摘 要：對水利水電工程中高壓深孔鉆孔壓水試驗的實際應用進行了分析。

　　關鍵詞：高壓深孔壓水試驗,巖體透水性,裂隙溶蝕

　　1.引言

　　鉆孔壓水試驗的主要任務是測定巖體的透水性，為評價巖體的滲透特性和設計滲控措施提供基本資料。

　　現行行業標準《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》SL31-2003規定的水利水電鉆孔壓水試驗方法中，流量數據觀測采用流量表，壓力數據觀測采用壓力表。流量表和壓力表均布置在孔外，試驗壓力的得出需綜合考慮試驗條件并經過計算，才能得出其數值。而壓水規范規定，采用三級壓力五個階段的壓水試驗，即三級全壓力分別按0.3MPa、0.6MPa和1.0MPa控制。

　　而工程實際情況，嚴格按照規范規定來做往往不適用。某工程中鉆孔壓水試驗條件為：

　　(1)鉆孔深度大，具有幾百米水頭，屬深孔壓水;

　　(2)地下水位藏較深，試驗段大部分為干深孔條件;

　　為此針對某工程實際情況，調整現場鉆孔壓水試驗技術原則要求(未涉及的內容仍然按照規程SL31-2003要求執行)如下：

　　當巖體相對完整無大量漏水現象時：

　　(1)孔深100m之內，由于其試驗條件基本符合《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》SL31-2003條件，基本可以按照呂榮壓水試驗方法實施，壓力控制采用表壓控制進行，分別按0.3 MPa、0.6 MPa和1.0 MPa，按全水頭計算呂榮值。

　　(2)孔深在100~200m，水文地質試驗條件已超出《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》SL31-2003規定壓水試驗方法應用條件，但實際試驗段壓力差值相對較小，此段可以模糊地認為比較貼近壓水試驗方法應用條件，現場實施時還以規范要求進行，即壓力控制以表壓測值調節試驗過程。壓力控制采用表壓控制進行，分別為0.1MPa、0.3MPa和0.6MPa，計算時按全水頭計算呂榮值。

　　(3)孔深大于200m，試驗條件已嚴重超出《水利水電工程鉆孔壓水試驗規程》SL31-2003規定壓水試驗方法應用條件，且孔內凈水頭已大于2MPa，因此建議采用單點簡易法進行，即給定壓水試驗壓力為固定值，然后在此條件下觀察巖體吸水量。結合某工程中最大水頭約為220m，按表壓0.1Mpa實施壓水試驗，以全水頭值計算呂榮值。

　　當巖體完整性差且有較大漏水現象時：

　　以現有供水設施滿負荷向孔內供水，基本按常水頭進行注水試驗。

　　(1)當漏量較大，無法保證常水頭進行注水試驗時，只觀測最終最大流量，估算單米滲透量。

　　(2)當現有供水設施滿負荷向孔內供水，可以進行常水頭注水試驗時，近視認為上部巖體為非透水層，然后觀測穩定水頭下穩定流量，穩定標準參考《水利水電工程注水試驗規程》SL345-2007中相應條款，并估算其滲透系數。

　　(3)在漏水量較大時，鉆進要封孔，以盡可能按5m長度進行試驗，在無法保證標準試段長度(5m)時，按實際進尺長度進行，但不應小于2m。

　　2.壓水試驗及結果

　　以某工程深350m的鉆孔為例，進行說明。

　　鉆孔開孔直徑130mm，終孔直徑91mm，鉆孔所在區域為低山丘陵區，海拔590~932m，巖性為巨厚層灰巖及厚層生物灰巖。鉆孔共進行了67段壓水試驗，其中0~100m是嚴格按照SL31-2003中規定的壓水試驗方法，200~350m采用本文所述方法。所得壓水試驗結果如表1。

　　通過統計分析200m以上壓水試驗，曲線類型A(層流)型、B(紊流)型、C(擴張)型、D(沖蝕)、型E(充填)型都有，但主要是A(層流)型，39段壓水試驗中有25段為A(層流)型，占64.1%。200m以下38段壓水試驗因采用單點簡易法進行試驗，未進行P-Q曲線類型分析。本鉆孔未進行注水試驗。

　　3.試驗結果分析

　　根據試驗結果，分析裂隙巖體透水率隨深度的變化規律可知，透水率隨深度的增加有明顯的降低趨勢，這主要是因為地應力是隨著深度的增加而增大，導致了裂隙張開度的減小，透水率會隨之降低。個別試驗段隨深度的增加透水率反而增大，這是由于工程區處于碳酸鹽巖地區，透水率的增大于裂隙的溶蝕程度有關。0~200m段壓水試驗P-Q曲線類型A(層流)型占64.1%，說明在試驗過程中裂隙狀態沒有發生變化。本鉆孔壓水試驗很好的反映了工程區裂隙巖體的滲流狀況。

　　4.結論

　　通過對本鉆孔壓水試驗的分析，并與嚴格按照SL31-2003規定的鉆孔壓水試驗方法所得出的結果比較，得出以下結論：

　　(1)采用本鉆孔壓水試驗方法所得出的壓水試驗Lu值能真實反映巖體透水性的變化規律。

　　(2)采用本鉆孔壓水試驗方法能真實的測出工程區巖體的透水率，為工程設計、施工提供可靠數據。

　　參考文獻

　　[1] SL31-2003，水利水電工程鉆孔壓水試驗規程

　　[2] SL345-2007，水利水電工程注水試驗規程

　　[3] 殷黎明、楊春和、羅超文等. 高壓壓水試驗在深鉆孔中的應用. 巖土力學, 2005, 第26卷(第十期): 1692-1694.