大家好，今天我们将讨论压水试验压力如何确定大小的相关知识，同时也会涉及压水试验计算公式的内容，希望能为您带来新的认识，一起来看看吧！

本文目录

1. 如何进行压水试验
2. 压水试验法
3. 给水管道的压力试验应如何进行

在建筑工程领域，压水试验是一项至关重要的检测手段，它能够帮助我们判断地下水位、土壤渗透性以及地下结构的安全性。而压水试验中，压力的大小更是决定试验结果的关键因素。压水试验压力如何确定大小呢？本文将为您详细解析。

一、压水试验压力的重要性

压水试验是通过向地下结构注入一定压力的水，观察其渗透情况，从而判断其防水性能的一种方法。压力的大小直接影响到试验结果的准确性。如果压力过大，可能会导致地下结构破坏；如果压力过小，则无法有效检测出潜在问题。

二、压水试验压力确定方法

1. 根据工程地质条件确定

地质条件是影响压水试验压力的主要因素之一。以下表格列举了不同地质条件下压水试验压力的参考值：

2. 根据地下水位确定

地下水位的高低也会对压水试验压力产生影响。以下表格列举了不同地下水位条件下压水试验压力的参考值：

3. 根据地下结构类型确定

不同类型的地下结构对压水试验压力的要求也不同。以下表格列举了不同地下结构类型下压水试验压力的参考值：

4. 根据工程经验确定

在实际工程中，经验也是确定压水试验压力的重要因素。以下是一些经验参考：

• 对于新建工程，可参考上述表格和地下水位、地质条件等因素，初步确定压力值。
• 对于已建工程，可结合历史数据、现场调查和专家意见，确定压力值。

三、压水试验压力确定注意事项

1. 确保试验设备完好：试验设备是保证试验结果准确性的基础，应定期检查和维护。

2. 选择合适的试验方法：根据工程特点和地质条件，选择合适的试验方法，如单点法、多点法等。

3. 控制试验过程：试验过程中，应严格控制压力、流量等参数，确保试验结果的准确性。

4. 分析试验结果：试验结束后，应对试验结果进行分析，判断地下结构的防水性能。

四、总结

压水试验压力的确定是保证工程安全的关键一步。在实际工程中，我们需要综合考虑地质条件、地下水位、地下结构类型和工程经验等因素，科学合理地确定压水试验压力。只有这样，才能确保工程的安全性和可靠性。

希望本文对您有所帮助，如果您还有其他疑问，欢迎在评论区留言交流。

如何进行压水试验

压水试验是通过将清水压入钻孔试验段，根据一定时间内压入的水量和施加压力大小的关系，来评估岩体相对透水性和裂隙发育程度的一种试验方法。

具体进行压水试验时，首先需要准备专门的止水设备，将一定长度的钻孔试验段隔离出来，以确保试验的准确性和有效性。接着，使用水泵或利用水柱自重，将清水压入这段钻孔中。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。这个过程中，需要记录不同压力阶段下的压入流量，以及试段的长度。

在试验过程中压水试验压力如何确定大小，有几个关键点需要注意：

*试验段长度：一般规定为5米，但在某些情况下，如岩心完好且岩石透水性很小时，可以适当加长试段，但不宜超过10米。对于透水性较强的特殊地段，试段长度可根据具体情况确定。

*压力阶段与压力值：每一段的压水试验通常采用多级压力，如0.3MPa、0.6MPa和1.0MPa等。在实际操作中，这些压力值可以根据钻孔的具体情况进行调整。试验过程中，压力需要逐级升高，然后再逐级降低，以充分评估岩体在不同压力下的透水性。

*流量观测：在施加压力的同时，需要观测并记录压入流量。通常，在稳定压力下，每5分钟测读一次压入流量。当连续四次读数中的最大值与最小值之差小于最终值的10%，或小于1L/min时，可以认为流量已经稳定，试验可以结束。

最后，根据记录的压入流量、试段长度和施加的压力值，可以使用公式q=Q/来计算岩体的透水率q，其中q的单位为吕荣。这个公式可以帮助我们定量地评估岩体的透水性，为后续的工程设计和施工提供重要参考。

综上所述，压水试验是一种简单而有效的评估岩体透水性和裂隙发育程度的方法。通过严格的试验操作和准确的数据记录，我们可以获得可靠的试验结果，为工程建设提供有力支持。

压水试验法

压水试验法是国内外长期用来测量和评价岩层渗透性的有效方法。因为在各种野外原地水力试验方法中(压水试验、注水试验和抽水试验)压水试验方法有其独特的优越性：操作简单、迅速，地下水位以上和以下均可使用，在同一钻孔中进行分段压水还可以测得岩层渗透性柱状剖面图，对矿床水文地质分层尤其对双层水位矿床具有不可替代的作用。尽管压水试验方法还有某些缺点，比如未考虑溶隙的方向和各向异性特点等，在双层水位矿床水文地质工作中，大多数情况下是可以满足矿山防治水需要的，这种方法仍不失为一种实际可行的好方法。

图6-1 a.双管压水器具；b.单管压水器具

(一)单孔单栓塞压水试验法

目前，国内外经常采用的是双管单栓塞压水试验器具(图6-1a)。这种压水试验器具的最大缺点：当钻孔较深时，双层管操作比较麻烦。故作者又将其改为单管单栓塞压水试验器具(图6-1b)。单管单栓塞压水试验器具的工作原理同双管单栓塞压水试验器具相同，只不过单管器具将加压的螺杆移到孔内栓塞的上部，而双管器具是在钻孔孔口。这样做的好处是操作简单，免去了双管的麻烦(深孔尤为突出)。试验时，孔内栓塞靠人力或机械旋转施加压力，使橡胶栓塞膨胀压紧孔壁，在栓塞与孔底之间形成一个封闭的压水区域。压水试验时，水从进水管进入压水段，水的压力则从孔口的压力表读取，在不考虑各向异性时，渗透系数可按下式计算：

双层水位矿床地下水深层局部疏干方法的理论与实践

式中：h为压水段的水头值(m)；Q为压水量(m3/d)；L为压水段长度(m)；K为渗透系数(m/d)；r为压水段半径(m)。

应该指出，单孔压水试验测得的渗透系数为压水段的平均渗透系数，更不是各向异性岩层的渗透系数。对双层水位矿床的研究，大多数情况下，只要搞清了溶隙含水层的平均渗透性，基本可以满足矿山生产的需要。因此，在矿床水文地质勘探初期，采取单孔压水试验方法，在矿床范围内根据勘探阶段的不同，选取一定比例的地质钻孔进行单孔分层压水试验，并据此作出钻孔渗透性柱状及剖面图，在充分考虑其他地质资料和物探资料的条件下，一般情况下便能够判断出矿床是否具有双层水位流，矿床是否是双层水位矿床。突变型双层水位矿床可以，渐变型双层水位矿床也可以。

如何根据单孔分层压水试验资料来判断矿床是否存在双层水位呢?其方法如下。

首先作出钻孔渗透性状柱剖面图，再在渗透性剖面图中，选择具有如下渗透特征的孔段：

(1)具有“V模式”渗透性特征的孔段，即渗透性具有“大—小—中”三元结构的孔段；

(2)具有“L模式”渗透性特征的孔段，即渗透性具有“大变小—突然膨大”的二元结构的孔段；

(3)整个钻孔的渗透性具有自上而下逐渐减少的特征。

不管上述哪种特征的孔段，只要能够具备下述条件之一，则可判断矿床能够形成双层水位流。

①具有1、2两项特征的钻孔可以在剖面中相互联系起来，既可以把同一个剖面中有一种模式的孔段联系起来，也可以在同一剖面中把两种以上的模式联系起来；②渗透性被联系起来的剖面，至少有一组空间上与矿体存在着密切的相互关系(比如剖面距离矿体比较近，在矿床开采的影响范围以内)；③渗透性具有逐渐减少特征的钻孔深度应足够大。

具有上述条件的矿床应该是双层水位矿床。

(二)其他压水试验法

单孔单栓塞压水试验法所得的结果，尽管比较粗糙，但因其方法操作简单、方便既可在地下水位以上进行，也可以在地下水位以下进行，而且还可以在同一钻孔中方便地进行分段多次压水，能够获得地层渗透性柱状图或剖面图，对于双层水位矿床的水文地质评价在大多数条件下可以满足矿山需要。当然，对于一些技术要求比较高的工程项目，单孔单栓塞压水试验的结果有时满足不了工程计算精度的要求，比如水工渗流计算等。因此，下面简单介绍几种更科学、更准确、更能够充分考虑岩体各向异性的试验方法。

1.校正系数法

1978年罗克哈等人提出了校正系数法，1989年田开铭和万力教授对罗克哈等提出的校正系数法进行了改进，并提出了一套具体的计算方法，还编制了程序，应用十分方便。

校正系数法是以裂隙测量法的计算结果为基础，利用单栓塞压水试验数据就可以求得比较粗略的各向同性渗透张量。较单纯的单孔单栓塞压水试验方法前进了一大步。这种方法的优点是简单易行。但它必须有裂隙测量的计算结果作前提，否则，无法计算。这种方法提供结果的准确性，在很大程度上取决于压水试验结果的精度。因此，它们也是一个粗略的方法。但相对我国具体的勘探水平而言，校正系数法仍不愧为一个有效的方法，特别是对于利用水文地质部门几十年来所积累的大量压水试验资料，把这些资料由各向同性转换成工程需要的各向异性渗透资料，具有很大的实际意义和实用价值(具体方法见《各向异性裂隙介质渗透性的研究与评价》一书)。

2.三段压水试验

三段压水试验的方法，是1972年由路易斯提出。基本思路是用压水试验分别确定单组裂隙的渗透系数，再根据每组裂隙的产状把渗透系数叠加，就可以求得岩体的总渗透张量。这种方法的关键在于其独特的压水试验器具——三段压水试验器(图6-2)。

图6-2三段压水试验与器具

三段压水法，要求压水孔平行于裂隙组的交线方向，因此，选孔前必须要求对试验点周围的岩体进行裂隙测量，以确定裂隙组的产状，并求出裂隙组的交线方向。如果只有两组裂隙，则压水孔只要求平行于其中一组，与另一组可以相交。观测孔不能离压水孔太远，观测孔段只能在径向流场中，所以这种钻孔的位置通常只能靠在一起，试验场地范围受到限制，不宜太大。

由于三段压水试验要求压水孔与裂隙组的交线平行，尤其要求仅能与一组相交，所以当裂隙组超过三组时，就很难满足这种条件。三段压水试验与其他方法相比，技术设备太复杂且造价高。只适宜于做一些标准试验，很难在大规模的生产工程中推广应用。在双层水位矿床水文地质勘探中应用就更困难了。

3.交叉孔压水试验法

1985年谢赫(Hsieh P.A)提出了交叉孔压水试验方法。这种方法不要求预先了解裂隙发育情况，钻孔布置方法可以任意布置，不受限制。该方法的最大特点是技术方法简单，只要利用上述广泛采用的单栓塞压水试验器就可以。该方法的最大缺点是计算复杂。虽然谢赫(Hsieh P.A)给出了多种条件下的理论公式，但在计算渗透张量的过程中，他只给出了非稳定流条件下的求解方法(假定压水段和观测段都是一个点)，1989年万力教授又给出了交叉压水求解稳定流公式计算渗透张量的方法，并编制成程序，排除了谢赫(Hsieh P.A)方法中手工图解法的麻烦和不确定性，这种方法是一种大有前途的方法。

4.抽水试验法

传统水文地质抽压水试验压力如何确定大小水试验的方法，无论是稳定流还是非稳定流理论，只能解决各向同性的水文地质参数，对于各向异性含水层基本无能为力。据抽水试验获得的资料只能在一些特殊条件下才能反求参数，用来预测矿坑涌水量。

1966年由帕拉普斯(Papadopulos I.S.)首先提出在各向异性含水层中的井流公式，并提出了一阶渗透张量的计算方法。同年，汗吐斯(Hantugh M.S.)利用坐标变换法把一系列各向同性的非稳定井流公式转换为各向异性条件下的井流公式。维依(Ways)又提出了三维各向异性渗透系数的确定方法。纽曼(Neuman S.P.)提出了三孔两次抽水确定平面渗透张量的方法。1989年田开铭与万力教授又根据汗吐什的各向异性越流承压含水层不完整井非稳定流公式，用单纯形法和数值积分反求出三维各向异性渗透张量，并编有通用程序。

理论上虽然已经提出了许多各向异性渗透井流计算公式，但能够实际应用的却很少，方法还很不成熟，基本处于理论研究阶段。实际上，裂隙含水层中渗透性的非均质性和各向异性，两者在实际工程中对水位的影响很难分别开来，要想分别求得两者的影响，理论上需要进行不同钻孔的多次水力试验，才有可能得出比较合理的各向异性渗透系数，既麻烦又费钱，实际意义不大。压水试验，尤其是单栓塞压水试验造价低，操作简单，使用方便，易于大面积采用，地下水位以下和以上都可以使用，还可以在同一钻孔中进行多段次重复试验，相对于抽水试验更为经济、合理、方便、实用。

5.渗透性各向异性岩层双层水位深度的计算方法

如果我们在一个存在巨厚含水层矿床中，可以初步判断为渐变型双层水位矿床，而且可以通过一定手段(如：野外裂隙测量、压水试验或抽水试验)获得各向异性渗透主值的变化规律，那么，便可以通过下述方法初步确定出渐变型双层水位的产生深度。

例如，万力教授等对金岭铁矿铁山的3个剖面通过裂隙测量，根据大裂隙系统与小裂隙系统的相似性原理，最终提供的岩石渗透张量各向渗透主值的回归计算结果如表6-2，据此，可以求出产生双层水位的埋深和标高。

根据岩层水平渗透主值与垂直渗透主值随埋深增加而会逐渐交于某一深度Sα的规律，可以初步确定出双层水位形成的深度。

前面第三章第四节中已经说明，Sα点是各向异性溶隙含水层产生双层水位的位置。因此，可以采取下述方法求取Sα点的深度：

首先假定Kn=Kh，并据此计算出各条剖面中若干Sα点的位置，再据下述4种方法之一确定出矿床产生双层水位的深度：

①以Sα值最大值代表矿床产生双层水位的深度；②以所有Sα值的算术平均值代表矿床产生双层水位的深度；③选择Sα值平均值最大的剖面代表矿床产生双层水位的深度；④在联结所有Sα点的曲面上，工程实际位置与曲面相互重叠的最低位置即代表产生双层水位的深度。铁山矿床的计算结果见表6-2和表6-3。

表6-2岩石渗透张量各渗透主值回归计算结果表

注：据田开铭，各向异位裂隙介质渗透性的研究与评价。

表6-3各向异性渗透性岩层中双层水位深度计算表

给水管道的压力试验应如何进行

试验压力的大小、保压时间与管道材质有关，下面把常用的几种管材的压力试验方法及要求说明一下。

1.建筑内给水管道压力试验

（1）试压前的准备工作

1）试压前应对将要试压的系统进行一次全面的检查，检查系统的各类接口和连接点是否严密，检查系统各支吊架的位置是否正确，安装是否牢靠。

2）备好备齐试压用的试压泵、压力表、切断阀、泄水阀、止回阀、放气阀等。

3）系统连接，将试压泵与系统连接，且在系统的最高点加设放气阀，最低点加设泄水阀。

（2）硬聚氯乙烯（PVC-U）、氯化聚氯乙烯（PVC-C）、聚乙烯类给水管道压力试验

1）将试压管段各配水点封堵，缓慢向系统供水，同时打开系统最高点的排气阀，待排气阀连续不断的出水时，说明系统充水完毕，关闭排气阀。

2）系统充满水后，对系统进行水密性检查。

3）加压宜采用手动加压泵，升压应缓慢，升压的时间不少于10min。

4）强度试验。强度试验的试验压力应为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa，当升压至规定压力时，停止加压，稳压1h，压力降不得超过0.05MPa，且系统无明显渗漏，强度试验合格。

5）严密性试验。强度试验合格后，泄压至工作压力的1.15倍，稳压2h，压力降不得超过0.03MPa，且系统的各类接口及连接点无渗漏为合格。

（3）建筑给水聚丙烯（PP-R）管道压力试验

1）压力表应安装在管道系统的最低点，加压泵宜设在压力表附近。

2）向系统充水，同时打开系统最高点的排气阀，待排气阀连续不断的排出水时，说明系统充水已满，关闭压水试验压力如何确定大小排气阀。

3）系统充满水后，对系统进行水密性检查。

4）加压宜采用手动压水试验压力如何确定大小加压泵，升压应缓慢。

5）试验压力。冷水管试验压力应为系统工作压力的1.5倍，但不得小于0.9MPa；热水管试验压力应为工作压力的2倍，但不得小于1.2MPa。

6）强度试验。试验时间为1h，用加压泵将压力增至试验压力，然后每隔10min重新加压至试验压力，重复两次。

记录最后一次泵压10min及40min后的压力，它们的压力差不得大于0.06MPa。

7）严密性试验。试验时间为2h。强度试验合格后，立即进行严密性试验，记录下强度试验合格后2h的压力。此压力比强度试验结束时的压力降不超过0.02MPa，且系统无渗漏为合格。

(4)建筑给水金属管道压力试验

建筑给水金属管道包括建筑给水铜管、建筑给水薄壁不锈钢管和钢塑复合管等。建筑给水金属管由于强度高、刚性好、有着较好的抗变形能力，因此水压试验较各种塑料管简便。试验时，缓缓将压力升到试验压力（试验压力为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa），在试验压力下观测10min，压力降不大于0.02MPa，强度试验合格，然后再降压至工作压力，系统不渗不漏为合格。

2．埋地聚乙烯给水管道压力试验

（1）水压试验前的准备工作

1）埋地聚乙烯给水管道安装完毕后应进行水压试验。

2）水压试验前应先向管道系统充水，使系统浸泡，浸泡时间不应少于12h。管道充水完毕后应对未回填的管道连接点（包括管子与管道附件的连接部位）进行检查，如发现泄漏，应泄压进行修复。

3）对要试压的管段进行划分，管道水压试验的长度不宜大于1000m。对中间设有附件的管段，分段长度不宜大于500m，系统中管段的材质不同时，应分别进行试验。

4）管道水压试验前应编制试压方案，试压方案应包括以下内容：

○1管端后背堵板及支承设计。

○2进水管路、排气管、泄水管设计。

○3加压设备及压力表选用。

○4排水疏导管路设计及布置。

5）对试压管段端头支承挡板应进行牢固性和可靠性的检查，试压时，其支承设施严禁松动崩脱。不得用阀门作为封板。

6）备好、备齐试压用的试压泵、压力表。压力表若采用弹簧管压力表时，其精度等级不应低于1.5级，压力表的量程范围应为试验压力的1.3～1.5倍，表盘直径不应小于150mm。

7）试压管段不得包括水锤消除器、室外消火栓等管道附件，试压系统的各类阀门应处在全启状态。

（2）水压试验

水压试验压力应为工作压力的1.5倍，且不小于0.80MPa，。不得用气压试验代替水压试验。

管道水压试验分为预试验阶段与主试验阶段。

1）预试验。预试验阶段的水压试验按以下步骤进行：

○1降压。将试压管道内的水压降至大气压力，保持60min，且要确保空气不进入管道。

○2升压。缓缓升高试验压力，待压力升至试验压力的1/2时，对试压管段进行检查，检查各类接口、各类连接点有无明显的渗水、漏水现象，若有，则泄压修复，若无，则继续升压试验。修复渗漏管道，严禁带压作业。

○3稳压检查待压力升至试验压力时，稳压30min，期间如有压力下降，可注水补压，但不得高于试验压力。检查管道接口、各类连接点有无渗漏，检查裸露的管子、管件、配件有无变形、破裂等现象。若试压管段有异常，应迅速查明原因，泄压后，进行修复，重新组织试验。

○4持压。停止注水补压后，持压，持压时间为60min，在60min的时间内压力降不超过试验压力的70％，则预试验合格，预试验阶段的工作结束。在60min时间内压力降超过70％，应停止试压，查明原因，采取相应措施后重新进行预试验。

2）主试验。主试验阶段的试压按如下步骤进行：

○1预试验阶段结束后，应将试验管段泄水降压，压力降为试验压力的10％～15％，期间应准确计量降压所泄出的水量△V，允许泄出的最大水量△Vmax按下式计算：

式中△Vmax¬——试压管段计算允许泄出的最大水量，L；

V——试压管段总容积，L；

△P——压力降，MPa；

EW——水的体积模量，MPa；不同水温时的EW值可按下表选用。

di——管材内径，m；

en－管材公称壁厚，m；

EP－管材弹性模量，MPa；聚乙烯塑料管的弹性模量与水温及试压时间有关。

当计量的△V大于允许泄出的最大水量△Vmax，应停止试压。泄压后应排除管内过量空气，重新进行试验。

表温度与体积的模量关系（摘自GB50268-2008）

温度/℃ 5 10 15 20 25 30

体积模量/MPa 2080 2110 2140 2170 2210 2230

○2每隔3min记录一次管道剩余压力，记录时间为30min。在30min的时间内管道剩余的压力有上升趋势时，则水压试验结果为合格。

○330min内管道剩余压力无上升趋势时，则应再继续观察60min。在90min内压力降不超过0.02MPa，则水压试验合格。

4）当主试验阶段上述两条均不能满足时，则水压试验结果不合格。应查明原因并采取相应措施后再组织试压。

感谢您的支持，本次关于压水试验压力如何确定大小和压水试验计算公式的分享正式结束！