---

ГОСТ 23278-78

Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГРУНТЫ

Методы полевых испытаний

проницаемости

Soils. Methods of field

permeability tests

Дата введения 1979-07-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 сентября 1978 года № 181

Переиздание. Июль 1986 года.

Настоящий стандарт распространяется на грунты и устанавливает методы полевых испытаний проницаемости при исследовании их для строительства.

Стандарт не распространяется на грунты в мерзлом состоянии.

1. Общие положения

1.1. Проницаемость следует определять как свойство грунта пропускать жидкость или газ под действием перепада давления или напора.

1.2. Проницаемость надлежит характеризовать коэффициентом проницаемости по формуле

Переход от коэффициента проницаемости к коэффициенту водопроницаемости (фильтрации - приложение 1) следует осуществлять по формуле

При испытаниях проницаемости методом откачки воды вместо коэффициента водопроницаемости допускается определять коэффициент водопроводимости ( где - средняя мощность водоносного пласта, м).

1.3. Методы полевых испытаний проницаемости грунтов следует принимать в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

1.4. При проведении полевых испытаний для определения проницаемости грунтов, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо учитывать литологическое строение пласта (однородная) и набор пласта, форму и размеры пласта в плане, режим поверхностных и подземных вод (уровенный, химический и температурный), режим проведения испытаний (установившийся, неустановившийся и квазиустановившийся) при постоянном дебите ( ) или при постоянном понижении уровня воды в опытной скважине ( ), конструкции скважин и размещение водоприемной части скважин в пласте.

1.5. При проведении испытаний в зоне неполного водонасыщения необходимо учитывать литологическое строение и мощность этой зоны (расстояние от земной поверхности до уровня грунтовых вод), величину капиллярного вакуума (давления), характер распределения влажности грунта по вертикали, наличие ходов землероев, особенности структуры грунта и рельефа земной поверхности, конструкции инфильтрометров.

1.6. Методы полевых испытаний проницаемости грунтов следует выполнять в общем комплексе инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий.

1.7. Термины и определения приведены в приложении 1.

1.8. Регистрацию получаемых в процессе полевых испытаний данных и их обработку надлежит вести в специальных журналах (приложение 5).

2. Метод откачки воды из скважин

2.1. Условия проведения испытания

2.1.1. Определение проницаемости методом откачки воды из скважин необходимо производить по технологической схеме испытаний:

кустовой - в сложных гидрогеологических условиях и для ответственных объектов;

одиночной - в простых гидрогеологических условиях и преимущественно на ранних стадиях исследований.

2.1.2. Местоположение пунктов испытаний, количество откачек и технология их проведения (количество и расположение наблюдательных скважин, продолжительность откачек) следует определять проектом производства работ в зависимости от целевого назначения испытаний с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических условий (см. п. 1.4).

2.1.3. При кустовой схеме испытания количество и расположение наблюдательных скважин и глубину заложения фильтров надлежит принимать в зависимости от изменения в пространстве фильтрационных свойств пласта и принятой расчетной схемы.

Расстояния между центральной и наблюдательными скважинами следует устанавливать на основе предварительных расчетов с условием, чтобы разность величин понижений уровня воды в соседних наблюдательных скважинах и величина понижения уровня на конец откачки в дальней наблюдательной скважине превышала абсолютную величину возможной ошибки измерения уровня не менее чем в десять раз.

2.1.4. Продолжительность испытаний по кустовой схеме необходимо определять на основе предварительных расчетов с условием, что при выбранной длительности откачки воды должны быть получены представительные зависимости изменения понижения уровня воды во времени и по площади, а наблюдательные скважины должны быть расположены в зоне квазистационарного режима.

2.1.5. Продолжительность испытаний должна быть при кустовой схеме - не менее 3 суток (с обязательным проведением откачки воды в условиях квазистационарного режима не менее суток), при одиночной схеме - не менее 0,5 суток.

2.2. Аппаратура

2.2.1. В комплекте оборудования для проведения испытаний должны быть:

водоподъемник;

устройство для измерения расхода воды;

устройство для измерения уровня воды в скважинах;

уплотнительные устройства;

фильтры;

трубы, лотки или другие устройства для отвода откачиваемой воды.

2.2.2. Измерительные устройства и приборы должны обеспечить:

измерение расхода воды с погрешностью не более 5%;

измерение уровня воды (напора) на глубинах до 10 м с точностью до 1 см, на больших глубинах с погрешностью - 0,1%.

2.2.3. Конструкция и материал фильтра должны обеспечить необходимую прочность и коррозионную стойкость в течение всего периода испытания.

2.2.4. Внутренний диаметр труб верхней части колонны фильтров должен обеспечивать возможность установки водоподъемного оборудования необходимой производительности и замер динамического уровня воды при проведении испытания.

2.2.5. Внутренний диаметр фильтров наблюдательных скважин должен обеспечивать спуск датчика устройства для замера уровня, а также возможность чистки фильтров и прокачки воды.

2.2.6. Скважность водоприемной поверхности фильтров, устанавливаемых в центральных скважинах, должна обеспечивать (при принятой их длине) получение ожидаемого расхода воды, а в наблюдательных скважинах должна быть не менее 5%.

2.2.7. Размеры проходных отверстий фильтров следует принимать в зависимости от гранулометрического состава грунта водоносного пласта.

Размеры проходных отверстий сетчатых фильтров следует определять также и из условия обеспечения пропуска не более 70-80% высушенных частиц грунта водоносного пласта (по весу).

В песчаных и гравийных грунтах, в которых содержание фракций размером до 0,5 мм не превышает 10% (по весу), следует применять фильтры без гравийной обсыпки, в остальных рыхлых грунтах - устанавливать фильтры с гравийной обсыпкой не менее 50 мм.

2.2.8. Для установления гидравлических параметров фильтра при испытаниях песчаных и гравийных грунтов фильтр испытываемой скважины следует оснащать прифильтровым пьезометром с отстойником. Длина перфорированной части пьезометра должна быть равна рабочей длине фильтра (при длине фильтра до 5 м); при большей длине фильтра длина перфорированной части пьезометра должна быть равной 5 м и размещена против средней части фильтра.

2.3. Подготовка к испытанию

2.3.1. Подготовку к испытанию необходимо проводить в следующем порядке:

очистка скважин от шлама;

замеры уровня воды в скважинах;

установка фильтров или тампонов и замер глубины их установки;

повторная чистка скважин после установки фильтров (при необходимости);

установка водомерной рейки в близрасположенном водоеме при наличии гидравлической связи испытываемого горизонта с водоемом (рекой);

закрепление и нивелирование нулевых (замерных) точек;

проверка, установка и подготовка измерительной аппаратуры;

замеры уровня воды в скважинах;

монтаж оборудования водоподъемника и устройства для отвода откачиваемой воды;

наблюдения после прокачки за восстановлением уровня воды до статического.

2.3.2. Бурение скважин следует выполнять ударно-канатным или вращательным (колонковым, роторным) способами. При бурении скважин на участках строительства жилых, общественных, промышленных, гидротехнических и мелиоративных сооружений применение глинистых растворов запрещается. Промывку забоя скважин следует производить только чистой водой.

На участках строительства водозабора подземных вод бурение скважин в рыхлых или неустойчивых скальных грунтах, содержащих напорную воду, допускается с применением глинистых растворов и последующей (перед испытанием) тщательной их разглинизацией.

2.3.3. Если не обеспечивается устойчивость стенок ствола скважин, надлежит устанавливать фильтры.

2.3.4. При спуске тампона, фильтра, затрубного пьезометра в скважину должна быть обеспечена герметичность соединений труб.

2.3.5. Башмак колонны обсадных труб должен быть расположен не выше 1 м над верхом фильтра.

2.3.6. При установке фильтра с гравийной обсыпкой обнажение фильтра следует производить постепенно, поднимая каждый раз колонну обсадных труб на 0,5-0,6 м после засыпки в скважину слоя гравия 0,8-1 м по высоте. Верхняя граница обсыпки должна быть выше верха водоприемной части фильтра.

2.3.7. Скважина должна быть обеспечена надежной изоляцией от поверхностных вод и атмосферных осадков.

2.3.8. Прокачку скважин следует вести не менее 2 ч до полного осветления откачиваемой воды с последующим наблюдением за восстановлением уровня воды до статического. Прокачку скважин в рыхлых грунтах следует проводить с постепенным увеличением расхода воды.

2.3.9. Перед началом испытания следует заполнить журнал откачки воды (приложения 5.1 и 5.2).