岩土勘察中抽提水试验对渗透系数的确定分析

岩土勘察中抽提水试验对渗透系数的确定分析

刘磊

刘磊深圳市地质局深圳福田区518028

摘要：本文介绍了在岩土的勘察中抽提水的实验对参透系数的确定，并提供了参透系数的正确算法，经过对一系列的实验数据分析，得出了这个工程的2层与5层的一些参考渗透系数，并在得到的经验范围之内，给后续的设计提供了强大的保证。

关键词：抽提水岩土勘察渗透系数

前言：

岩土的勘察中如果遇到地下水路堑与隧道等的开挖工程，要查明含水层渗透系数，涌水量大小，还需对钻孔进行水文实验，给设计提供一些参考，让施工得到保证。水文实验包括了注水、抽水、提水以及压水等一系列的试验，其中最简捷的是提水与抽水的试验，提水和抽水的试验是计算渗透系数的运用最多的试验方法。工程建设的理论都是要在实际的施工中得到检验的，下面我们就以一项工程来作为例子，来看渗透系数的公式选定与它的计算方法。

一、工程概况

在此项工程的勘察中，路堑的长度大约是1200米，初见水位的埋深是0.8米，稳定水位的埋深是0.6米，地层的岩性及水文地质特征简要概述如下：

（一）1层粉质粘土在0米到2.8米之间，并呈现出黄褐色、硬塑、含少量锈斑、夹薄层的粉土。微弱透水，为相对隔水层。

(二)2层粉土在2.8米到12.4米之间，呈现出灰黄色、并有5.4米以下的褐灰色、稍密而且潮湿，夹薄层粉质粘土。为含水层。

(三)3层粉质粘土是在12.4米到16.7米之间，呈现出褐灰色，15米以下是浅灰色、硬塑、夹薄层粉土。微弱透水，为相对隔水层。

（四）4层粉土在16.7到19.4米之间，呈现出浅灰色，18.1米以下是黄褐色，稍密而且潮湿，夹薄层粉质粘土。为含水层。

（五）粉砂在19.4米到24.9米之间，呈现出黄褐色，中密而饱和，它的主要成分是石英长石，粘粒含量少。强透水，为主要含水层。

（六）粉质粘土在24.9米到25.6米之间，它呈现出黄褐色，硬塑而且含有少量的锈斑和姜石，夹薄层粉土。微弱透水，为相对隔水层。

（七）考虑到5层粉砂也许会对2层粉土提供一些水力的补给，所以在2层、5层做抽水与提水的试验，便于确定每层的渗透系数。

二、试验的总体设计

（一）因为准备在2层与5层分别进行抽水与提水的试验，计划在钻至3层粉质粘土，这是由于粉质粘土为相对隔水层，在这个时候进行第一层的抽水与提水试验。

（二）等到第一层的抽水与提水的试验完成之后，要进行扩孔并要封住第一层的水之后继续地钻探到6层地粉质黏土，再做第二层的抽水与提水的试验。实验的时候，要采用φ150毫米的钻头钻到13米的地方进行第一层的抽水与提水的试验,再用φ130毫米的钻头钻到15米的地方,要下φ127毫米的套管到16米的地方,用止水粘土球对第一层水进行封闭,再用φ110毫米的钻头钻到25.5米的地方之后再进行第二层的抽水与提水的试验.

三、第一层提水的水文地质试验

（一）提水孔的情况。单孔提水，没有观测孔。在孔内要设置过滤器，位置是4.2米到11.6米之间，

（二）在进行提水试验前要拟定的主要的技术标准。

1、稳定水位：在达到要求之后，还要对其观测24小时，如果水位的变化没有超过2厘米，那么它的水位就是稳定的。

2、每一层的提水试验要做两个落程，而且落程之间的差不小于1米。

3、动水位允许有一些误差，误差的范围在0.1米之间。

4、出水量也允许有一些误差，但误差应该小于5%。

（三）渗透参数的计算。

1、公式的选用。提水孔与地表水之间的距离比较远的时候，提水时将不受到地表水的补给；孔壁要设置过滤器，过滤器的安装位置在4.2米到11,6米之间，含水层的位置在2.8米到12.4米之间，过滤器没有在整个的含水层中，因此，这个提水井不是一个完整的井；地下水是潜水；孔壁要设置过滤器，但要不淹没过滤器；最后进行计算。

根据上面的条件，选择的计算公式是：

巴布什金公式：

四、第二层提水的水文地质的试验

（一）抽水孔的情况介绍与技术的要求。单孔抽水，同样也是无观测孔。孔内要设置过滤器，过滤器的位置在17.9米到25.5米之间。水位是稳定的，抽水的试验要做3个落程，落程之间的差不会小于1米。动水位在被允许的误差范围之内；出水量也在允许的误差范围之内。

（二）抽水试验的成果资料

（三）公式选用。抽水孔与地表水之间的距离比较远的时候，在提水的时候不会受到地表水的补给。孔壁要设置过滤器，过滤器的安装位置是17.9米到25.5米之间。含水层的位置在1.3米到24.9米之间，过滤器没有在整个的含水层中，因此，这个井不是一个完整的井。地下水是潜水。孔壁要设置过滤器，并淹没过滤器。L小于0.3H。结合以上的条件，我们可以选择用巴布什金----吉林斯基公式来计算。

（五）计算渗透系数K。根据公式3与4计算得到K和R的值。计算得到K=0.862m/d，它满足经验值。

建筑的基础工程施工和地下水之间的关系是紧密相关的。确定好地下水渗透系数对制定经济合理、科学可行的基础施工方案，改善施工的环境条件，采用适宜的一些施工工艺与排水措施，以及在降低工程的造价方面都起着十分重要的作用，在实际的工作中，对如何合理地选用工程的场地的各层岩土的渗透系数，并为设计的计算而提供的可靠特性的指标，这是岩土工程的首要勘察内容，同时也是值得进一步研究的重要问题。

结束语：

从岩土工程的勘探角度，对岩土的渗透系数进行分析与讨论，对各主要的土层的渗透系数的指标值进行分析，经过对试验的数据分析、参数的选定、钻孔的结构剖析等这一系列的操作，确保了资料完整性，并给设计提供了一定的保证。岩土层的渗透系数是一个非常重要的物理性质的指标之一，它的取值正确与否将直接地影响到对降水工程做出的设计以及降水方法选择。最终会影响到降水效果。

渗透系数是一个非常重要的水文地质的参数，它的用途也变得越来越大，现场的注水试验与室内的试验得到的渗透系数有很大的误差，虽然在野外做的试验获得的数据比较准确，但是周期非常长，而且费用也比较高，它在本地区工程的勘察中的采用率比较低，经验值是最常采用的。

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