2.4. Проведение испытания


2.4.1. При проведении испытания надлежит выполнить следующие основные операции:


включение водоподъемника;


откачку воды с фиксацией начала работ в журнале испытаний;


замеры расхода и уровня воды в центральной скважине;


замеры уровней воды в наблюдательных скважинах и в реке (водоеме) по водомерной рейке;


контроль за работой измерительной аппаратуры и ведение журнала испытаний;


фиксация в журнале испытаний изменений природной обстановки, влияющих на режим уровня подземных вод (дождь, паводок, таяние снега, изменение атмосферного давления, температуры и т.д.);


прекращение откачки;


наблюдения за восстановлением уровня воды в скважинах и при необходимости нивелирование нулевых точек;


замер глубины центральной скважины.


2.4.2. Испытание необходимо проводить при одной постоянной величине расхода или понижения уровня воды.


2.4.3. При откачке следует осуществлять непрерывный отвод откачиваемой воды на расстояние, исключающее возможность ее влияния на уровень (напор) воды в скважинах в период откачки и последующего восстановления его.


2.4.4. Откачку необходимо проводить непрерывно; непродолжительные перерывы по техническим причинам не должны превышать суммарно 10-15% от продолжительности испытания и не должны приводить к искажению графика (общего вида) изменения уровня воды во времени.


2.4.5. Частота измерения расхода и динамических уровней воды в процессе испытания должна быть определена проектом производства работ в зависимости от целевого назначения и продолжительности откачек воды; она должна быть достаточной для построения временных графиков прослеживания понижения (повышения при восстановлении) уровня воды. Измерения расхода воды необходимо проводить в те же сроки, что и замер уровней.


2.4.6. Наблюдение за уровнем воды (при производстве дискретных замеров) в скважинах куста надлежит производить в одной и той же последовательности с тем, чтобы промежутки времени между замерами в одних и тех же скважинах были по возможности равными.


2.4.7. Откачки воды из скважин, расположенных на прибрежных участках, с водоносного горизонта, гидравлически связанного с поверхностными водотоками и водоемами, а также из скважин, расположенных вблизи крупных карстовых родников со значительными колебаниями их расхода во времени, в период паводков проводить не допускается.


2.4.8. После окончания откачки следует проводить наблюдения за восстановлением уровней воды в скважинах; при этом частота наблюдений должна обеспечивать получение представительных графиков прослеживания.


2.4.9. Ликвидацию скважин, предусмотренную проектом производства работ, надлежит производить после полевой обработки результатов испытания и проверки всех полученных данных.


2.4.10. Для контроля откачки воды и текущей интерпретации ее результатов надлежит строить графики:


изменения величин понижений уровней воды во времени в центральной и наблюдательных скважинах и ; изменения величин расхода воды во времени в центральной скважине


;


площадного и комбинированного прослеживания по данным кустовых откачек (при необходимости), где расстояние между центральной и наблюдательными скважинами.


3. Метод налива воды в шурфы


3.1. Условия проведения испытания


3.1.1. Местоположение пунктов опробования, количество наливов воды в шурфы и методика их проведения должны быть определены проектом производства работ с учетом условий, указанных в п. 1.5, с последующим уточнением их по данным полевых испытаний и лабораторных исследований грунтов.


3.1.2. В составе испытаний должно быть: исследование скважинами или шурфами толщи грунта, геологическая документация ее и отбор проб грунта из каждого выделенного слоя, но не реже чем через 0,5 м.


В результате лабораторных исследований должны быть определены: объемный вес, пористость, влажность, полная влагоемкость и гранулометрический состав (для песков) грунта.


3.1.3. Испытание методом налива воды в шурфы следует выполнять в однородных по литологическому составу и плотности сложения грунтах.


3.1.4. Испытание надлежит проводить при постоянном напоре воды по технологическим схемам:


установившегося движения воды до стабилизации расхода воды при условии, что глубина промачивания в период проведения испытаний не должна достигать капиллярной каймы грунтовых вод или границы слоя грунта с иной водопроницаемостью;


неустановившегося движения воды - без необходимости стабилизации расхода воды и ограничения глубины промачивания.


Проведение испытания по схеме неустановившегося движения воды допускается при свободном понижении уровня и постоянном расходе воды.


3.1.5. В составе воды, применяемой для испытаний, не должно быть механических и органических примесей.


3.2. Аппаратура


3.2.1. В комплекте оборудования для проведения испытания должны быть:


инфильтрометр одно- или двухкольцевой;


питающая система для подачи воды в инфильтрометр;


инструмент для подготовки зумпфа с горизонтальным дном.


3.2.2. Однокольцевой инфильтрометр должен иметь диаметр не менее 35 см; двухкольцевой - диаметр внешнего кольца не менее 45-50 см при отношении его к диаметру внутреннего кольца 2:1.


3.2.3. Питающая система должна обеспечить непрерывную подачу воды в инфильтрометр.


3.3. Подготовка к испытанию


3.3.1. Подготовку к испытанию необходимо проводить в следующем порядке:


устройство в шурфе зумпфа глубиной не менее 20 см с разравниванием дна и удалением кольматирующего материала;


установка инфильтрометра с вдавливанием его на глубину не более 2,5 см;


устройство подушки на дне зумпфа из песка, мелкого гравия или другого хорошо проницаемого материала слоем 1-2 см;


установка питающих и резервных емкостей с водой;


проверка непосредственно перед началом испытаний работы системы питания;


подготовка оборудования для бурения скважины и средств для отбора проб грунта на влажность.


3.3.2. Зазор между кольцом инфильтрометра и стенками зумпфа следует заполнить грунтом, вынутым в процессе проходки зумпфа, слоями по 2-5 см с трамбовкой их до плотности, близкой к плотности грунта в естественном сложении.


3.3.3. При использовании двухкольцевого инфильтрометра кольца должны быть установлены концентрически, а уровни воды в них одинаковыми.


3.3.5.* Перед началом испытаний следует заполнить журнал испытания (приложение 5.3).

________

* Нумерация соответствует оригиналу.


3.4. Проведение испытания


3.4.1. При проведении испытания надлежит выполнить следующие основные операции:


заполнение инфильтрометра водой слоем не менее 10 см с фиксацией начала испытаний в журнале;


непрерывная подача воды для поддержания заданного уровня или расхода;


замер уровня и расхода поступающей в инфильтрометр воды;


контроль за работой измерительной аппаратуры и ведение журнала испытаний с фиксацией изменений природной обстановки;


прекращение налива;


бурение скважин (после окончания налива) для отбора проб грунта на влажность и определения глубины промачивания.


3.4.2. Измерение расхода воды следует производить через 10 мин в течение первого часа, через 20 мин - в течение второго часа, через 30 мин - в течение третьего часа и далее - через 60 мин до окончания испытания.


3.4.3. Погрешность измерения расхода должна быть не более 5% фактического расхода воды.


Величина колебаний уровня воды в инфильтрометре при проведении налива с постоянным напором должна быть не более:


для полупроницаемых грунтов - 2 мм;


для хорошо проницаемых - 5-10 мм.


При проведении налива с постоянным расходом воды или свободным понижением уровня воды после налива погрешность измерений уровня должна быть не более 3-5 мм.

3.4.4. Расход воды следует считать установившимся, если в течение последних 6 ч не наблюдаются уменьшения и отклонения измеренных за этот период значений более 10% от средней величины.


3.4.5. Для определения глубины промачивания допускается использовать радиометрические способы.


3.4.6. Для своевременного контроля за ходом налива и интерпретации его результатов в процессе испытаний следует строить графики:


при проведении налива с постоянным напором


и ,


где




-




текущая скорость ( - расход) впитывания воды;




-


суммарный (с начала испытания до момента замера) объем впитывающейся воды;




-


площадь инфильтрометра;



величины и следует принимать на один и тот же момент времени;


при проведении налива с постоянным расходом или налива со свободным понижением уровня


,


где


-


высота слоя воды в инфильтрометре;




-


скорость подъема или понижения уровня воды в инфильтрометре.



3.4.7. При отклонении графика от линейного (нарушение однородности смоченной толщи грунта) испытание следует прекратить.




ПРИЛОЖЕНИЕ 1


Справочное


Термины и определения




Термин




Определение



Проницаемость



Свойство (способность) грунта пропускать жидкость или газ под действием перепада давления или напора



Водопроницаемость


Проницаемость грунта для воды



Фильтрация жидкости



Движение жидкости в пористой среде


Скорость фильтрации


Расход жидкости, протекающей через единицу площади поперечного сечения грунта, включающей площадь сечения порового пространства и площадь сечения скелета грунта



Коэффициент водопроницаемости (фильтрации)


Скорость фильтрации воды при градиенте напора, равном единице



Градиент напора


Понижение напора воды, отнесенное к единице длины пути фильтрации



Безнапорные подземные воды


Воды водоносных пластов, имеющие свободную поверхность, давление на которой равно атмосферному



Напорные подземные воды


Воды водоносных пластов, не имеющие свободной поверхности и изолированные слабопроницаемыми или водоупорными грунтами с пьезометрическим напором над верхней границей пласта



Откачка


Откачка воды из скважины, шурфа или других выработок с целью понижения уровня (напора) подземных вод для определения коэффициента фильтрации и других гидрогеологических характеристик



Нагнетание (налив)


Нагнетание (налив) воды или воздуха в скважину или шурф с целью повышения напора (давления) в водоносном пласте и создания потока грунтовых вод (воздуха) в зоне неполного насыщения для определения гидрогеологических характеристик



Зона неполного водонасыщения


Грунты, расположенные выше уровня грунтовых вод



Зона насыщения


Насыщенные водой грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод или кровли напорного пласта






ПРИЛОЖЕНИЕ 2


Рекомендуемое


Метод нагнетания воды в скважины


1. Условия проведения испытания



1.1. Метод нагнетания воды в скважины следует применять для определения относительной водопроницаемости грунтов в массиве и изменения водопроницаемости грунтов под воздействием фильтрации вследствие напора, создаваемого водоподпорными сооружениями.


1.2. Нагнетание воды следует производить в вертикальные и наклонные скважины диаметром 50-250 мм на участках (интервалах), изолированных тампонами или другими уплотнительными устройствами.


1.3. Метод нагнетания воды в скважины для определения относительной водопроницаемости надлежит выполнять при одной ступени напора - 10 или 100 м.


1.4. Нагнетание с напором 10 м необходимо проводить для определения удельного водопоглощения - величины поглощения воды в л/мин на 1 м опытного интервала при напоре 1 м. По величине удельного водопоглощения следует производить оценку фильтрационной изменчивости грунтов в массиве.


Нагнетание с напором 100 м надлежит проводить для определения приведенного расхода - величины поглощения воды в л/мин на 1 м опытного интервала при напоре 100 м, выдержанном в течение 10 мин. По величине следует производить оценку необходимости и условий выполнения инъекционного уплотнения грунтов при проектировании противофильтрационных завес.


1.5. Нагнетание с напором 100 м следует проводить в скважинах, проходимых на участках вероятного расположения противофильтрационных завес, начиная с глубин, ниже которых не могут происходить расширение трещин под воздействием приложенного напора и прорыв нагнетаемой воды на земную поверхность.