一种水压致塞钻孔压水试验方法技术

本申请涉及一种水压致塞钻孔压水试验方法，包括以下步骤：①钻孔；②清孔，注水并抽水，将孔内的固体物质冲下并抽走，且保证孔底无积水，将孔壁清洗的平整；③安装，将止水柱塞固定套设到空心的钻杆上，通过管道连接压水试验仪和钻杆上，将水泵安装到管道上，将压力传感器和流量传感器安装在管道上；④放置，将安装有止水柱塞的钻杆吊起且放到孔中，并置于预设深度，对止水柱塞进行充气，以固定止水柱塞在孔中的位置；⑤注水，开启水泵和压水试验仪，进行高压注水，达到规定压力值后，保持高压注水状态；⑥压水试验；⑦泄压，泄除水压；⑧完成。本申请具有降低孔壁的粗糙程度，降低孔隙率，提高检测精确度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水压致塞钻孔压水试验方法
本申请涉及地质钻探的
，尤其是涉及一种水压致塞钻孔压水试验方法。
技术介绍
钻孔压水试验是用止水栓塞将钻孔隔离出一定长度的孔段，该段孔即为压水试验区；然后通过向该孔段压水，同时检测一定时间内的水流量和施加的水压压力大小的关系来确定岩体透水性的一种原位渗透试验。主要用于论证坝基和库区岩体的完整性和透水程度，也是制定防渗措施和基础处理方案的基本依据。公告号为CN206144551U的中国技术公开了一种钻孔压水试验系统，包括设置在钻孔内的钻杆和套在钻杆上的止水栓塞，位于止水栓塞下方的钻孔段为试验区，通过钻杆内部的通孔可向试验区内注入试验用水，还包括数据检测仪、数据接收处理仪和终端，所述数据检测仪设置在所述钻杆的底部出口处，所述数据接收处理仪和终端信号连接以传输数据。钻杆一般通过吊机悬吊，进行试验时，向钻杆内注高压水到试验区，数据检测仪进行压力和流量的时时检测，从而计算渗漏系数。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：在试验区通入高压水后，高压水会从各个方向渗，且会对止水柱塞产生反作用里，而钻完的孔的孔壁会存有较多空隙和固体颗粒，高压水可能会渗到空隙和固体颗粒中，增加了止水柱塞与孔壁之间的间隙率，可能导致高压水推动止水柱塞偏移，影响试验区的水压稳定性，从而降低了检测的精确度。
技术实现思路
为了解决因水压检测不稳定而导致的检测的精确度降低的问题，本申请的目的是提供一种水压致塞钻孔压水试验方法。本申请提供的一种水压致塞钻孔压水试验方法采用如下的技术方案：一种水压致塞钻孔压水试验方法，包括以下步骤：①钻孔，完成一个孔的钻探；②清孔，注水并抽水，将孔内的固体物质冲下并抽走，且保证孔底无积水，将孔壁清洗的平整；③安装，将止水柱塞固定套设到空心的钻杆上，通过管道连接压水试验仪和钻杆上，将水泵安装到管道上，将压力传感器和流量传感器安装在管道上；④放置，将安装有止水柱塞的钻杆吊起且放到孔中，并置于预设深度，对止水柱塞进行充气，使止水柱塞周侧的橡胶胀开抵紧孔壁，以固定止水柱塞在孔中的位置；⑤注水，开启水泵和压水试验仪，进行高压注水，达到规定压力值后，保持高压注水状态；⑥压水试验，进行试验；⑦泄压，关闭水泵和压水试验仪，泄除水压；⑧完成。通过采用上述技术方案，在放置止水柱塞之前，进行对孔的清洗，将孔壁上的固体物质冲下，且水向下流且流过之后会将孔壁的间隙补充满，将间隙附近的岩土附到一起，降低间隙率，同时进行抽水，不在孔底积起来，可降低清洗过程中水的渗透，减少对后续检测的影响。通过在放置止水柱塞前进行对孔壁的清洗，可大大降低孔壁的粗糙程度，降低孔隙率，在止水柱塞放入之后止水柱塞与孔壁之间的形变降低，使得被高压水作用时的偏移概率大大降低，从而使得高压水在试验区的水压较为稳定，从而提高了检测精确度。优选的，所述②清孔通过喷水装置进行清洗，所述喷水装置包括呈C形的外环管和呈C形的内环管，所述外环管通过定位组件固定在地面，且外环管与孔同轴，所述内环管同轴密封套设在所述外环管内，所述外环管连接有进水管，所述内环管沿环向间隔设置有多个喷嘴，所有所述喷嘴的喷射范围可覆盖同一水平的孔的孔壁；抽水通过抽水管和抽水泵，抽水管一端从内环管穿入到孔内进行抽水，抽水管另一端与抽水泵进水口连接。通过采用上述技术方案，当需要清洗时，向进水管注水，水进入外环管和内环管形成的空间中，再从喷嘴喷出到孔壁上，实现对孔壁的冲洗，以实现间隙率、固体物质的降低；同时抽水泵进行抽水，使得孔底基本无积水，降低水的渗透。优选的，所述喷水装置还包括放置在地面上的支架，所述支架沿竖向间隔固定有多个与内环管同轴的固定环，所述抽水管穿过所有所述固定环伸至孔中。通过采用上述技术方案，固定环限制抽水管的位置，降低抽水管与孔壁接触的概率，减小抽水管对清洗的影响，降低抽水管贴附孔壁而导致该部分未被清洗的概率，从而提高清洗质量。优选的，所述内环管可与所述外环管相对转动，所述进水管呈水平倾斜穿入所述外环管中，所述内环管内壁沿环向间隔设置有多个挡片，所述喷嘴呈扁平状且其喷口的长度方向与水平平面和竖直平面均倾斜。通过采用上述技术方案，喷嘴喷到孔壁上的路径一样的话，可能会存在部分区域未被水流经，或者有阻挡物，导致这些部分未被湿润。通过内环管与外环管的旋转设置，在进水管的水流冲击下使得内环管转动，喷嘴也与内环管同步转动，从而使得喷出的水呈倾斜，扩大了水流可覆盖的面积，提高了对孔壁的湿润效果，使得在检测任意位置时均能提高止水柱塞的稳定性。优选的，所述定位组件包括设置在所述外环管外周面的连接片、安装在所述连接片上且可穿入地面的插柱，所述插柱包括T形杆，所述T形杆的竖直一般穿过所述连接片，所述T形杆的竖直一边开设有安装槽，所述安装槽侧壁开设有与所述T形杆的竖直一边的外壁连通的穿孔；所述安装槽滑移设置有穿出所述安装槽的插杆，所述插杆侧壁固定有可穿出所述穿孔且可弯曲的定位片，所述安装槽的槽底设置有与所述插杆连接的第二弹簧；当将所述插杆向所述安装槽按入时，所述定位片与所述插杆一起运动且使缩回所述安装槽内，当所述插杆反向拉动时，所述定位片与所述插杆一起运动且从所述穿孔伸出。通过采用上述技术方案，在放置好外环管之后，将T形杆穿过连接片插入到地面中，且插入的同时将插杆往T形杆内安，使得定位片缩回到安装槽中，同时第二弹簧被压缩；当T形杆的水平一边压到连接片上时，将插杆往安装槽外拉，使得定位片从安装槽伸出并刺入到土壤中，实现对连接片、外环管位置的固定，使得在清洗过程中外环管较为稳定。当需要取出时，再将插杆往安装槽内按入，使定位片回到安装槽内，再将T形杆拔出即可。优选的，所述止水柱塞朝向孔内试验区一侧沿其边缘固定设置有橡胶延伸缘，所述延伸缘远离所述止水柱塞一端到所述止水柱塞朝向孔内试验区一侧的中心呈圆弧过渡，且该圆弧的圆弧线向所述延伸缘凸出，所述延伸缘的延展性大于所述止水柱塞的橡胶的延展性。通过采用上述技术方案，使得在被高压水反作用时，延伸缘会被高压水撑开，从而进一步增加止水柱塞与孔壁的摩擦力，提高稳定性，且延伸缘与孔壁抵紧之后，高压水向止水柱塞渗透的概率降低，使得与止水柱塞接触的孔壁的稳定性提高，从而可进一步提高止水柱塞与孔壁之间的抵紧的稳定性，提高检测的精确度。优选的，所述止水柱塞背离试验区一侧设置有呈圆盘状的安装块，所述钻杆穿过所述安装块；所述安装块内沿径向开设有多个与其外环侧壁连通的滑移腔，所述滑移腔的侧壁设置有限位槽，所述滑移腔密封滑移配合有顶柱，且所述顶柱可伸出所述安装块外且所述顶柱的极限伸出位置突出所述止水柱塞的橡胶的外边缘；所述顶柱设置有与所述限位槽密封滑移配合的限位块，所述滑移腔与所述顶柱形成一密封空间，所述滑移腔且位于密封空间内连接有与所述顶柱连接的弹性复位件，初始状态时，所述顶柱在所述弹性复位件的作用在所述安装块内，所述安装块连接有与压力源连接且与密封空间连通的供压管。通过采用上述技术方案，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：包括以下步骤：/n①钻孔，完成一个孔的钻探；/n②清孔，注水并抽水，将孔内的固体物质冲下并抽走，且保证孔底无积水，将孔壁清洗的平整；/n③安装，将止水柱塞（2）固定套设到空心的钻杆（23）上，通过管道（21）连接压水试验仪（22）和钻杆（23）上，将水泵（211）安装到管道（21）上，将压力传感器和流量传感器安装在管道（21）上；/n④放置，将安装有止水柱塞（2）的钻杆（23）吊起且放到孔中，并置于预设深度，对止水柱塞（2）进行充气，使止水柱塞（2）周侧的橡胶胀开抵紧孔壁，以固定止水柱塞（2）在孔中的位置；/n⑤注水，开启水泵（211）和压水试验仪（22），进行高压注水，达到规定压力值后，保持高压注水状态；/n⑥压水试验，进行试验；/n⑦泄压，关闭水泵（211）和压水试验仪（22），泄除水压；/n⑧完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
①钻孔，完成一个孔的钻探；
②清孔，注水并抽水，将孔内的固体物质冲下并抽走，且保证孔底无积水，将孔壁清洗的平整；
③安装，将止水柱塞（2）固定套设到空心的钻杆（23）上，通过管道（21）连接压水试验仪（22）和钻杆（23）上，将水泵（211）安装到管道（21）上，将压力传感器和流量传感器安装在管道（21）上；
④放置，将安装有止水柱塞（2）的钻杆（23）吊起且放到孔中，并置于预设深度，对止水柱塞（2）进行充气，使止水柱塞（2）周侧的橡胶胀开抵紧孔壁，以固定止水柱塞（2）在孔中的位置；
⑤注水，开启水泵（211）和压水试验仪（22），进行高压注水，达到规定压力值后，保持高压注水状态；
⑥压水试验，进行试验；
⑦泄压，关闭水泵（211）和压水试验仪（22），泄除水压；
⑧完成。


2.根据权利要求1所述的一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：所述②清孔通过喷水装置进行清洗，所述喷水装置包括呈C形的外环管（31）和呈C形的内环管（32），所述外环管（31）通过定位组件固定在地面，且外环管（31）与孔同轴，所述内环管（32）同轴密封套设在所述外环管（31）内，所述外环管（31）连接有进水管（33），所述内环管（32）沿环向间隔设置有多个喷嘴（34），所有所述喷嘴（34）的喷射范围可覆盖同一水平的孔的孔壁；抽水通过抽水管（11）和抽水泵，抽水管（11）一端从内环管（32）穿入到孔内进行抽水，抽水管（11）另一端与抽水泵进水口连接。


3.根据权利要求2所述的一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：所述喷水装置还包括放置在地面上的支架（43），所述支架（43）沿竖向间隔固定有多个与内环管（32）同轴的固定环（431），所述抽水管（11）穿过所有所述固定环（431）伸至孔中。


4.根据权利要求2所述的一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：所述内环管（32）可与所述外环管（31）相对转动，所述进水管（33）呈水平倾斜穿入所述外环管（31）中，所述内环管（32）内壁沿环向间隔设置有多个挡片（321），所述喷嘴（34）呈扁平状且其喷口的长度方向与水平平面和竖直平面均倾斜。


5.根据权利要求2所述的一种水压致塞钻孔压水试验方法，其特征在于：所述定位组件包括设置在所述外环管（31）外周面的连接片（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，陈军弟，范勇华，谢勋，惠庆生，徐伟杰，
申请(专利权)人：浙江化工工程地质勘察院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33