Изменение № 1 ГОСТ 23278-2014 «Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости»
(принято Протоколом Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации от 31.10.2024 № 178-П)
Примечание
Документ введен в действие на территории Российской Федерации с 01.04.2025 (Приказ Росстандарта от 11.11.2024 № 1631-ст).
Протоколом Межгосударственного
совета по стандартизации,
метрологии и сертификации
от 31 октября 2024 г. № 178-П
ИЗМЕНЕНИЕ № 1 ГОСТ 23278-2014
«ГРУНТЫ. МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ»
Принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 178-П от 31.10.2024)
За принятие изменения проголосовали национальные органы по стандартизации следующих государств: AM, RU, UZ [коды альфа-2 по МК (ИСО 3166) 004]
Дату введения в действие настоящего изменения устанавливают указанные национальные органы по стандартизации <*>
Предисловие. Сведения о стандарте. Пункт 3. Таблицу изложить в новой редакции:
Введение дополнить абзацем (после первого):
«Изменение к данному стандарту подготовлено обществом с ограниченной ответственностью „Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве“ (ООО „ИГИИС“) под руководством кандидата геолого-минералогических наук М.В. Лехова».
Раздел 1 изложить в новой редакции:
Настоящий стандарт распространяется на гидрогеологические исследования в составе инженерных изысканий для строительства и устанавливает требования к методам проведения опытно-фильтрационных работ в целях определения параметров, используемых для гидрогеологических расчетов, до глубины 150 м.
Настоящий стандарт не распространяется на полевые испытания более глубоких водоносных горизонтов <*>»;
дополнить сноской <*>:
«--------------------------------»
<*> Для водоносных горизонтов глубже 150 м положения настоящего стандарта допускается использовать в качестве методических рекомендаций».
Раздел 2. Пункт 2.3 изложить в новой редакции:
«2.3 геофильтрационные параметры: Параметры водоносного пласта (горизонта), используемые в гидрогеологических расчетах».
Пункт 2.4. Исключить слова: «в плане».
Дополнить пунктом 2.5а:
«2.5а кольматация скважины (кольматаж, скин-эффект): Гидравлическое сопротивление опытного интервала, формирующееся при бурении, подготовке и эксплуатации скважины, за счет проникновения, перемещения и осаждения коллоидных и механических частиц в поровом пространстве и трещинах прискважинной зоны».
Пункт 2.6 изложить в новой редакции:
«2.6 коэффициент перетока \chi , 1/сут: Параметр, определяемый как отношение коэффициента фильтрации слабопроницаемого слоя, разделяющего водоносные пласты, и покровного слоя субнапорного пласта к его обводненной мощности».
Пункт 2.9 изложить в новой редакции:
«2.9 нагнетание: Нагнетание воды в скважину под давлением в целях оценки пространственной изменчивости характеристики удельного водопоглощения».
Пункт 2.17 изложить в новой редакции:
«2.17 субнапорный поток подземных вод: Поток подземных вод, приуроченный к грунтовому водоносному горизонту двухслойного строения с хорошо проницаемым нижним слоем и покровным слабопроницаемым верхним слоем, в котором залегает свободная поверхность».
Пункт 2.19 изложить в новой редакции:
«2.19 упругая емкость \mu* : Безразмерный параметр, определяющий отношение изменения объема воды в элементе пласта единичной площади к изменению напора в процессе компрессионного сжатия или разуплотнения под действием гидродинамических факторов».
Раздел 3. Пункты 3.1 - 3.5 изложить в новой редакции:
«3.1 Проводимость T следует определять методом опытной откачки (опытного налива) как параметр водоносного горизонта (пласта).»
3.2 Коэффициент фильтрации k следует определять методом опытной откачки (опытного налива) как параметр водонасыщенных грунтов, пород водоносного горизонта условно однородного строения.
Примечание - Коэффициенты фильтрации k слоев неоднородного водоносного горизонта рекомендуется определять методом кустовой опытной откачки (опытного налива) из несовершенной скважины с ярусным расположением наблюдательных скважин.
3.3 Коэффициент фильтрации k неводонасыщенных грунтов зоны аэрации следует определять методом налива в шурф. При наличии в зоне аэрации слабопроницаемого слоя коэффициент фильтрации грунтов над ним рекомендуется определять методом кустового налива в совершенную скважину.
3.4 Упругую емкость \mu* и гравитационную емкость \mu как параметры, необходимые для расчетов нестационарной фильтрации, следует определять методом кустовой опытной откачки (опытного налива).
3.5 Коэффициент перетока \chi следует определять методом кустовой опытной откачки (опытного налива)».
Пункт 3.6. Таблица 1. Графа «Метод». Первую строку дополнить словами: «Опытный налив в скважину»;
графа «Примечание». Первую строку изложить в новой редакции:
Длительный кустовой налив в совершенную скважину».
Раздел 4. Подраздел 4.1. Пункты 4.1.1 - 4.1.3 изложить в новой редакции:
«4.1.1 Стандартные нормы проведения опытных откачек из скважин в равной степени применимы к опытным наливам в скважины.»
Примечание - Отказ от опытной откачки определяется запретом сброса откачиваемой воды в систему водоотведения, на поверхность земли, в водоем, осушением ствола скважины, а также опасностью развития осадочных деформаций прилегающей территории. Отказ от опытного налива — необеспеченностью водой, переливом устья опытной скважины.
4.1.2 Опытную откачку и опытный налив следует применять как теоретически и методически в равной степени обоснованные опыты.
4.1.3 Опытный интервал и расположение фильтров скважин следует назначать исходя из цели испытания, анализа геологического разреза с установившимися уровнями подземных вод и основными литологическими разностями (зонами трещиноватости), результатов бурения разведочной гидрогеологической скважины непосредственно на участке проведения опыта».
Пункт 4.1.4 исключить.
Пункт 4.2.2. Исключить слова: «Для неоднородных горизонтов следует использовать модели профильной фильтрации».
Пункты 4.2.3, 4.2.4 изложить в новой редакции:
«4.2.3 Выбор дебита должен обеспечивать понижение (повышение) уровня воды в дальней наблюдательной скважине не менее 40 см в течение первых суток. При этом недопустимы: при откачке осушение насоса и фильтра, при наливе перелив через устье.»
4.2.4 Наблюдательные скважины с фильтрами в опробуемом пласте следует размещать вдоль одного луча в количестве не менее трех, руководствуясь следующими рекомендациями:
- ближнюю скважину в опробуемом пласте следует размещать не далее 6 м от центральной;
- расстояние от центральной до каждой следующей скважины увеличивают таким образом, чтобы дальняя скважина была на удалении не менее величины мощности пласта;
- для изучения вертикальной фильтрационной неоднородности следует размещать дополнительные скважины с ярусными фильтрами на удалении, не превышающем три четверти мощности пласта.
Примечание - Устройство двух лучей скважин для изучения плановой анизотропии следует назначать при наличии результатов исследований, установивших направления ее осей».
Пункт 4.2.5. Заменить слова: «и субнапорном пласте» на «водоносном горизонте»; «две» на «дополнительные».
Пункты 4.2.6 - 4.2.8 изложить в новой редакции:
«4.2.6 Для определения параметров перетекания и проницаемости разделяющей толщи дополнительно рядом с ближними наблюдательными скважинами должны быть установлены наблюдательные скважины в соседнем водоносном горизонте.»
4.2.7 Длительность кустовой опытной откачки (опытного налива) для определения параметров проводимости и перетекания должна составлять не менее 3 сут. Для получения параметров гравитационной емкости и связи с водоемом, длительность опыта может быть увеличена до двух недель и более. Решение об остановке принимают на основании анализа графиков зависимости понижения от логарифма времени.
4.2.8 Бурение центральной скважины должно обеспечить установку фильтра диаметром 146 — 164 мм и обсыпку толщиной 50 мм.
Длина фильтра центральной скважины должна быть не менее 6 м. Для пласта меньшей мощности длина фильтра должна быть равна ее величине.
Фильтр центральной скважины рекомендуется устанавливать в наиболее проницаемой зоне средней или нижней части разреза для предотвращения осушения фильтра и насоса».
Пункт 4.2.9. После слов «не менее 89 мм» дополнить словами: «, обсыпка толщиной 50 мм».
Пункт 4.3.1. Заменить слова: «параметров для предварительных прогнозных решений» на «значений проводимости и коэффициента фильтрации».
Пункты 4.3.2 - 4.3.4 изложить в новой редакции:
«4.3.2 Бурение опытной скважины должно обеспечивать установку фильтровой колонны диаметром 108 — 127 мм с зазором между фильтром и стенками 50 мм для обсыпки. Длина фильтра несовершенной скважины — 3 - 6 м.»
4.3.3 Дебит и диаметр фильтра подлежат планированию с помощью расчетов. В скважине должно быть достигнуто понижение (повышение) уровня воды не менее 1 м. Динамический уровень не должен опускаться до фильтра и насоса.
4.3.4 Одиночную опытную откачку проводят с постоянным дебитом. Длительность откачки должна составлять 8 ч и может быть продлена до суток в зависимости от устойчивого проявления расчетных участков на полулогарифмическом графике временного прослеживания понижения».
Подраздел 4.3 дополнить пунктом 4.3.5:
«4.3.5 Экспресс-откачки и экспресс-наливы, опыты с „мгновенным“ изменением уровня для определения коэффициента фильтрации в связи с высоким влиянием кольматации на данные и результаты опытов не допускаются».
Пункты 4.4.1 - 4.4.7 изложить в новой редакции:
«4.4.1 Для откачки следует использовать водоподъемное оборудование (насос, эрлифт) с производительностью, определенной на основании расчетов. Дебит уточняют по результатам пробной откачки.»
Налив в скважину проводят через жесткую трубу, опущенную под уровень воды не менее чем на 1 м.
Конструкция, монтаж и тип оборудования должны обеспечивать постоянство дебита в течение всего времени опыта.
4.4.2 Опытная откачка должна быть оборудована системой водоотведения и сброса воды. Устройства измерения расхода и уровней воды в скважинах должны быть тарированы и обеспечивать измерение дебита с погрешностью не более 5%, измерения уровня с точностью до 1 см.
При объемном способе измерения дебита измерительную емкость выбирают исходя из условия ее заполнения в течение не менее 20 с.
4.4.3 Внутренние диаметры труб опытной скважины должны обеспечивать монтаж водоподъемного оборудования с оставлением зазоров для измерения уровня воды (в ходе кустовой откачки) и глубины забоя.
Диаметры бурения и производительность насоса допускается корректировать в зависимости от задачи и глубины опробования, соблюдая следующие условия:
- внутренние диаметры фильтра и колонны труб должны быть больше диаметра насоса не менее чем на 50 мм;
- диаметр бурения должен быть больше диаметра фильтра на 50 мм для обсыпки;
- откачка не должна привести к осушению фильтра и насоса;
- выбор насоса и диаметра фильтра должен учитывать значительные возможные потери напора на стенке за счет кольматации, участка высачивания и нависания;
- дебит должен обеспечить понижение (повышение) в дальней наблюдательной скважине не менее 40 см.
4.4.4 Конструкция фильтра должна препятствовать суффозионному выносу грунта. Водоприемная длина не должна уменьшаться в процессе опыта вследствие накопления суффозионного материала в стволе скважины.
4.4.5 В дисперсных грунтах следует устанавливать фильтры с обсыпкой из мелкого щебня, гравия или крупнозернистого песка однородного гранулометрического состава. Материал обсыпки должен быть отмыт от глинистых и пылеватых фракций. Наличие отстойника длиной 1 — 1,5 м обязательно.
4.4.6 В скальных породах опыты без фильтра допускаются в скважинах, стенки которых в условиях гидродинамического воздействия устойчивы к вывалам. Диаметр бурения опытного интервала (диаметр долота) в этом случае составляет не менее 118 мм (для одиночных опытов) и 132 мм (для кустовых).
В условиях возможного вывала устанавливают фильтр диаметром не менее 108 и 127 мм соответственно, без обсыпки.
В скважинах без фильтра должна быть обеспечена изоляция ствола вне опытного интервала.
4.4.7 Для полевой обработки данных должно быть предусмотрено камеральное место — тент, бытовка, столы, стулья, светильники, ноутбук. Для кустовых опытов следует предусматривать места круглосуточного нахождения персонала сообразно климатическим условиям».
Подраздел 4.4 дополнить пунктом 4.4.8:
«4.4.8 Должна быть выполнена фотофиксация бурового оборудования и фильтров, размещения скважин на участке, монтажа, измерительной аппаратуры, организации рабочего места, производителей работ с отображением даты и места проведения опыта».
Пункт 4.5.1. Третье - пятое перечисления изложить в новой редакции:
«- высотная привязка устья скважин и нулевых точек, от которых проводят измерения уровней;»
- установка водомерной рейки в расположенном вблизи водоеме или водотоке (при необходимости);
- монтаж оборудования для подъема или налива воды, монтаж водовода, установка мерных емкостей (или расходомера);».
Пункты 4.5.2 - 4.5.6 изложить в новой редакции:
«4.5.2 По результатам пробной откачки длительностью до 2 ч должна быть проведена корректировка дебита и длительности опыта, для того чтобы избежать осушения фильтра в процессе опытной откачки или излива на устье в процессе опытного налива.»
4.5.3 Для профилактики водоподъемного оборудования планируемые остановки следует проводить не ранее чем через 1 сут, на срок не более 10 мин. Через 3 сут (но не позднее чем за 1 сут до окончания опыта) планируемая остановка может длиться до получаса.
4.5.4 Бурение опытной и наблюдательных скважин следует выполнять ударным или вращательным способами. Применение глинистого раствора при бурении в интервале установки фильтра запрещается.
4.5.5 После спуска фильтровой колонны песчаную, щебнистую или гравийную обсыпку следует проводить, постепенно поднимая колонну обсадных труб. Верх обсыпки должен быть выше фильтра.
4.5.6 Скважина должна быть обеспечена изоляцией от перетока воды по затрубью. Затрубное пространство колонны над фильтром тампонируют глиной.
На устье обязательна трамбовка глиной затрубного пространства для изоляции от атмосферной воды и предотвращения провальных оседаний во время откачки».
Пункт 4.5.7. Заменить слова: «не менее 2 ч» на «не менее 2 — 4 ч».
Пункт 4.5.9. После слов «отвод воды» дополнить словами: «ниже по рельефу».
Пункт 4.6.1. Седьмое перечисление. Заменить слова: «изменения напоров» на «понижения (повышения) уровня воды»;
восьмое перечисление. После слов «до забоя скважин» дополнить словами: «периодически в ходе опыта и».
Пункты 4.6.3 - 4.6.5 изложить в новой редакции:
«4.6.3 Если произошло осушение скважины при откачке или перелив при наливе, следует остановить опыт, дождаться восстановления уровня воды в скважине и провести новый опыт с меньшим значением дебита.»
4.6.4 После пробной откачки и после остановки опытной откачки (опытного налива) следует проводить наблюдения за восстановлением уровней воды в скважинах до полной стабилизации с частотой, указанной в 4.6.2.
Наблюдения за восстановлением могут быть закончены, если в течение 4 ч изменение уровня не превышает 1 см. Для кустовых опытов должно быть достигнуто равенство высотных отметок уровней воды в скважинах с точностью 1 — 2 см.
Если восстановленные уровни стали выше уровней, установленных перед откачкой, или стали ниже уровней, установленных перед наливом, этому факту должно быть дано объяснение в полевой документации.
4.6.5 Использование автоматических датчиков регистрации уровней воды должно быть обеспечено предварительной проверкой их работоспособности; в ходе опыта периодически следует проводить контрольные измерения ленточными уровнемерами. Данные должны быть разрежены с логарифмическим увеличением времени измерения. Результаты следует представлять в виде таблицы:
| Время, мин | Уровень, м | Понижение (повышение), м |
|---|---|---|
Раздел 5. Пункт 5.1.1. Первый абзац. После слова «изучен» дополнить словом: «геологический».
Пункт 5.1.4 изложить в новой редакции:
«5.1.4 Испытание следует проводить при постоянном напоре воды в кольцах. Допускается испытание с мгновенным наливом и свободным понижением уровня».
Пункт 5.2.1. Первое перечисление изложить в новой редакции:
«- кольца диаметром не менее 35 см и не менее 50 см высотой 20 см, устанавливаемые концентрически;»;
третье перечисление. Заменить слово: «в инфильтрометр» на «в оба кольца».
Пункт 5.2.2 изложить в новой редакции:
«5.2.2 В воде для подачи в шурф не должно быть механических и органических примесей».
Пункт 5.3.1 изложить в новой редакции:
«5.3.1 Подготовку к испытанию необходимо проводить в следующем порядке:»
- установка колец с вдавливанием на глубину до 2 см в зумпф шурфа;
- засыпка дна слоем 1 — 2 см отмытого крупнозернистого песка или гравия;
- установка и проверка водоподачи».
Пункт 5.3.2. Исключить слово: «инфильтрометра».
Пункт 5.4.1. Исключить слово: «следующие»;
первое перечисление. Заменить слово: «инфильтрометра» на «колец».
Пункт 5.4.3. Заменить слова: «в инфильтрометре» на «в кольцах».
Пункт 5.4.5. Первый абзац. Исключить: обозначение «t» и слово «расчетный»; заменить слова: «впитавшейся с начала налива воды» на «воды, поглощенной из внутреннего кольца с начала налива воды»;
второй абзац изложить в новой редакции:
«После стабилизации расхода и выхода графика на прямую линию испытание может быть прекращено».
Пункт 5.4.6 изложить в новой редакции:
«Для налива со свободным понижением уровня следует строить график зависимости высоты слоя воды во внутреннем кольце от времени. Наблюдения продолжают до осушения шурфа».
Приложение А. Подраздел А.1. Пункт А.1.2. Первое перечисление. Заменить слово: «тампон» на «пакер».
Пункт А.1.3. Заменить слово: «тампонами» на «пакерами».
Подпункт А.1.4.1. Третье перечисление. Заменить слово: «тампоном» на «пакером».
Приложение Б. Подраздел Б.2. Раздел 5 «Сведения о скважинах». Таблица. Графа «Перечень сведений». Третья строка. Заменить слова: «Тампон» на «Пакер»; «тампона» на «пакера» (два раза).
Раздел 8. Наименование изложить в новой редакции:
«8 План и схематические гидрогеологические разрезы по лучам куста с конструкциями скважин»;
заменить слова: «(место для графика)» на «(место для плана и гидрогеологического разреза)».
Подраздел Б.3. Раздел 2 изложить в новой редакции:
| Стратиграфический индекс | Геологический разрез, уровень грунтовых вод | Конструкция скважины | Глубина до подошвы слоя, м | Мощность слоя, м | Литологическое описание грунтов |
|---|---|---|---|---|---|
(последующая страница журнала)».
Раздел 4 изложить в новой редакции:
«4 Сведения об оборудовании и измерительных приборах»
Прибор для проведения испытания
1 Тип прибора _____________________________________________________________
2 Глубина зумпфа __________________________________________________________
3 Диаметр внешнего кольца, см _____________________________________________
4 Диаметр внутреннего кольца, см __________________________________________
5 Площадь внутреннего кольца, кв. м _______________________________________
6 Глубина задавливания внутреннего кольца в грунт, см _____________________
7 Высота столба воды в кольце, м __________________________________________
Устройство для измерения расхода воды
1 Тип _____________________________________________________________________
2 Цена деления ____________________________________________________________
3 Дата тарировки __________________________________________________________
Устройство для измерения уровня
1 Тип _____________________________________________________________________
2 Цена деления ____________________________________________________________
3 Дата тарировки __________________________________________________________
(последующая страница журнала)».
Подраздел Б.4. Раздел 2 «Сведения об оборудовании и измерительных приборах». Заменить слово: «Тампон» на «Пакер».
Раздел 4. Наименование изложить в новой редакции:
«4 Сведения об установке пакера»;
исключить слова: «Сжатие тампона, м».
Раздел 6 «Данные наблюдений» изложить в новой редакции:
Превышение верха внутренней колонны труб над нулевой точкой ____ м
Превышение оси манометра над нулевой точкой ______ м
Глубина статического уровня подземных вод от верха внутренней колонны труб ____ м, (до середины сухого интервала) от нулевой точки _________ м
(последующая страница журнала)».
Раздел 9 «Заключение о результатах проведенного испытания». Примечание 1 изложить в новой редакции:
«1 В разделе 3 (графа „Конструкция скважины“) следует показывать размещение пакера в стволе скважины».