器具——三段壓水試驗器(圖6-2)。
圖6-2 三段壓水試驗與器具
三段壓水法,要求壓水孔平行於裂隙組的交線方向,因此,選孔前必須要求對試驗點周圍的岩體進行裂隙測量,以確定裂隙組的產狀,並求出裂隙組的交線方向。如果只有兩組裂隙,則壓水孔只要求平行於其中一組,與另一組可以相交。觀測孔不能離壓水孔太遠,觀測孔段只能在徑向流場中,所以這種鑽孔的位置通常只能靠在一起,試驗場地范圍受到限制,不宜太大。
由於三段壓水試驗要求壓水孔與裂隙組的交線平行,尤其要求僅能與一組相交,所以當裂隙組超過三組時,就很難滿足這種條件。三段壓水試驗與其他方法相比,技術設備太復雜且造價高。只適宜於做一些標准試驗,很難在大規模的生產工程中推廣應用。在雙層水位礦床水文地質勘探中應用就更困難了。
3.交叉孔壓水試驗法
1985年謝赫(Hsieh P.A)提出了交叉孔壓水試驗方法。這種方法不要求預先了解裂隙發育情況,鑽孔布置方法可以任意布置,不受限制。該方法的最大特點是技術方法簡單,只要利用上述廣泛採用的單栓塞壓水試驗器就可以。該方法的最大缺點是計算復雜。雖然謝赫(Hsieh P.A)給出了多種條件下的理論公式,但在計算滲透張量的過程中,他只給出了非穩定流條件下的求解方法(假定壓水段和觀測段都是一個點),1989年萬力教授又給出了交叉壓水求解穩定流公式計算滲透張量的方法,並編製成程序,排除了謝赫(Hsieh P.A)方法中手工圖解法的麻煩和不確定性,這種方法是一種大有前途的方法。
4.抽水試驗法
傳統水文地質抽水試驗的方法,無論是穩定流還是非穩定流理論,只能解決各向同性的水文地質參數,對於各向異性含水層基本無能為力。據抽水試驗獲得的資料只能在一些特殊條件下才能反求參數,用來預測礦坑涌水量。
1966年由帕拉普斯(Papadopulos I.S.)首先提出在各向異性含水層中的井流公式,並提出了一階滲透張量的計算方法。同年,汗吐斯(Hantugh M.S.)利用坐標變換法把一系列各向同性的非穩定井流公式轉換為各向異性條件下的井流公式。維依(Ways)又提出了三維各向異性滲透系數的確定方法。紐曼(Neuman S.P.)提出了三孔兩次抽水確定平面滲透張量的方法。1989年田開銘與萬力教授又根據汗吐什的各向異性越流承壓含水層不完整井非穩定流公式,用單純形法和數值積分反求出三維各向異性滲透張量,並編有通用程序。
理論上雖然已經提出了許多各向異性滲透井流計算公式,但能夠實際應用的卻很少,方法還很不成熟,基本處於理論研究階段。實際上,裂隙含水層中滲透性的非均質性和各向異性,兩者在實際工程中對水位的影響很難分別開來,要想分別求得兩者的影響,理論上需要進行不同鑽孔的多次水力試驗,才有可能得出比較合理的各向異性滲透系數,既麻煩又費錢,實際意義不大。壓水試驗,尤其是單栓塞壓水試驗造價低,操作簡單,使用方便,易於大面積採用,地下水位以下和以上都可以使用,還可以在同一鑽孔中進行多段次重復試驗,相對於抽水試驗更為經濟、合理、方便、實用。
5.滲透性各向異性岩層雙層水位深度的計算方法
如果我們在一個存在巨厚含水層礦床中,可以初步判斷為漸變型雙層水位礦床,而且可以通過一定手段(如:野外裂隙測量、壓水試驗或抽水試驗)獲得各向異性滲透主值的變化規律,那麼,便可以通過下述方法初步確定出漸變型雙層水位的產生深度。
例如,萬力教授等對金嶺鐵礦鐵山的3個剖面通過裂隙測量,根據大裂隙系統與小裂隙系統的相似性原理,最終提供的岩石滲透張量各向滲透主值的回歸計算結果如表6-2,據此,可以求出產生雙層水位的埋深和標高。
根據岩層水平滲透主值與垂直滲透主值隨埋深增加而會逐漸交於某一深度Sα的規律,可以初步確定出雙層水位形成的深度。
前面第三章第四節中已經說明,Sα點是各向異性溶隙含水層產生雙層水位的位置。因此,可以採取下述方法求取Sα點的深度:
首先假定Kn=Kh,並據此計算出各條剖面中若干Sα點的位置,再據下述4種方法之一確定出礦床產生雙層水位的深度:
①以Sα值最大值代表礦床產生雙層水位的深度;②以所有Sα值的算術平均值代表礦床產生雙層水位的深度;③選擇Sα值平均值最大的剖面代表礦床產生雙層水位的深度;④在聯結所有Sα點的曲面上,工程實際位置與曲面相互重疊的最低位置即代表產生雙層水位的深度。鐵山礦床的計算結果見表6-2和表6-3。
表6-2 岩石滲透張量各滲透主值回歸計算結果表
註:據田開銘,各向異位裂隙介質滲透性的研究與評價。
表6-3 各向異性滲透性岩層中雙層水位深度計算表
❽ 單點壓水試驗方法需要什麼設備
單點法抄壓水試驗和五點法壓水試驗時在地質鑽探工程中,了解岩石透水性的一種方法。單點法是指壓水採用單一壓力,壓水時間20min,以最終值計算透水率。例如,壓力為1.0mpa。其壓水要求達到穩定標准再結束。五點發是指由五個壓力過程,比如0.3、0.6、1.0、0.6、0.3mpa,五個壓力階段都至少壓水20min並每級壓水都需達到穩定標准結束,五點法根據壓水成果可以判定其屬於層流、紊流、擴張、沖蝕、充填等五種壓水試驗曲線類型。兩種壓水具體壓力在工程中有不同規定,單點法多用於了解岩石透水性,五點法多用於灌漿試驗或精確壓水試驗,不僅可以掌握岩石透水性,而且可間接判斷岩石的耐壓性能及其他物理指標。詳細可參照《鑽探壓水試驗規程》《水工建築物水泥灌漿施工技術規范》等資料。
❾ 注漿試驗中壓水試驗的目的是什麼啊
壓水試驗復是用高壓方式制把水壓入鑽孔,根據岩體吸水量計算了解岩體裂隙發育情況和透水性的一種原位試驗。壓水試驗是用專門的止水設備把一定長度的鑽孔試驗段隔離出來,然後用固定的水頭向這一段鑽孔壓水,水通過孔壁周圍的裂隙向岩體內滲透,最終滲透的水量會趨於一個穩定值。根據壓水水頭、試段長度和穩定滲入水量,可以判定岩體透水性的強弱。通常以單位吸水量w(升/分·米·米)表示。[
❿ 帷幕灌漿壓水試驗如何收費是按孔還是按段每孔/段具體多少錢
帷幕灌漿壓水試驗按段來收費。如果是檢測單位來檢測的話還要按實驗段孔深回來收費,一般答是超過20m以下的試驗段就提高一個收費標准,小於20m一般是1700元/段,大於20m是2100元/段(跟檢測方可以談價格的);如果是施工方的自檢則按照清單單價計量。