・９８・ 第３７卷第ｌ６期 ２ ０ １ １年６月 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ 山 西 建 筑 ＶｏＩ．３７ Ｎｏ．１６ Ｊｕｎ． ２０１Ｉ 文章编号：１００９—６８２５（２０１ １）１６．００９８．０２ 岩土勘察中抽提水试验对渗透系数的确定 常维静 摘要：结合天津市某工程勘察实例，介绍了岩土勘察中抽提水试验对渗透系数的确定，给出了渗透系数的计算方法并 通过对试验数据的分析，最终得出了该工程②层、⑤层的渗透系数，且所得数据在经验范围之内，从而给后续设计提供了 ，保证。 关键词：岩土勘察，抽提水试验，渗透系数 中图分类号：ＴＵ４１１．４ 文献标识码：Ａ １ 工程介绍 岩土勘察中若遇地下水路堑，隧道等开挖工程，为了查明含 单孔提水（无观测孔）。孔内设置过滤器，位置为４．２ ｍ～ １１．６ ｍ。 水层的渗透系数，涌水量的大小，需要对钻孔做水文试验，从而给 ３．２提水试验前拟定的几条主要技术标准 １）稳定水位：达到要求后观测２４ ｈ，水位变化不超过２ ｃｍ，即 设计提供参考，给施工提供保证。水文试验包括提水、抽水、压 水、注水等试验，而最为简单便捷的为抽、提水试验。抽、提水试 认为水位稳定。２）每一层提水试验做两个落程，落程之差不小于 ０ ｍ。３）动水位允许误差，应小于±０．１ ｍ。４）出水量允许误 验也是计算渗透系数运用最多的试验方法。下面结合工程实例， １．给出渗透系数的计算方法及公式的选定。 差，应小于±５％。 天津市某工程勘察中，路堑长约１ ２００ ｍ，初见水位埋深０．８ ｍ， ３．３提水资料成果 提水资料成果见图１，图２。 稳定水位埋深０．６ ｍ，地层岩性简述如下：①层粉质黏土（０ ｍ一 ２．８ ｍ）：黄褐色，硬塑，含少量锈斑，夹薄层粉土。②层粉土（２．８ ｍ～ １２．４ｍ）：灰黄色，５．４ ｍ以下褐灰色，稍密，潮湿，夹薄层粉质黏 土。③粉质黏土（１２．４ ｍ一１６．７ ｍ）：褐灰色，１５．０ ｍ以下浅灰色， 硬塑，夹薄层粉土。④粉土（１６．７ ｍ一１９．４ ｍ）：浅灰色，１８．１ ｍ以 下黄褐色，稍密，潮湿，夹薄层粉质黏土。⑤粉砂（１９．４ ｍ一 ２４．９ ｍ）：黄褐色，中密，饱和，主要成分以石英长石为主。⑥粉质 黏土（２４．９ ｍ～２５．６ ｍ）：黄褐色，硬塑，含少量锈斑及姜石，夹薄 Ｏ 要； ５ ’｝ 言 ６ ７ ｔ／ｍｉｎ 层粉土。由于考虑⑤层的粉砂可能对②层的粉土提供水力补给， 故分别在②层，⑤层做抽、提水试验，以便确定各层的渗透系数。 图１第一层提水试验ａ＝ＹｌｔｈｓｆＹｔｆ）曲线 ２试验总体设计 由于准备在②层，⑤层分别做抽、提水试验，计划钻至③层粉 质黏土（认为粉质黏土为相对隔水层）时做第一层的抽、提水试 验。待第一层抽、提水试验完成后，扩孔并封住第一层水之后继 续钻探至⑥层粉质黏土，接着进行第二层的抽、提水试验。试验 中用 １５０ ｍｍ钻头钻至１３．０ ｍ后做第一层的抽、提水试验，然后 ＼ １２７ 夕 ／ ２ 一 × × × ｌ１．６ 高 图２钻孔第一层水位示意图 用４１３ｏ ｍｍ钻头钻至１５．０ ｍ，下４１２７ ｍｍ的套管至１６．０ ｍ，并用 ３．４渗透参数计算 止水黏土球封住第一层水，然后 １１０ ｍｍ钻头钻至２５．５ ｍ，之后 做第二层抽、提水试验。 ３．４．１ 公式选用 １）提水孔远离地表水，提水时不受地表水补给。２）孔壁设置 过滤器，过滤器安装位置为４．２ｍ～１１．６ｍ。含水层位置为２．８ ｍ一 １２．４ ｍ，过滤器未在整个含水层中，所以该提水井是一非完整井。 ３第一层提水水文地质试验 ３．１提水孔情况 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｏｆ Ｚｈｕｈａｉ ａｖｅｎｕｅ ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ｓｕｂｗａｙ ＹＵ Ｄｅｎｇ－ｒｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｅｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｚｈｕｈａｉ ａｖｅｎｕｅ ｌ￣ｈｓｔｒｉａｎ ｓｕｂｗａｙ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｉｕａｔｔｉｏｎ ｏｆ ｐｉｔ，ｇｅｏｌｏｉｃａｌｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ，ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｏｎ ｓｌｏｐｅ ｔｏｐ， ｓｔｅｅｌ ｓｈｅｅｔ ｐｉｌｅ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ａｎｄ ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ ｉｎｓｉｄｅ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ ｍｅｅｔｓ ｔｌｌｅ ｄｅ’ ｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｔｉｍｅ ｎｄ ａｃｏｓｔ，ｂｕｔ ｌａｓｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅ。 ｑ．Ｓｏ ｉｔ ｍｉｇｈｔ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅ ｖａｌｕａｂｌｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｔ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ，ｓｔｅｅｌ ｓｈｅｅｔ ｐｉｌｅ，ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｘｉｎｇ ｐｉｌｅ 收稿日期：２０１１－０２－２２ 作者简介：常维静（１９８３．），女，助理工程师，天津市勘察设计服务中心有限公司，天津３００１９１ 爹 ７ｌ 年１６膂 根据以上条件，选择公式计算： 巴布什金公式： 常维静：岩土勘察中抽提水试验对渗透系数的确定 ・９９・ ３）地下水为潜水。４）孔壁设置过滤器，不淹没过滤器。５）计算。 器，过滤器安装位置在１７．９ ｍ一２５．５ ｍ之间。含水层位置在 １．３ ｍ～２４．９ ｍ之间，过滤器未在整个含水层中，所以该提水井是 一非完整井。地下水为潜水。孔壁设置过滤器，淹没过滤器。 Ｌ＜０．３Ｈ。综合以上条件选择巴布什金一吉林斯基公式： ＝ 吉哈尔特公式： Ｒ＝１０Ｓ ｇ （３） （２） ３．４．２提水试验主要参数 表１ 提水试验主要参数列表 、 ‘／ １５．０ ｃ、 １７．９ × 提水试验主要参数见表１。 符号 项目 稳定水位／ｍ 动水位／ｍ 第一落程 ０．６ ５．４２ 第二落程 ０．６ ７．０４ ２５．５ Ｓ 落程／ｍ ４．８２ ６．４４ 图４钻孔第二层水位示意图 Ｑ 日 出水量／ｍ３・ｄ一 譬捧岳拜材ｍ 钻孔半径／ｍ １９．２９６ １１．８ Ｏ．Ｏ６５ ２４．８０９ ｌ１．８ ０．Ｏ６５ 吉哈尔特公式： Ｒ＝１０Ｓ （４） ￡ 过滤器有效部分渗透长度／ｍ 系数 ６．１８ ０ ４．５６ ０ ４．４抽水试验主要参数 抽水试验主要参数见表３。 表３抽水试验主要参数表 符号 项目 稳定水，４－￣ｍ 动水位／ｍ Ｓ 落程／ｍ 注：根据Ｌ＞Ｏ．３Ｈ，选择巴布什金公式；根据Ａ＝，（口）曲线，确定Ａ＝０ ３．４．３计算渗透系数 第一落程 １．３ ７．０３ ５．７３ 第二落程 １．３ １０．２３ ８．９３ 第三落程 １．３ １２．１３ １０．８３ 联立式（１），式（２），试给Ｒ值，计算求得 及Ｒ值见表２。 表２提水试验计算 与置值 试给Ｒ ２０ ２７ 计算 ０．３１ Ｏ．３２ 反求 ２６．７８ ２７．２５ 结果 ｐ 出水量／ｍ３・ｄ一１ ５５．４ ８６．４ ９０ 日 采用 含水层厚度／ｍ 钻孔半径／ｍ ２３．６ ０．Ｏ７５ ２３．６ ０．Ｏ７５ ２３．６ ０．Ｏ７５ ２７．２６ Ｏ．３２ ２７．２６ ￡ 过滤器有效部分渗透长度／ｍ ７ ７ ７ 计算求得Ｋ＝０．３２ ｍ／ｄ；Ｒ＝２７．２６ ｍ，满足经验值。 ４．５计算渗透系数 依据式（３），式（４），计算求得 及Ｒ值见表４。 表４抽水试验参数置与Ｒ值 项目 第一落程 计算 ０．９０４ 计算尺 ５３．２１ 结果 ４第二层提水水文地质试验 ４．１ 抽水孔情况介绍及技术要求 单孔抽水（无观测孔）。孔内设置过滤器，位置为１７．９ ｍ一 ２５．５ ｍ。水位稳定。抽水试验做３个落程，落程之差不小于１．０ ｍ。 第二落程 第三落程 取值 ０．９Ｏ５ ０．７７８ ０．８６２ ８２．９３ １０ｏ．５７ 采用 动水位在允许误差范围内。出水量在允许误差范围内。 ４．２抽水试验成果资料 抽水试验成果资料见图３，图４。 ０ 计算求得Ｋ＝０．８６２ ｍ／ｄ，满足经验值。 ３Ｏ ５０５结语 通过对试验数据的分析、钻孔结构的剖析、参数的选定以及 ２ ４ 一６ Ｑ＝ ｔ），Ｓ＝，（ｔ）曲线的直观了解，选用合适的公式最终计算出② ７０ ８ １０ １２ ｔ／ｒａｉｎ 邑 ９０ ｌ１Ｏ 层，⑤层的渗透系数，所得的数据也在经验范围之内，保证了资料 的完整性，给设计提供了保证。 参考文献： ［１］ＴＢ １００４９－２００４，铁路工程水文地质勘察规程［ｓ］． ［２］ＧＢ ５００２１－２００１，岩土工程勘察规范［Ｓ］． ［３］ＴＢ １００１２－２００７，铁路工程地质勘察规范［Ｓ］． ［４］铁路工程地质实例［Ｍ］．北京：中国铁道出版社．１９９６． 图３第二层提水试验Ｑ弓，Ｉｔ）； 气，【ｆ）曲线 ４．３公式的选用 抽水孔远离地表水，提水时不受地表水补给。孔壁设置过滤 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ｐｕｍｐｉｎｇ ｔｅｓｔ ｉｆｎ ｇｅｏｔｅｅｈｎｉｅａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ＣＨＡＮＧ Ｗｅｉ－ｊｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｉａｎｊｉｎ ｃｉｔｙ ａｓ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ｄｅｔｅｎｎｉｎａｔｉ０ｎ ｉｔｗｈ ｐｕｍｐｉｎｇ ｔｅｓｔ ｉｎ ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｙ ｃｏｅｆｔｉｃｉｆｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｅｓｔ ｄａｔａｉｔ ｆｉ． ．ｎａｌｌｙ ｏｂｔａｉｎｓ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅｂｉａｌｉｔｙ ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｔ ｌａｙｅｒ ｔｗｏ ｎｄ ｌａａｙｅｒ ｉｆｖｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｃｏｐｅ．Ｔｈｕｓ。ｉｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｆｏｒ ｌａｔｅｒ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，ｐｕｍｐｉｎｇ ｔｅｓｔ，ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ
