鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置，所述方法包括以下步驟：A.在測(cè)試對(duì)象上鉆孔；B.在鉆孔內(nèi)插入一根注水管，在注水管的上端設(shè)有補(bǔ)水容器；C.在鉆孔內(nèi)壁與注水管之間設(shè)置密封栓塞，使密封栓塞以下至鉆孔底部之間的一段形成封閉的試段；D.通過(guò)注水管將試段內(nèi)注滿(mǎn)水，直至液面到達(dá)補(bǔ)水容器內(nèi)；E.開(kāi)始計(jì)時(shí)，并向補(bǔ)水容器內(nèi)及時(shí)補(bǔ)水，保持補(bǔ)水容器內(nèi)的液面相對(duì)穩(wěn)定；F.根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，可以計(jì)算出試段在單位時(shí)間內(nèi)的滲透流量，進(jìn)而計(jì)算出測(cè)試對(duì)象的滲透系數(shù)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)可以用于測(cè)試滲透系數(shù)較小的地基結(jié)構(gòu)，提供符合要求的水頭壓力，能夠測(cè)試到穩(wěn)定的流量，最終得到需要的滲透系數(shù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種適用于各種原狀地基、處理地基的鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法，以及用于該方法的試驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
為了測(cè)定滲透系數(shù)或抗?jié)B能力，對(duì)原狀地基(如原狀土、巖石)或處理地基結(jié)構(gòu)(如化學(xué)加固法的注漿地基、攪拌樁及各種材質(zhì)的地下連續(xù)墻等)需要進(jìn)行原位滲透試驗(yàn)，方法通常是采用鉆孔后進(jìn)行注水試驗(yàn)或壓水試驗(yàn)。上述原位滲透試驗(yàn)的方法，均是把原狀地基或處理地基結(jié)構(gòu)作為抗?jié)B介質(zhì)，鉆孔后約定測(cè)試對(duì)象的形狀系數(shù)，利用自然水位或其他加壓方式提供水頭，輔以計(jì)時(shí)、計(jì)量等設(shè)備，通過(guò)測(cè)試單位時(shí)間內(nèi)的流量來(lái)計(jì)算滲透系數(shù)k，此為本領(lǐng)域的公知常識(shí)。其中，注水試驗(yàn) 是利用地面與地下水位的高程差提供水頭，一般水位壓力有限，對(duì)厚度較大的測(cè)試對(duì)象以及不均勻的測(cè)試對(duì)象不能分段進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估；壓水試驗(yàn)是利用栓塞對(duì)鉆孔進(jìn)行分段，由水泵提供壓力，使用水表或流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量的一種方法，但對(duì)滲透系數(shù)較小的試驗(yàn)，因水表或流量計(jì)分辨率較低而難以測(cè)讀流量，且水泵產(chǎn)生的脈動(dòng)水壓力易破壞測(cè)試對(duì)象結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致難以得到穩(wěn)定的流量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)方面要解決的問(wèn)題是提供一種水頭壓力穩(wěn)定、可以對(duì)滲透系數(shù)較小的測(cè)試對(duì)象進(jìn)行分段測(cè)試的原位滲透試驗(yàn)方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法，包括以下步驟:A.在測(cè)試對(duì)象上鉆孔；B.在鉆孔內(nèi)插入一根注水管，注水管的上端高于測(cè)試對(duì)象的上表面，在注水管的上端設(shè)有補(bǔ)水容器；C.在鉆孔內(nèi)壁與注水管之間設(shè)置密封栓塞，使密封栓塞以下至鉆孔底部之間的一段形成封閉的試段；D.通過(guò)注水管將所述試段內(nèi)注滿(mǎn)水，直至注水管內(nèi)的液面到達(dá)補(bǔ)水容器內(nèi)；E.開(kāi)始計(jì)時(shí)，并通過(guò)計(jì)量設(shè)備向所述補(bǔ)水容器內(nèi)及時(shí)補(bǔ)水，保持補(bǔ)水容器內(nèi)的液面相對(duì)穩(wěn)定，以在預(yù)定高程向所述試段內(nèi)提供滿(mǎn)足要求的靜水壓力；F.根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，可以計(jì)算出所述試段在單位時(shí)間內(nèi)的滲透流量，進(jìn)而計(jì)算出測(cè)試對(duì)象的滲透系數(shù)。優(yōu)選地，所述測(cè)試對(duì)象為原狀地基或處理地基。優(yōu)選地，在所述步驟D之前，還設(shè)置一根排氣管，所述排氣管的下端穿過(guò)密封栓塞插入試段內(nèi)，排氣管的上端高于補(bǔ)水容器內(nèi)的液面。優(yōu)選地，在所述步驟D之前，還設(shè)置一根排氣管，所述排氣管的下端穿過(guò)密封栓塞插入試段內(nèi)，排氣管的上端設(shè)有排氣閥并低于補(bǔ)水容器內(nèi)的液面，在所述步驟D中，先打開(kāi)排氣管上端的排氣閥，當(dāng)排氣管中有水溢出時(shí)，關(guān)閉所述排氣閥。本專(zhuān)利技術(shù)的另一個(gè)方面要解決的問(wèn)題是提供一種用于上述方法的試驗(yàn)裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)裝置，包括以下部件注水管，注水管的上端設(shè)有補(bǔ)水容器，注水管的下端設(shè)有下凸起；外套管，活動(dòng)地套在注水管的外面，外套管的外壁上設(shè)有上凸起；排氣閥，連接在外套管上；密封圈，設(shè)置在外套管的內(nèi)壁與注水管的外壁之間，并位于所述排氣閥上方；密封栓塞，套在外套管的外面，并位于所述下凸起和上凸起之間；栓塞擠壓裝置，包括套在注水管外壁上的螺母轉(zhuǎn)盤(pán)，所述螺母轉(zhuǎn)盤(pán)與注水管外壁上的一段螺紋相配合，所述外套管的上端頂在螺母轉(zhuǎn)盤(pán)的底面上。優(yōu)選地，所述外套管的下端設(shè)有滑槽，所述注水管下端的下凸起穿過(guò)所述滑槽，伸到外套管的外面。優(yōu)選地，所述補(bǔ)水容器呈碗狀、內(nèi)表面設(shè)有刻度標(biāo)識(shí)。優(yōu)選地，所述注水管和外套管均由多段拼接而成。 更優(yōu)地，所述下凸起與密封栓塞之間、以及上凸起與密封栓塞之間均設(shè)有環(huán)形墊片。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是本專(zhuān)利技術(shù)的方法通過(guò)對(duì)鉆孔施加靜水壓力的方式，可以用于測(cè)試滲透系數(shù)較小、而要求試驗(yàn)水頭適中的原狀地基或處理地基結(jié)構(gòu)，提供符合要求的水頭壓力，能夠測(cè)試到穩(wěn)定的流量，最終得到需要的滲透系數(shù)。利用本專(zhuān)利技術(shù)的裝置可以更好、更方便地實(shí)現(xiàn)上述試驗(yàn)方法。附圖說(shuō)明圖I是本專(zhuān)利技術(shù)鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法的原理圖。圖2是本專(zhuān)利技術(shù)鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法第一種實(shí)施方式的示意圖。圖3是本專(zhuān)利技術(shù)鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法第二種實(shí)施方式的示意圖。圖4是本專(zhuān)利技術(shù)一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中A-A處的剖面示意圖。圖6是圖4中B-B處的剖面示意圖。圖中I、測(cè)試對(duì)象2、鉆孔3、密封栓塞4、注水管5、補(bǔ)水容器6、計(jì)量設(shè)備7、計(jì)時(shí)裝置8、排氣管9、排氣閥10、外套管11、密封圈12、螺母轉(zhuǎn)盤(pán)21、試段31、環(huán)形墊片32、環(huán)形墊片41、下凸起42、管接頭43、螺紋91、三通接頭101、上凸起IO2、管接頭IO3、滑槽具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員由此可以更清楚地了解本專(zhuān)利技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書(shū)附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，僅用以配合具體實(shí)施方式，供本領(lǐng)域技術(shù)人員更清楚地了解本專(zhuān)利技術(shù)的構(gòu)思，并非用以限制本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍。任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本專(zhuān)利技術(shù)的功效及目的達(dá)成的情況下，均應(yīng)仍落在本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖I所示，本專(zhuān)利技術(shù)一種鉆孔壓 力注水原位滲透試驗(yàn)方法，其試驗(yàn)過(guò)程如下先在測(cè)試對(duì)象I上預(yù)先打好鉆孔2，該測(cè)試對(duì)象比如可以是原狀地基(如原狀土、巖石)或處理地基(如化學(xué)加固法的注漿地基、攪拌樁及各種材質(zhì)的地下連續(xù)墻等)。然后在鉆孔2內(nèi)插入一根注水管4，注水管4的上端高于測(cè)試對(duì)象I的上表面(地面)一定高度，以滿(mǎn)足一個(gè)預(yù)定的高程，且在注水管4的上端設(shè)有補(bǔ)水容器5。在鉆孔2內(nèi)壁與注水管4之間設(shè)置密封栓塞3，也就是說(shuō)，注水管4的下端穿過(guò)密封栓塞3插到密封栓塞3的下方，這樣在密封栓塞3以下至鉆孔2的底部之間形成一段封閉的試段21。向補(bǔ)水容器5內(nèi)加水，通過(guò)注水管4將試段21內(nèi)注滿(mǎn)水，直至注水管4內(nèi)的液面到達(dá)補(bǔ)水容器5內(nèi)，并記下液面的最終位置。由于該液面具有一定高度，因此在試段21內(nèi)產(chǎn)生了滿(mǎn)足要求的預(yù)定靜壓力。接著用計(jì)時(shí)裝置7開(kāi)始計(jì)時(shí)，由于試段21內(nèi)的水會(huì)向外滲透，因此需要通過(guò)計(jì)量設(shè)備6向補(bǔ)水容器5內(nèi)及時(shí)補(bǔ)水，以保持補(bǔ)水容器5內(nèi)的液面相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)而在預(yù)定高程使所述試段內(nèi)靜水壓力保持穩(wěn)定。最后，根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，可以計(jì)算出試段21在單位時(shí)間內(nèi)的滲透流量，進(jìn)而計(jì)算出測(cè)試對(duì)象I的滲透系數(shù)。根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的滲透流量計(jì)算滲透系數(shù)為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。在上述通過(guò)注水管4向試段21內(nèi)注水的過(guò)程中，要保證試段21內(nèi)的空氣可以順利排出，如圖I所示，可以不設(shè)置單獨(dú)的排氣管，在注水前，套在注水管上的密封栓塞3先不塞入鉆孔2中，當(dāng)鉆孔2中注滿(mǎn)水后，再將密封栓塞3壓入鉆孔2中?；蛘咴O(shè)置一個(gè)可以沿徑向膨脹的密封栓塞3，在初始狀態(tài)下，密封栓塞3與鉆孔2的內(nèi)壁之間有一定的間隙，向鉆孔2中注水時(shí)，空氣可以從密封栓塞3周?chē)拈g隙中排出，當(dāng)密封栓塞3下方被水充滿(mǎn)時(shí)，使密封栓塞3沿徑向膨脹，在其下方形成一個(gè)封閉的試段21，在下文中將給出一種可以沿徑向膨脹的密封栓塞3。或者，在注水水流較小的情況下，空氣甚至可以從注水管4中排出。如圖2所示，也可以在密封栓塞3上設(shè)置一根排氣管，排氣管8的下端穿過(guò)密封栓塞3插入試段21內(nèi)，但無(wú)需插入太深，以剛好穿透密封栓塞3為宜，先將密封栓塞3塞入鉆孔2中，再往試段21內(nèi)注水。排氣管8的上端要高于補(bǔ)水容器5內(nèi)的液面，以確保水不會(huì)從排氣管8的上端溢出。在另一種實(shí)施例中，如圖3所示，排氣管8的上端也可以低于補(bǔ)水容器5內(nèi)的液面，但在排氣管8的上端設(shè)有排氣閥9，在向試段21內(nèi)注水的過(guò)程中，先打開(kāi)排氣管8上端本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉆孔壓力注水原位滲透試驗(yàn)方法，其特征是，包括以下步驟 A.在測(cè)試對(duì)象上鉆孔； B.在鉆孔內(nèi)插入一根注水管,注水管的上端高于測(cè)試對(duì)象的上表面,在注水管的上端設(shè)有補(bǔ)水容器； C.在鉆孔內(nèi)壁與注水管之間設(shè)置密封栓塞，使密封栓塞以下至鉆孔底部之間的一段形成封閉的試段； D.通過(guò)注水管將所述試段內(nèi)注滿(mǎn)水，直至注水管內(nèi)的液面到達(dá)補(bǔ)水容器內(nèi)； E.開(kāi)始計(jì)時(shí)，并通過(guò)計(jì)量設(shè)備向所述補(bǔ)水容器內(nèi)及時(shí)補(bǔ)水，保持補(bǔ)水容器內(nèi)的液面相對(duì)穩(wěn)定，以在預(yù)定高程向所述試段內(nèi)提供滿(mǎn)足要求的靜水壓力； F.根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，可以計(jì)算出所述試段在單位時(shí)間內(nèi)的滲透流量，進(jìn)而計(jì)算出測(cè)試對(duì)象的滲透系數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲透試驗(yàn)方法，其特征是，所述測(cè)試對(duì)象為原狀地基或處理地基。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲透試驗(yàn)方法，其特征是，在所述步驟D之前，還設(shè)置一根排氣管，所述排氣管的下端穿過(guò)密封栓塞插入試段內(nèi)，排氣管的上端高于補(bǔ)水容器內(nèi)的液面。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的滲透試驗(yàn)方法，其特征是，在所述步驟D之前，還設(shè)置一根排氣管，所述排氣管的下端穿過(guò)密封栓塞插入試段內(nèi)，排氣管的上端設(shè)有排氣閥并低于補(bǔ)水容器內(nèi)的液面，在所述步驟D中，先打開(kāi)排氣...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹元生，劉東坤，王琦，陳剛，臧光文，張輝能，徐峰，曹劍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：