抽水蓄能电站高压压水试验导则

ICS27.140P59备案号xxxFORMTEXTT/CECＰT/CECFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXX抽水蓄能电站高压压水试验导则HighPressureWaterTestforPumped-StoragePowerStation征求意见稿FORMTEXT202X-XX-XX发布FORMTEXT202X-XX-XX实施中国电力企业联合会发布

Contents1GeneralProvisions 本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。2）表示严格，在正常情况均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。引用标准名录《水力发电工程地质勘察规范》GB50287《抽水蓄能电站设计规范》NB/T10072《水电工程钻孔压水试验规程》NB/T35113《水电工程钻探规程》NB/T35115中国电力企业联合会标准抽水蓄能电站高压压水试验导则T/CTE20XX-XXXX条文说明

目次TOC\o"1-3"\h\u1总则 333高压压水试验布置 343.1试验孔布置 343.2试验段布置 344高压压水试验孔 364.1试验钻场 364.3试验孔钻进 365高压压水试验参数与方法 375.1试验方法 375.2试验压力 396高压压水试验设备 426.1高压止水栓塞 426.2高压水泵 436.3高压稳压罐 436.4高压传感器 437高压压水现场试验 457.1试验准备 457.2试验设备安装及检查 457.3水位观测 467.4试验段隔离 467.5压力和流量观测 477.6现场试验成果检查 488试验资料整理 498.1一般规定 498.2各类试验曲线的绘制 498.3岩体临界压力的确定 508.4高压压水渗透系数计算 518.5成果报告编制 52

1总则1.0.1近年来随着抽水蓄能电站工程建设越来越来多，高压压水试验为其必要工作之一，但至今仍无执行标准。为了规范试验工作内容、试验方法和技术要求，保证试验工作质量和成果质量，总结和吸收近年来抽水蓄能电站高压压水试验成果和工程经验，因此，编制本标准对指导抽水蓄能电站高压压水试验起到重要作用。1.0.2本标准适用于抽水蓄能电站工程，其他工程需进行高压压水试验可参照执行。

3高压压水试验布置3.1试验孔布置3.1.1预可行性研究阶段，输水系统及厂房比选方案较多，各建筑物虽均在比选范围，但布置钻孔高压压水试验，能够丰富方案比选资料，很多工程预可行性研究阶段在有意向性的方案中进行了钻孔高压压水试验。为确保方案比选的可靠性，预可行性研究阶段具有代表性方案可根据需要布置高压压水试验孔，本标准不做强制性要求。3.1.2高压管道及引水高压岔管是抽水蓄能电站的特殊建筑物部位，采用何种衬砌形式、衬砌结构，需要岩体相应地质参数进行量化论证，这些参数测试点要选择在建筑物部位及附近一定范围内，其中围岩在高水头压力作用下的渗透特性、抗渗透破坏临界压力等为关键数据，因此，要求抽水蓄能电站可行性研究阶段，在高压管道及引水高压岔管段应布置高压压水试验孔。调压室、竖井等建筑物部位的衬砌形式、结构也需要岩体在高水头压力作用下的渗透特性、抗渗透破坏临界压力等数据。根据工程需要，可参考高压管道及引水高压岔管高压压水试验数据，亦可根据需要布置高压压水试验。3.1.3进入施工阶段，如果建筑物方案或地质条件有较大变化，可根据工程需要补充必要的高压压水试验。3.1.4试验孔数量的多少是试验成果代表性的重要保证，试验孔太少，资料的代表性差，即使地质条件基本相同，2个试验孔资料平行对比，也是最低限度。当建筑物部位分属不同的地质单元、地貌单位，应分别布置试验孔。考虑建筑物运行时的工作压力对洞室底板两倍洞径范围内的岩体也有较大影响，建议钻孔深度及试验深度宜超过高压建筑物底板10m。3.2试验段布置3.2.1试验段位置应在建筑物周边的一定范围内，距离建筑物太远试验数据不具有代表性，集中在建筑物附近试验段数量不足，参考了已往工程经验，8倍洞径范围或建筑物中心线0.2倍静水头范围属常规做法，也参考了水工隧洞设计的有关规定。与常规压水试验不同，本标准规定试验段不得重叠，是考虑已经做过试验的试验段，岩体可能已经产生破坏，如果重叠会增加压入试验流量，可能会降低岩体临界压力，导致试验成果有偏差。3.2.3～3.2.4钻孔高压压水试验数据是衬砌形式选择的必要依据，试验应在不同围岩类别的岩体内进行，试验段选取宜按完整岩体、较完整岩体和裂隙岩体，长度一般为5m。对于断层破碎带、裂隙密集带、溶蚀带等强透水带等地质条件特殊孔段，栓塞止水位置和试验段的长度可根据具体情况确定，确保试验数据的准确性。4高压压水试验孔4.1试验钻场4.1.3通过以往的工程经验，正常勘探平洞的尺寸，不能满足高压压水试验场地的需要求，需要进行扩挖，本条规定试验场长宽与高度是一般情况下满足试验要求的最小尺寸。4.3试验孔钻进4.3.1我国水电工程钻探常用孔径为59～150mm，试验孔的孔径对高压压水试验成果有影响，但一般说来，这种影响很小，可以忽略不计。孔径特大或特小的钻孔，其渗透的边界条件差异较大，成果应用需进行专门的试验论证。目前国内钻孔高压压水试验孔孔径普遍要求为75～110mm之间。4.3.2本条规定试验段10m范围内的孔段采用清水钻进，目的是尽量避免膨润土、植物胶等护壁材料对岩体裂隙的阻塞，从而影响试验成果；安全范围应根据岩体竖向裂隙发育程度、延伸长度等因素综合考虑，建议不小于10m。石灰岩、白云岩及其他含二价金属元素的岩石对活性剂有强烈吸附作用，将使乳化液严重破乳，故在碳酸盐类岩石中钻进试验孔时，需选择合适的冲洗液。4.3.3高压压水试验孔在达到设计孔深终孔时需立即洗孔，因为高压压水试验设备安装需要较长时间，若等到试验前洗孔，孔内的岩粉已经沉淀、充填到岩体裂隙中，会影响试验成果。4.3.4考虑高压压水试验的重要性，孔口无回水肉眼无法观测时，冲洗时长比常规压水试验增加了15min，要求冲洗时间应大于30min。5高压压水试验参数与方法5.1试验方法5.1.3多循环试验更能有效模拟抽水蓄能电站的运行工况，试验更能满足设计需求，成果相对准确可靠；但多循环试验会增加试验成本，而且试验时间过长，持续高压下试验设备容易出现故障。综合考虑，本标准提出一个试验孔应至少有一个试验段采用多循环，一个多循环试验段不应少于4次升、降循环，为保证试验成果可靠性，这是最低要求，可根据工程需要适当增加。5.1.4本条规定高压压水试验从1.0MPa开始，目的是易于与常规压水试验资料衔接与对比。试验压力分级一般不做强制性规定，常规做法为5～10级的压力分级，级差在0.5～1.0MPa之间，具体分多少级和级差多大可根据试验目的、工程需求及地质条件确定。降压阶段分级可适当减少，但少于3个压力值无法反应曲线形态，故本标准作出最小压力分级限制。表5-1为具有代表性工程高压压水试验压力分级和级差的取值。表5-1代表性工程高压压水试验压力取值序号工程名称压力阶段孔深区间(m)压力值(MPa)试段长度(m)单位1绩溪抽水蓄能电站五压力九阶段50～1000.5、1、1.5、2、2.5、2、1.5、1、0.55中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司100～1500.6、1.2、1.8、2.4、3、2.4、1.8、1.2、0.6150～2000.8、1.6、2.4、3.2、4、3.2、2.4、1.6、0.82福建周宁抽水蓄能电站五压力九阶段——1.6、3.2、4.8、6.4、8、6.4、4.8、3.2、1.65中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司3长龙山抽水蓄能电站六压力十一阶段5～100(探洞内)2.2、4.4、6.6、8.8、11、13、11、8.8、6.6、4.4、2.25中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司4琼中抽水蓄能电站十五压力二十九阶段380～520(探洞内)0.3、0.6、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、6.5、6、5.5、5、4.5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.6、0.35中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司5山西垣曲抽水蓄能电站八压力十二阶段52～90(探洞内)1、2、3、4、5、6、7、8、6、4、2、15中水东北勘测设计研究有限责任公司38～87(探洞内)1、2、3、4、5、6、7、8、6、4、2、16吉林蛟河抽水蓄能电站七压力九阶段59～118(探洞内)1、2、3、4、5、6、7.5、5、35中水东北勘测设计研究有限责任公司86～116(探洞内)1、2、3、4、5、6、7.5、5、37蒲石河抽水蓄能电站六压力十一阶段23～54(探洞内)1、2、3、4、5、6、5、4、3、2、1约5中水东北勘测设计研究有限责任公司8荒沟抽水蓄能电站八压力十五阶段379～4321、2、3、4、5、6、7、8、7、6、5、4、3、2、14.95中水东北勘测设计研究有限责任公司5.1.5高压压水试验最大试验压力一般按建筑物工作水头乘以安全系数确定，根据建筑物的重要性取值1.2～1.5，一般建筑物建筑物大于1.2即可。引水高压岔管根据《抽水蓄能电站设计规范》（NB/T10072），同时应满足大于上水库正常蓄水位与蜗壳进口中心线高程差1.4倍的要求。下面列举几个规范相关于试验最大压力要求和规定。《抽水蓄能电站设计规范》（NB/T10072）规定在高压管道钻孔内，选取有代表性的孔段进行高压压水试验，测定岩体在高水头作用下的渗透特性、抗水力劈列临界压力，试验最高压力不应小于钻孔所在位置高压管道最大内水压力的1.2倍。同时要求蜗壳进口最大压力升高率宜小于40%，高于40%应进行技术经济比较。因此以上水库正常蓄水位与蜗壳进口中心线高程差为基准值乘1.4的系数，作为高压岔管部位最高试验压力值。《水力发电工程地质勘察规范》（GB50287）规定高压管道及气垫式调压室布置地段宜进行高压压水试验，试验压力不应小于内水头或气垫压力的1.2倍。《抽水蓄能电站工程地质勘察规程》（NB/T10073）规定试验最高压力不应小于钻孔所在位置高压管道内最大内水压力的1.2倍。5.2试验压力5.2.1～5.2.2推荐采用压力传感器直接测量试验段的水压力，测得压力即为试验压力，方便、直接、准确。5.2.3～5.2.4当采用压力表测定压力时，试验压力需进行计算。压力计算零线是计算试验段压力的重要参数，其准确与否直接影响试验成果，要确定压力计算零线，首先要确定地下水位，对于地表高压压水试验孔，观测终孔稳定水位即为该孔的地下水位；对于埋深一定深度甚至几百米平洞内高压压水试验，由于平洞的开挖改变了原有地下水渗流场，平洞内钻孔所测得地下水位已不是此处原始的地下水位，经工程经验证明，在初始阶段，孔口有涌水，经过一段时间后，涌水停止，水位在平洞底板下一定范围内稳定，这个地下位不能做为该处的地下水位，真实地下水位比这个水位高出很多，应根据周边地面钻孔和水文地质条件综合判断确定该部位的地下水位。对于地表进行的高压压水试验，压力表在安装于地表，地下水位埋深位于地表（压力表中心线）以下，按条文给出了压力零线确定原则，很明确就能计算出压力中心线至压力计算零线的水柱压力（Pz），从而计算出试验压力，整理试验成果。对于埋深一定深度甚至几百米平洞内高压压水试验，压力表在安装于平洞内，如平洞内试验孔地下水位经综合确定低于平洞底板，与地表进行试验的压力零线、压力中心线至压力计算零线的水柱压力（Pz）及试验压力确定方法一致；但一般情况下，平洞内试验孔地下水位要高出平洞底板很多，且压力表在安装于平洞内，压力中心线至压力计算零线的水柱压力（Pz）为负值，不符合试验压力按式5.2.3计算原则，故这种条件下用确定压力零线来计算试验压力显然不合理，建议在平洞内进行高压压水试验，试验压力直接采用试验段内放置压力传感器量测。5.2.5高压压水试验目前均采用安装在进水管上的压力表测试验水压力，考虑高压压水试验压力较大，管路压力损失很小，对试验成果影响不大，建议可不计管路压力损失，如需要计算管路压力损失，应按《水电工程钻孔压水试验规程》NB/T35113的有关规定执行。管路压力损失的确定方法如下:（1）当工作管内径不一致时，管路压力损失应根据实测资料确定。①当使用钻杆作为单管柱栓塞的工作管，且钻杆内径与接头内径不一致时，应实测管路压力损失，编制出每米钻杆、每副接头在不同流量下的压力损失图表。②测定压力损失所用的钻杆和接头应与实际使用的规格一致。③测试管路总长度不应小于40m，管路末端连接胶管，抬高2m左右放入量测水箱中。④测试管路两端安装压力表，末端安装流量表，用仪器测量两端压力表的高差。⑤将不同流量的水输入管路，管路两端的压力差即为该流量下的管路总压力损失。⑥实测流量范围l0L/min~100L/min，测点不少于15个，分布要均匀，同时用流量表和水箱测定流量。实测工作应进行两次，取其平均值。⑦测试管路为两套。测定第一套管路后，配第二套管路，第二套管路管径和钻杆总长度应与第一套相同，但接头数相差3副以上。⑧在同一坐标上绘制出两套管路的压力损失与流量关系曲线，从图上量取各流量值相应的压力损失差∆PS压力损失与流量关系曲线⑨各种流量下每副接头的压力损失用下式计算:（5-1）式中：—某流量下每副接头的压力损失，MPa；—该流量下两套管路的压力损失之差，MPa；—两套管路接头数之差。⑩从各种流量下的管路总压力损失中减去接头的压力损失，计算出各种流量下每米钻杆的压力损失值。（2）当工作管内径一致且内壁光滑度变化不大时，管路压力损失可用下式计算:（5-2）式中：—摩阻系数，=2×10-4～4×10-4MPa/m；—工作管长度，m；—工作管内径，m；—管内流速，m/s；—重力加速度，g=9.8m/s2。

6高压压水试验设备6.1高压止水栓塞6.1.1高压压水试验应使用与最高试验压力值相匹配的专用高压止水栓塞。栓塞长度的适用性试验结果表明，当栓塞长度达到7.5倍钻孔孔径时，绕渗量增加速度减缓，该成果与伯利斯(J.C.Bliss）和拉许顿(K.R.Rushton）用数学模型研究栓塞长度的影响，得出的结论类似，因此，建议栓塞长度应大于试验孔孔径的8倍。此外，从保持栓塞附近岩体的渗流稳定性角度出发，也要求栓塞有一定的长度，故栓塞长度应大1.0m。6.1.2～6.1.4止水栓塞是高压压水水试验的关键设备，国内使用的止水栓塞有双管循环式、单管顶压式、水压式、气压式和气液混合式等类型。单管顶压式栓寒的优点是操作简单，缺点是当孔壁岩石较破碎时止水效果较差。液压式、气压式或气液混合式栓塞的共同特点是胶囊易与孔壁紧贴，即使在孔壁不太平直的情况下，也能实现面接触，且栓塞较长、止水可靠性好，对不同孔径、孔深的钻孔均能适应，操作比较方便。液压式栓塞的缺点是试验结束后胶囊内的水不易排放干净。气压式栓塞具有结构简单、胀塞快速、放气之后栓塞可以立即收缩回原始状态，不存在栓塞胀塞后收不回来胶囊等优点。供气可采用高压气泵，泵压在30～40MPa即可，塞体抗暴压力应不小于最高试验压力的1.5倍，通常应大于15MPa，无胀塞压力时径向收缩率应达到100%。气压式栓塞的缺点是在钻场上需要有一套高压充气装置。从止水可靠性的观点出发，本条文推荐优先选用所压式和水压式栓塞，塞操作方便、涨塞设备可选性强。特点是胶囊易与孔壁紧贴，即使在孔壁不规则的情况下，也能实现面接触，且栓塞较长、止水可靠性好，考虑到栓塞的结构设计，钻孔孔径应不小于75mm。选择胶囊时要考虑抗爆压力，宜选取2～3层钢丝的胶囊。采用水压式双栓塞时要考虑栓塞的放水问题，栓塞结构要有孔内底部放水装置。考虑高压压水一般情况下钻孔比较深，进水管孔内部分宜采用钢管结构，钢管的内径要充分考虑测试验段的水下传感器或水位测量仪的直径，进水管内径宜不小于28mm。涨塞管直径宜采用10mm左右的高压胶管。进水管的直径应与涨塞管的直径匹配，能将栓塞下到钻孔内。6.2高压水泵6.2.1～6.2.4高压压水试验应使用专用的高压水泵，且在最大试验压力值时能长时间工作。由于国内水泵类型繁多，而不同的试验压力，需要选择不同性能的供水水泵，对供水设备的基本要求就是压力稳定，出水均匀，因此，本条规定钻孔高压压水试验时，泵压应大于最高压力值1.5倍。在钻孔做高压压水试验时，供水泵的额定流量宜大于100L/min，按透水率公式计算，额定流量为100L/min的供水泵的供水能力只能使岩体透水率小于20Lu的试验段达到预定的最大试验压力1MPa，因此，当岩体透水率普遍较大时，需要选用供水能力更大的水泵或采用多台水泵并联供水。采用稳定、耐用的三缸往复式高压水泵主要为满足高压力、长时间试验的要求；采用电动力作为动力，可以避免柴油泵、汽油泵在探洞内造成的空气污染和缺氧，同时可以保证出水量及出水压力的稳定。6.3高压稳压罐6.3.1钻孔高压压水试验宜在高压水泵后设置高压稳压罐，其目的是通过稳压罐，减少泵压的波动，使泵压稳定，便于压力的调整，使压力在规定的范围内波动。高压稳压罐的加工要满足防爆压力要求。可使用厚壁管材料（壁厚7～8mm）进行焊接。6.3.4高压稳压管宜安装两个量程大小不同的防震压力表，压力小时，读取小量程压力表；压力大时读取大量程压力表。6.4高压传感器高压传感器、高压压力表、高压流量计、高压管路等试验设备最主要是在试验最大压力下能正常工作，满足试验要求。尤其注意设备及管路连接处，以往试验过程中在此环节上易出故障，且在地下不易检查和发现，试验时应予以注意。根据工程经验，高压压水试验自动记录设备参数选型可参考表6-1～6-3。表6-1高压压水试验记录仪主机参数参考表1采集频率4次/秒2检测通道4通道3采样误差<0.5%4工作电源AC50HZ220V±30%5功率150W(不含自动调压部分）6工作温度-20℃—+70℃7工作湿度0—90%RH表6-2压力传感器性能参数参考表1工作电源DC24V2输出信号DC4－20mA3测量范围0－20MPa4显示分辨率0.01MPa5测量精度0.5%表6-3流量传感器性能参数参考表1工作电源AC220V±10%2输出信号DC4－20mA3测量范围0－150L/min4显示分辨率0.01L5测量精度0～20L/min为0.2L/min20～99.9L/min时为1%

7高压压水现场试验7.1试验准备7.1.1由于钻孔高压压水试验不属于常规试验，存在一定的危险性，为了使高压压水试验工作顺利进行，本条规定钻孔高压压水试验的试验人员需经过专门培训后，熟练掌握高压压水的试验方法和操作程序。试验组成人员能完成试验工作大纲的编写、设备的选择、设备的操作、资料的整理、报告的编写等。7.1.3钻孔高压压水试验现场实施前应准备的专用设备和材料。钻孔高压压水试验的设备应保证在高压力下的适用性和人员的安全，试验设备包括：高压水泵、压力表、电磁流量计、止水栓塞、高压管路、高压阀门、充塞泵或高压气泵、密封圈等。常规压水试验的设备、材料，不能保证在高压条件下的密封性、量程和安全性，不仅会造成试验失败，严重时还会造成安全事故。故本规程规定“常规压水设备、钻探设备不得与高压压水试验混用”。7.1.4本条规定钻孔高压压水试验宜根据现场工作环境制定安全生产和环境保护措施。如：作业人员上岗前应接受安全教育培训并考试合格；进入钻场工作时，应佩戴安全防护用品；压水试验仪器在工作状态下，不得进行拆卸和检修，出现异常时应停机检查；压水试验过程中产生的油污和垃圾应及时清理，从孔内返出的污水应按照环境保护要求进行处理等。7.2试验设备安装及检查7.2.1～7.2.2按现场条件合理布置并安装试验仪表、试验设备以及试验工作管路等，防止工作管路有破裂、弯曲、堵塞等现象，接头处密封不严漏水和流量计方向错误，避免试验数据失真，同时也为了确保试验工作顺利进行。7.2.3止水栓塞在地面进行打压试验，检查最大压力的情况下胶囊是否爆裂、有无漏水现象，栓塞的密封状况是否满足要求，地面打压试验直观、方便、易操作、节省时间。常规压水试验前一般要进行试验性压水，压力应采用设计的最大压力值，延续时间宜为15min；在试验性压水过程中，应按正式压水试验的要求检查止水栓塞、试验管路、仪表及机械的工作状况；试脸性压水成功后，方可讲行该试验段的正式压水试验。高压压水试验若采用设计的最高压力值进行试验性压水并延续15min，可能导致岩体破坏，影响正式压水试验成果。故本标准条文未规定要进行试验性压水，而只是规定在地面进行打压栓塞试验。7.2.4试验前应对水源作出判断，不能满足试验要求的应采用必要措施。当水源的泥砂含量较多时，要对试验用水进行沉淀处理，不然会堵塞节理裂隙，影响压水试验成果；试验中应控制好水源，禁止落入杂物和油料，如控制不当，应及时处理。7.3水位观测7.3.1～7.3.2下塞前、后进行地下水位观测或测定稳定压力水头的主要目的，除确定压力计算零线外，还要了解、分析钻孔中含水层的分布和变化等水文地质特片。当地层为同一含水层时，在下塞前、后观测的地下水位是一致的。当存在多个含水层时，下塞前、后观测的地下水位可能不同。对压水试验来说，起作用的是试验段的地下水位而不是整个孔的混合水位，所以如果设备允许应尽量取得下塞隔离试验段后试验段水位。7.3.4当发现承压水时要适当延长观测时间，而对承压水的观测可以视工程需要进行。7.4试验段隔离7.4.1止水栓塞安设在岩石较完整的孔段部位，主要保证试验隔离段的密封质量，避免在高压下沿节理裂隙向试验段外渗漏。7.4.2在试验过程中，由于岩体变形，可能会造成栓塞压力小幅波动，为保证试验质量，应加强观测，及时补压，胀塞压力波动值应控制在0.1MPa之内。7.4.3栓塞向钻孔下置过程中要控制下降速度，避免出现撞击、墩放、强拉、卡夹或溜管等现象，主要为保证止水栓塞的完整性，以免人为原因造成损坏。7.4.4止水栓塞通过中空的钻杆下到试验段的顶部，栓塞与孔口之间用细高压管延伸至孔外与手动泵连接，在孔口钻杆处设有封闭装置，栓塞膨胀通过地面手动泵加压来完成。由于栓塞膨胀率较大，以及岩体变形等原因，随着时间的变化会出现胀塞压力下降的情况，应及时补压。7.4.5由于栓塞和孔壁之间间隙较小，胀塞压力未完全卸掉，栓塞未完全收缩时，栓塞移位易造成损坏。7.5压力和流量观测7.5.1在向试验段充水之前开启排气阀，使管路充分排气，然后再开始试验，否则将对试验成果有影响。压力、流量观测工作有两种方式：一种是调节压力使之稳定不变，观测流量随时间变化情况；另一种是调节流量使之稳定不变，观测压力随时间的变化情况。本规程根据水电工程的习惯推荐的是前一种。7.5.3钻孔高压压水试验的流量观测在观测间隔时间上分快速法、中速法、慢速法，三种流量观测方法的结束标准和取值以及流量增大问题处理均相同。（1）观测间隔。为了了解试验时流量的变化情况，原则上希望每分钟观测一次，对于直读式流量计来说，这样做并无困难。但目前我国大多数试验采用水表测流量，每分钟观测一次过于紧张，故规程规定视现场的具体情况而定。（2）观测结束标准和取值。多位学者对压水试验达到稳定所需要时间的研究表明，该时间与试验段岩体的渗透性成反比关系，及岩体渗透性越小，达到稳定所需的时间越长，理论上流量在向稳定值趋近的过程中，其变化值是随时间递减的。为了使试验成果可靠，要求在某一时间段内流量的变化值不大于某一标准值，这样试验虽未达到真正稳定，但至少已进入缓变段，因而可以把试验误差控制在一定范围之内。参考国内外有关资料，本规程规定五次流量读数的相对差不大于10%，或绝对差不大于1L/min作为稳定标准是合适的，但前提是流量无持续性增大趋势。绝对差的标准主要是根据流量计实际可能达到的精度确定的。取最后一次读数作为计算值，比取该时段内的平均值更合理些，也较方便。（3）流量增大问题。理论上，当压力保持不变时，不会出现流量随时间增大的现象。因此，当出现这种情况时，需要查明原因。如果不是设备、仪表发生故障，则需要延长试验时间，直至流量不再增大，且达到上述标准方可结束。7.5.5在试验过程中，岩体透水量突然增大，无法继续升压时，经检查也无漏水现象，可认为该压力下岩体已破坏，故可进行降压阶段的试验。7.5.6在压水试验过程中，当试验压力由高压力转换到较低压力时，有时会出现水从岩体流入钻孔的现象，这种现象称为回流。产生回流现象的原因，是由于在试验压力下降的瞬间，钻孔附近岩体内的水压力暂时高于试验压力，因而使水自岩体反流。这个过程一般持续数分钟至十余分钟。随着岩体内水压力逐渐下降，回流量渐降至零。当岩体内水压力继续调整至低于试验压力之后，水重新流向岩体，并随着压力调整结束而趋于稳定。回流现象是岩体储水效应的反映，而储水效应的大小与岩体的弹性变形性质有关。因此圭地西尼（G.Guidicini）等指出，可以利用回流资料估算岩体的变形模量。在压水试验过程中，当出现回流时，要详细记录其回流时间、流量或压力数据，以便积累资料。需要注意的是，不可把流量从负经零到正这个变化过程中的暂时停滞误认为是该试验段流量为零。7.5.7为了解岩体裂隙连通情况和压水试验的影响范围，在试验过程中，对受压水试验影响的井、洞、孔、泉等地下水的出水位置、水位、渗水颜色以及流量进行观测，必要时可配合使用示踪剂。7.6现场试验成果检查7.6.1现场检查是指现场试验操作结束后，专业技术人员和现场试验人员对现场试验进行的复核。确认试验设备、试验操作、管路连接、试验原始记录等满足试验任务书及技术要求，确认无误后方可结束现场试验。目的是防止现场试验设备撤离后发现问题无法弥补。8试验资料整理8.1一般规定8.1.2本条统一了高压压水试验曲线的绘制比例，试验压力P、流量Q、时间t的绘制比例与《水电工程钻孔压水试验规程》NB/T35113的规定一致，透水率q的绘制比例有所调整。高压压水试验中试验段透水率一般不会超过10Lu，如山西垣曲抽水蓄能电站两个钻孔试验段最大透水率分别为3.70Lu和3.88Lu；荒沟抽水蓄能电站试验段最大透水率也仅1.42Lu。若透水率q轴坐标1mm代表1Lu，会使曲线紧贴q轴，图幅过小，故q轴坐标1mm宜代表0.1Lu。8.2各类试验曲线的绘制8.2.1设有观测孔、观测平洞时，通常是针对断层、节理密集带等不良地质体进行渗透试验，试验加压的钻孔往往称为主动孔，观测孔称为被动孔。通过在主动孔进行的高压压水试验，在被动孔（洞）观察渗透情况，在试验过程中要时刻关注观测孔、结构面及洞壁等变化情况，判断主动孔加压到什么压力值时，不良地质体发生渗漏，是否有析出物等现象。通过对比分析主动孔和观测孔的P-Q曲线可以判断不良地质体的渗透特性和渗透稳定性，并通过主动孔和观察孔的总流量与试验总注水量的对比分析，判断不良地质体的影响范围。8.2.2P-Q-t曲线既是高压压水试验最原始的记录，也是判别试验成果可靠性并绘制P-Q曲线的重要依据。Q-t曲线可以用来研究岩体在高压水流作用下的时间效应。试验表明某些岩体在短时间高压水头作用下，压入流量Q不大，但随着高压水流的持续作用下，虽然试验压力P未发生改变，岩体内裂隙可能发生扩展或沿原有结构面产生新的破裂，从而出现压入流量Q明显增大的现象。8.2.4P-Q曲线类型可以方便地反映岩体内水的渗流状态、裂隙的变化特征。目前虽有一定数据反映P-Q曲线类型和曲线特点，但独立高压压水P-Q曲线总结的较少，一般都是参考常规压水试验曲线类型应用，本标准也延续国内大多工程的做法，希望随着高压压水试验工作越做越多，总结出独立的曲线类型和曲线方程。参考常规压水试验，A型可以理解为：渗流状态为层流，裂隙状态无变化；B型可以理解为：渗流状态为紊流，裂隙状态无变化；C型可以理解为：裂隙呈弹性扩张，岩体渗透性增大；D型可以理解为：裂隙呈非弹性扩张，岩体渗透性增大；E型可以理解为：裂隙被充填，岩体渗透性减小。虽然高压压水试验P-Q曲线的形态较常规压水试验有一定的差异，P-Q曲线五种类型基本能够反映岩体内水的渗流状态、裂隙的变化特征。对于单循环试验，确定方法和常规试验方法类似；对于多循环试验，由于循环试验法往往用于破碎或较破碎岩体，随着循环次数的增加，岩体渗透特性会发生变化，每一循环的曲线类型可能存在差别，此时曲线类型宜按最不利原则确定。8.2.7总结国内众多高压压水试验，P-q曲线部分压力阶段常会出现透水率随压力的增大而减小的现象，高一级压力下的透水率反而小于低一级的透水率，这反映了岩体透水率的增加幅度往往会小于压力的增加幅度。此时不宜仍以吕荣值作为防渗灌浆结束的标准，采用高压力下的试验段透水量，来作为防渗灌浆结束的标准会起到较好的效果。8.3岩体临界压力的确定8.3.1对于绝大多数没有观测孔、洞的试验段来说，采用P-Q曲线确定岩体临界压力是最为简便可行的方法。临界压力仅出现在完整和较完整岩体中，对于完整岩体中的高压压水试验，随着试验压力的逐渐，前期压力增加较大，但流量增加缓慢或者流量始终为零，当试验压力升高到某一级压力时，流量突然大幅增加，该突变点即为P-Q曲线的最大曲率点，其对应的试验压力即为临界压力。对于较完整岩体，随着压力的升高流量也逐渐增大，当试验压力在某一范围压力级内时，流量明显大幅增加，此时临界压力可通过试验曲线前段和后段切线的交底确定。8.3.2对于多循环试验情况下，岩体临界压力通常呈现随循环次数的增加而降低，并逐渐趋向稳定的变化特征。但循环次数过多会增加试验成本，实际工程中可取多循环中最小的岩体临界压力作为稳定临界压力代表值。8.3.3对于紊流型（B型）P-Q曲线，若曲线存在临界压力，则临界压力之前的曲线段可采用截距为零的二次多项式或幂次函数拟合。其中，截距为零的二次多项式的表达式如下：（8-1）式中：H—水头（m）；Q—流量（m3/s）；、—拟合参数。式（8-1）表达了流量与压力之间的函数关系式，可借助Excel等统计画图软件求得。当试验压力大于临界压力时，流量随试验压力的增大而急剧增大，岩体中的裂隙发生明显的扩张或水力劈裂，临界压力之后的试验曲线段对于近似确定岩体的渗透性与试验压力的相关性具有一定意义，如有必要，该曲线段可用其他函数拟合。对于不存在临界压力的紊流型P-Q曲线，显然也可采用上述函数拟合。选用上述拟合函数的原因是其具有明确的物理意义，相应的拟合参数对直接用于确定水文地质参数。式（6-1）中，拟合参数为P-Q曲线的初始斜率，实质上表征了岩体渗透性的大小；而拟合参数则反映了P-Q曲线对线性流的偏离程度，即岩体中非线性流的发展程度，当=0时退化为层流型（A型）曲线。由此可见，上述拟合函数不仅反映了岩体中的渗流流态，且可退化为线性流公式，是线性流拟合公式在非线性流条件下的拓展，因此本规程推荐采用上述函数对P-Q曲线进行拟合。8.3.4水力坡降为水流沿渗透路径的水头降落值与相应渗透路径长度的比值。岩体中的临界水力坡降是一种近似理想状态下的值。渗流场中任一点的水力坡降（）可按下式计算：（8-2）其中式中：—水力坡降，无量纲；—水头损失（m）；—主动孔水头（m）；—观测孔水头，由渗压计观测得到（m）；L—渗透路径，即主动孔至被动孔的距离（m）。8.4高压压水渗透系数计算8.4.2高压压水试验，由于试验压力相对较高，岩体中出现非线性渗流的可能性较大，这一点可从P-Q曲线的非线性得到验证。在非线性流条件下，达西定律不再适用，而应采用非达西流定律描述岩体中的非线性渗流规律。目前，福熙海默(Forchheimer）定律是应用最为广泛的非达西渗流定律，其表达式如下：（8-3）式中：—水力坡降，无量纲；—渗透流速（m/s）；—渗透系数（m/s）；—福熙海默非线性系数（m2/s2）。上式与截距为零的二次多项式在形式上完全一致，这从另—侧面印证了选用截距为零的二次多项式进行P-Q曲线拟合的合理性。理论分析表明，对于紊流型(B型）P-Q曲线，若岩体中的渗流服从福熙海默定律，且临界压力之前的P-Q曲线采用截距为零的二次多项式拟合，则岩体的渗透系数可按（8.4.2）计算，非线性系数可按下列公式估算：（8-4）式中：—非线性系数（m2/s2）；—钻孔压水段长度（m）；—钻孔半径（m）；—P-Q曲线拟合参数。（8.4.2）式渗透系数计算公式不仅形式简单，与本规程式（8.4.1）在形式上完全一致。拟合系数为紊流型（B型）P-Q曲线的初始斜率，岩体的渗透系数与初始阶段的透水率成正比。另一方面，紊流型（B型）P-Q曲线的透水率通常在初始压力阶段取得最大值，当岩体的渗透系数采用最大渗透率对应的压力和流量按本规程式（8.4.1）计算时，恰好得到了与流态无关的岩体本质渗透系数。8.5成果报告编制8.5.1-8.5.2规定了高压压水试验成果报告包含的主要内容，各工程可根据需要进行增减。前言根据中国电力企业联合会（中电联标准﹝2020﹞55号）《关于印发2020年第一批中国电力企业联合会标准制修订计划的通知》的要求，标准编制组经广泛调查研究，结合抽水蓄能电站高压压水试验经验，认真总结实践经验，在广泛征求意见的基础上，制订本标准。本标准共8章和5个附录，主要技术内容有：高压压水试验布置、高压压水试验孔、高压压水试验方法与压力、高压压水试验设备、高压压水现场试验、试验资料整理。本标准由中国电力企业联合会抽水蓄能标准化技术委员会提出并归口。本标准主编单位：中水东北勘测设计研究有限责任公司。本标准参编单位：上海勘测设计研究院有限公司本标准主要起草人：本标准主要审查人：

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