本實(shí)用新型涉及地下工程領(lǐng)域，尤其涉及圍巖初始滲透系數(shù)測試技術(shù)。

背景技術(shù)：

精確的地質(zhì)參數(shù)對于地下工程的建設(shè)至關(guān)重要，尤其是對于水電、核廢料存儲等對環(huán)境有重要影響的工程，地質(zhì)參數(shù)準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到公共安全。原始圍巖的物理力學(xué)特性主要受自身結(jié)構(gòu)、裂隙狀態(tài)以及外界環(huán)境的影響。但是由于地下工程通常處于地應(yīng)力作用下，工程開挖后，應(yīng)力受到擾動，進(jìn)行二次調(diào)整，在開挖的地下工程附近產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)和應(yīng)力松弛區(qū)。圍巖受應(yīng)力調(diào)整的影響，將在圍巖內(nèi)部產(chǎn)生損傷，損傷的存在將直接影響圍巖的物理力學(xué)特性，并且在損傷區(qū)內(nèi)圍巖進(jìn)行的測試并不能真實(shí)代表原始圍巖的物理力學(xué)特性。

圍巖的滲透系數(shù)是代表圍巖滲透性強(qiáng)弱的一個定量指標(biāo)，其數(shù)值的正確測定對于評價圍巖完整性具有重要意義，影響滲透系數(shù)測定的因素眾多，例如巖體結(jié)構(gòu)、裂隙網(wǎng)絡(luò)、水壓等，要建立滲透系數(shù)的精確理論公式比較困難，通常采用試驗的方法，包括實(shí)驗室測定方法、現(xiàn)場測試方法以及數(shù)值模擬方法，其中現(xiàn)場測試方法尺度更大、更能反映現(xiàn)場圍巖的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征，測試獲得的滲透系數(shù)也更加具有代表性。

雖然滲透系數(shù)測試在工程現(xiàn)場已經(jīng)被普遍應(yīng)用，但是隨著地下工程埋深的不斷增加，圍巖在應(yīng)力調(diào)整過程中不可避免地將遭受損傷，在地下工程周邊的圍巖中形成開挖損傷區(qū)，損傷區(qū)內(nèi)的圍巖滲透系數(shù)與圍巖初始滲透系數(shù)存在顯著差別，在損傷區(qū)內(nèi)進(jìn)行的滲透系數(shù)測試并不能代表圍巖的真實(shí)滲透性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種圍巖初始滲透系數(shù)測試結(jié)構(gòu)，該測試結(jié)構(gòu)能夠直接測試未損傷區(qū)內(nèi)圍巖的滲透性，規(guī)避損傷區(qū)存在對圍巖滲透性的影響。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種圍巖初始滲透系數(shù)測試結(jié)構(gòu)，包括測試洞以及布置在測試洞兩側(cè)的壓水孔和監(jiān)測孔，所述測試洞下部設(shè)置測試區(qū)，所述測試區(qū)的頂部高度不小于一倍測試洞的洞徑，所述壓水孔上部連接高壓水泵，所述監(jiān)測孔內(nèi)布置水流測試傳感器，所述水流測試傳感器與數(shù)據(jù)采集裝置連接。

在采用上述技術(shù)方案的同時，本實(shí)用新型還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案：

所述壓水孔和監(jiān)測孔在測試區(qū)頂部以上的區(qū)域布置密封套筒。

所述測試區(qū)的深度為0.5-1m。

所述壓水孔和監(jiān)測孔的深度超過1倍測試洞洞徑，壓水孔和監(jiān)測孔的鉆孔直徑為150~180mm。

密封套筒的直徑為100~130mm，密封套筒長度超過1倍測試洞洞徑，并預(yù)留0.5~1m鉆孔深度作為測試區(qū)域。

水流測試傳感器的埋置深度位于測試區(qū)的中部。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供了一種圍巖初始滲透系數(shù)的測試結(jié)構(gòu)，有效規(guī)避了損傷區(qū)對圍巖滲透系數(shù)測試的影響，更加準(zhǔn)確地反映圍巖真實(shí)的物理力學(xué)狀態(tài)，并且所采用設(shè)備與原有的水壓試驗設(shè)備基本一直，操作流程簡單，便于工地推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖。

本實(shí)用新型的測試結(jié)構(gòu)包括沿測試洞7的底板向下開挖的兩個鉆孔，一個是壓水孔1用于壓水試驗，一個是監(jiān)測孔2用于監(jiān)測數(shù)據(jù)采集。在兩個鉆孔中，均需從測試洞底板3至測試區(qū)頂部4布置密封套筒5，避免水流進(jìn)入非測試區(qū)域內(nèi)，影響最終的測試結(jié)果。在監(jiān)測孔2中布置水流測試傳感器6，并與數(shù)據(jù)采集儀8連接，在測試孔7中進(jìn)行壓水試驗，即，壓水孔1的上部連接高壓水泵9，其間設(shè)置流量表10和應(yīng)力計11，通過高壓水泵向壓水孔1中注水，從而對測試區(qū)12進(jìn)行壓水試驗，測試區(qū)12上方至測試洞7底板之間為洞周圍巖開挖損傷區(qū)。

具體實(shí)施方案如下：

（1）將壓水孔和監(jiān)測孔鉆到指定深度，此深度要超過1倍測試洞洞徑，1.5~2.0倍洞徑為宜，壓水孔和監(jiān)測孔的鉆孔直徑為150~180mm，以方便安裝傳感器和套筒。

（2）在鉆孔中布置密封套筒，套筒直徑為100~130mm，套筒長度要超過1倍測試洞洞徑，避免受到損傷區(qū)對水壓測試的影響，并預(yù)留出0.5~1m鉆孔深度作為測試區(qū)域。

（3）將水流測試傳感器埋置于測試孔中，埋置深度位于測試區(qū)域的中部，并與數(shù)據(jù)采集儀連接。

（4）在測試孔中進(jìn)行壓水試驗，壓水壓力控制在0.1~0.5MPa，利用連接的流量表和應(yīng)力計獲得水流的初始流量和壓力。

（5）利用水流測試傳感器測試水流穿過測試區(qū)后的流量和壓力，根據(jù)兩個鉆孔中水流壓力和流量的對比，便可以計算獲得測試區(qū)域的滲透系數(shù)。由于此處的測試區(qū)域避開了洞周的開挖損傷區(qū)，因此此時測得的滲透系數(shù)，便為圍巖的初始滲透系數(shù)。