6.2.3.6 При відхилі графіка vw = f(w) від лінійного (порушення однорідності змоченої товщі ґрунту) випробування припиняють.
6.3.1 Умови проведення випробування
6.3.1.1 Метод нагнітання води в свердловини застосовують для визначення відносної водопроникності ґрунтів у масиві й зміни водопроникності ґрунтів під впливом фільтрації від водопідпірних споруд.
Нагнітання води виконують у вертикальних і похилих свердловинах діаметром від 50 мм до 250 мм на ділянках (інтервалах), ізольованих тампонами або іншими ущільнювальними пристроями.
Метод нагнітання води в свердловини для визначення відносної водопроникності виконують при одному ступені напору - 10 м або 100 м.
Нагнітання з напором 10 м проводять для визначення питомого водопоглинання q у літрах за хвилину - величини поглинання води на 1 м дослідного інтервалу при напорі 1 м. За величиною питомого водопоглинання оцінюють фільтраційну мінливість ґрунтів у масиві.
Нагнітання з напором 100 м проводять для визначення приведеної витрати Qn у літрах за хвилину-величини поглинання води на 1 м дослідного інтервалу при напорі 100 м, витриманого протягом 10 хв. За величиною Qn оцінюють необхідність і умови виконання ін'єкційного ущільнення ґрунтів при проектуванні протифільтраційних завіс.
Нагнітання з напором 100 м проводять у свердловинах, що пройдені на ділянках імовірного розташування протифільтраційних завіс, починаючи із глибин, нижче яких не може відбуватися розширення тріщин під впливом прикладеного напору й прорив на земну поверхню води, що нагнітається.
Нагнітання води для визначення зміни водопроникності ґрунтів під впливом фільтрації, що пов'язана з напором, створюваним водопідпірними спорудами, необхідно виконувати при трьох ступенях напору:
І - 10 м;
II - максимальний напір на водонапірній споруді;
III - 10 м.
Величину напору слід відраховувати при нагнітанні в обводнені ґрунти - від статичного рівня підземних вод у дослідному інтервалі, у необводнені ґрунти - від середини дослідного інтервалу.
Нагнітання проводять низхідними інтервалами, тобто в міру поглиблення свердловини. Нагнітання в раніше пробурену свердловину допускається тільки, як виняток, при спеціальному обґрунтуванні.
6.3.1.9 Інтервал для проведення випробування (дослідний) повинен бути повністю розташований у необводнених або обводнених ґрунтах.
У нахилених свердловинах нагнітання води в інтервали, які примикають до рівня підземних вод, не допускається.
6.3.1.10 Довжина дослідних інтервалів повинна бути постійною та дорівнювати 5 м.
Відступи від стандартної довжини інтервалів допускаються в наступних випадках: - при неможливості розтиснення тампону на заданій глибині - довжину інтервалу допускається зменшити або збільшити на довжину від 0,5 м до 1,0 м;
при випробуваннях у напівпроникних ґрунтах із величинами питомих водопоглинань менше ніж 0,05 л/хв - довжину інтервалу слід приймати 10 м;
при визначенні водопроникності контактних зон і за необхідності уточнення положення й розміру зон, які інтенсивно поглинають воду в межах інтервалів із більшим водопоглинанням, - довжину інтервалу допускається приймати менше ніж 5 м.
6.3.1.11 Вода, що застосовується для нагнітання, не повинна містити зважених мінеральних і органічних часток; мінералізація води не має перевищувати 30 г/л; температура води не повинна бути більше ніж на 5 °С нижче температури підземних вод дослідного масиву ґрунтів.
При нагнітанні води у водоносні пласти, що використовують або придатні для водопостачання, необхідно унеможливити їх біологічне й хімічне забруднення.
6.3.2 Підготовка до випробування
6.3.2.1 Підготовку до випробування проводять у наступному порядку:
монтаж системи водопостачання;
очищення свердловини від шламу;
закріплення й нівелювання нульової точки;
проведення перевірки й тарування вимірювальної апаратури;
складання й установка тампона до свердловини на намічену глибину;
замірювання рівня води, що відновився до статичного, в обводнених ґрунтах, в інтервалі випробування та у стовбурі свердловини над тампоном;
складання розподільного пристрою та всіх необхідних з'єднань (при використанні мірних баків слід перевіряти правильність їх установки й роботи кранів);
проведення пробного нагнітання із заданим для випробування напором води протягом від 10 хв до 15 хв для встановлення надійності ізоляції дослідного інтервалу, перевірки роботи насосів і герметичності всіх з'єднань.
6.3.2.2 При підготовці до випробування із трьома ступенями напору пробне нагнітання води виконують з напором 10 м. Надійність ізоляції інтервалу при напорі, що заданий для другого ступеня, слід перевіряти під час випробування.
Ізоляцію дослідного інтервалу вважають виконаною, якщо під час пробного нагнітання підйом рівня води над тампоном не відбувається (у необводнених ґрунтах стовбур свердловини над тампоном залишається сухим) або становить до кінця пробного нагнітання не більше ніж 2 % від величини напору в дослідному інтервалі.
При незадовільній ізоляції дослідного інтервалу тампон переставляють вище на 0,5 м або 1,0 м, або нижче за стовбуром свердловини й повторюють пробне нагнітання води.
Перед початком випробування заповнюють журнал випробування (відповідно до додатка Г).
6.3.3 Проведення випробування
6.3.3.1 При проведенні випробування виконують наступні операції:
створення в дослідному інтервалі заданого напору і підтримка його постійним протягом всього випробування (ступеня) з фіксацією початку випробування в журналі;
вимірювання (через кожні 5 хв або 10 хв) об'єму води, що надходить у дослідний інтервал, і контроль за сталістю напору, а при нагнітанні води без надлишкового тиску над устям свердловини - динамічного рівня в дослідному інтервалі;
контроль за надійністю ізоляції дослідного інтервалу шляхом вимірювань рівня води в стовбурі свердловини над тампоном на початку, в середині й наприкінці випробування (ступені напору);
контроль за роботою вимірювальної апаратури й ведення журналу.
Випробування при заданому напорі води виконують безупинно. У випробуваннях із трьома ступенями напору перерви для переходу від одного ступеня напору до іншого пзоовдичнинйі бути зведені до мінімуму.
Нагнітання води з напором 10 м і з трьома ступенями напору проводять до одержання сталої витрати при даній величині напору. Витрату води вважають сталою, якщо при даному постійному напорі її величина практично не міняється протягом 1 год при нагнітанні у фільтраційно нестійкі ґрунти та протягом 30 хв - у всіх інших випадках.
Тривалість нагнітання води з напором 100 м приймають 10 хв. За розрахункову величину витрати приймають середню витрату за цей час.
Якщо напору води в 100 м не може бути досягнуто, то нагнітання допускається проводити при меншому напорі, але не менше ніж 50 м. Величину витрати води в цьому випадку при напорі 100 м визначають шляхом лінійної екстраполяції величини витрати при напорі, який досягнуто при випробуванні.
При застосуванні тампонів, конструкція яких не дозволяє заміряти напір води, що нагнітається, безпосередньо в дослідному інтервалі, до розрахункової величини напору вводять поправку на втрату напору в колоні нагнітальних труб, якщо величина цих втрат, визначена таруванням, становить більше ніж 5 % від величини напору заданого при випробуванні.
Для своєчасного контролю за ходом нагнітання води й встановлення його тривалості в процесі випробувань із напором 10 м й трьома ступенями напору будують графіки зміни витрат Qn = f(t) і напору Н = f(t) у часі t.
6.4.1 Умови проведення випробування
Свердловини для проведення випробувань вибирають із числа пройдених з урахуванням геологічних і гідрогеологічних умов.
Свердловини, обрані для проведення випробувань, повинні відповідати наступним вимогам:
- діаметр повинен бути не менше ніж 38 мм;
свердловини повинні повністю відкривати неоднорідні водоносні горизонти;
стінки свердловини повинні бути стійкими й очищеними від шламу та глинистого розчину.
Проведення випробування в нестійких фунтах з установкою в них фільтра допускається тільки після попереднього їх дослідження геофізичними методами (гамма-каротаж, електрокаротаж, резистивіметрія, кавернометрія).
У свердловинах, що неповністю відкривають дослідний пласт, випробування проводять тільки для виявлення місць водопритоку (водопоглинання) підземних вод і визначення їх дебіту.
6.4.2 Підготовка до випробування
6.4.2.1 Підготовку до випробування проводять в наступному порядку:
перевірка комплектності устаткування;
монтаж пристрою для відкачування або наливання води в свердловину;
прокачування (попереднє) свердловини з наступним відновленням рівня до статичного;
монтаж схеми вимірювання;
вимірювання каверноміром-профілеміром істинного діаметра свердловини по всіх досліджуваних інтервалах (у масштабі 1:1) та одночасне уточнення фактичного вибою свердловини;
- установка пошукового кроку (з урахуванням даних кавернограми) спостережень витратоміром.
6.4.2.2 Перед початком випробування заповнюють журнал випробувань (відповідно до додатка Д).
6.4.3 Проведення випробування
6.4.3.1 При проведенні випробування виконують наступні операції:
замірювання сталого рівня води;
наливання або відкачування води зі свердловин;
спуск витратоміра до вибою свердловини з послідовною установкою приладу в заданих точках;
вимірювання витрати води (при спуску витратоміра);
вимірювання рівня води одночасно з вимірюванням витрати;
визначення напрямку потоку води (нагору - вниз) одночасно з вимірюванням витрати;
контроль у процесі проведення випробування за роботою вимірювальної апаратури й ведення журналу випробувань.
Випробування виконують спочатку в незбудженій свердловині, а потім у свердловині, збудженій за допомогою відкачування або наливання з постійною витратою на усті.
Витрату води вимірюють дискретно, із кроком вимірювань 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 м, що забезпечує можливість вимірювання витрат води проти кожного водоносного горизонту (зони) не менше ніж у трьох точках.
Тривалість одного вимірювання повинна забезпечувати точність вимірювання витрати води через переріз свердловини 10 %.
Прилад не можна розташовувати проти глибоких каверн.
Точку запису витрати води слід відносити до середини свердловинного приладу.
6.4.3.7 Графік витрат води (витратограму) у збудженій свердловині реєструють на стадії квазістаціонарного режиму фільтрації.
Прийнята частота вимірювання рівня води при збудженні свердловини має забезпечити надійне виділення прямолінійної ділянки на графіку залежності зниження (підвищення) рівня води від логарифму часу.
У межах інтервалів із різкими змінами витрати, не пов'язаними зі зміною діаметра свердловини, проводять детальне вимірювання, крок вимірів при цьому вибирається в межах від 0,1 м до 1,0 м в залежності від потужності фільтруючих зон, необхідної точності меж відбиття й ступеня розчленовування зони за фільтруючими властивостями.
6.4.3.10 Для своєчасного контролю за ходом випробування й поточної інтерпретації результатів будують графік залежності зниження рівня води від логарифму часу.
6.5.1 Умови проведення випробування
6.5.1.1 Випробування методом нагнітання повітря виконують за наступними технологічними схемами:
кущовою - у складних гідрогеологічних умовах; для відповідальних об'єктів за необхідності отримання даних високої точності;
одиночною - у простих гідрогеологічних умовах; на ранніх стадіях вишукувань.
Місце розташування пунктів випробувань, кількість нагнітань, розташування спостережних свердловин (п'єзометрів) й інтервали свердловин для випробувань визначають у проекті проведення робіт.
При кущовій схемі випробування спостережні п'єзометри необхідно розташовувати на відстані від центральної свердловини:
перший п'єзометр - не менше ніж 1,0 м;
останній п'єзометр - не більше ніж 8,0 м.
Нагнітання повітря для визначення проникності ґрунту проводять із постійною величиною витрати або із постійною величиною тиску, в залежності від прийнятої розрахункової схеми.
Нагнітання повітря проводять у пусковому інтервалі свердловини, ізольованому зверху й знизу від іншої частини стовбура ущільнювальними пристроями. Довжину пускових інтервалів приймають у залежності від розрахункової схеми з урахуванням літологічного складу ґрунтів, їх фільтраційної однорідності й потужності окремих прошарків, але не менше ніж 1 м.
Ущільнювальні пристрої установлюють:
за кущовою схемою випробування - від покрівлі пласта до верху робочих частин центральної і спостережної свердловин, від підошви пласта до низу робочих частин центральної і спостережної свердловин;
за одиночною схемою зверху й знизу випробовуваного інтервалу - завдовжки не менше ніж 3 м.
При глибині розташування досліджуваного шару ґрунту менше ніж 3 м від земної поверхні довжину ущільнювального пристрою (зверху) приймають такою, що дорівнює відстані від земної поверхні до верху робочих частин пускового інтервалу і спостережних п'єзометрів.
