3.3.3.1　概述

压水试验是用高压方式把水压入钻孔，根据岩体吸水量计算了解岩体裂隙发育情况和透水性的一种原位试验。压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔试验段隔离出来，然后用固定的水头向这一段钻孔压水，水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透，最终渗透的水量会趋于一个稳定值。根据压水水头、试段长度和稳定渗入水量，可以判定岩体透水性的强弱。

钻孔压水试验可分为常规压水试验、高压压水试验、交叉孔压水试验、三段压水试验。

3.3.3.2　压水试验现场工作

1.常规压水试验

（1）常规压水试验多采用自上而下的多阶段压水法，即每钻进一段，便用气压式或水压式栓塞隔离进行试验。

（2）试验段长度一般规定为5m，对于岩体完整、孔壁稳定的孔段，可在连续钻进一定深度（不宜超过40m）后，用双栓塞分段进行压水试验。孔底残留岩芯不超过20cm者，可计入试段长度之内，同一试段不应跨越透水性相差悬殊的两种岩层。倾斜钻孔的试段长度，按实际倾斜长度计算。

（3）压水试验的钻孔孔径一般采用59～150mm之间。钻孔压水试验宜按三级压力五个阶段进行，三级压力宜分别为0.3MPa、0.6MPa和1.0MPa。当漏水量很大，不能达到试验规定的压力时，可按水泵的最大供水能力所达到的压力进行试验。

（4）钻孔孔壁保持平直完整，覆盖层与基岩之间应使用套管隔离并止水。试验前必须清洗钻孔，达到回水清洁，孔底无沉淀岩粉。

（5）实验前应观测试验孔段的地下水位，确定压力计算零点，地下水位每5min观测1次，当连续3次读数的水位变幅小于8cm/h，即视为稳定。若各试段位于同一含水层中，可统一测定水位。

（6）试段隔离。栓塞下入预定孔段封闭后，应采用试验的最大压力进行试验，测定管内外水位，检查栓塞止水效果，必要时采取紧塞或移塞等措施。

（7）压力和流量观测。压力和流量要同时观测，一般每5min记录1次。压力要保持稳定，当连续4次流量读数的最大和最小值之差小于平均值的10%或1L/min时，即可结束，重要的试验，稳定延续时间要超过2h以上。

2.高压压水试验(www.daowen.com)

当试验压力超过1.0MPa时，进行钻孔高压压水试验。高压压水试验压力可分为5～10级（按最大试验压力等分）。根据试验目的不同分循环和非循环加压。对确定结构面张开压力的可进行非循环试验，压力可分10级施加；对确定岩体渗透稳定性和临界压力的，可进行多循环试验，一般为4循环，第1循环加压段和第4循环卸压段，压力可分10级，第2～4循环的加压可分5级，按最大试验压力值等分，第1～3循环的卸压可分1～5级。

3.交叉孔压水试验

交叉孔试验是在裂隙岩体中钻若干个孔，在某一孔中分段压水，在相邻孔中分段观测水头。基于各向异性渗透域中点源产生水头场的理论公式，根据观测水头求得裂隙岩体的渗透数张量。

4.三段压水试验

三段压水试验是现场试验确定裂隙渗透系数的方法，可以分别测出各组裂隙的渗透系数。设有3组正交裂隙，与单孔压水试验方法一样，钻孔方向与其中一组垂直而与另两组平行，通过压水试验求得这组裂隙的渗透系数。

3.3.3.3　压水试验资料整理及参数计算

试验资料整理包括校核原始记录，绘制P-Q曲线，确定P-Q曲线类型和计算试段透水率等内容。P-Q曲线分为五种类型，即：A型（层流型）、B型（紊流型）、C型（扩张型）、D型（冲蚀型）和E型（充填型）。P-Q曲线的类型及曲线特点见表3.34。

表3.34　P-Q曲线类型及曲线特点

试段透水率用以下公式计算：

式中：K为试段透水率，Lu；L为试段长度；Q3为第2压力阶段压入流量，L/min；p3为第3眼里阶段试验压力，MPa。