萬偉鋒 李清波 曾峰 蔡金龍

摘要：微水試驗是一種快速測定水文地質(zhì)參數(shù)的野外試驗方法。與傳統(tǒng)的鉆孔壓水試驗和抽水試驗相比，微水試驗更經(jīng)濟(jì)、便捷，而且精度較高，可以滿足實際工程中巖土體滲透參數(shù)野外測定的需要?；仡櫫宋⑺囼灷碚撃Ｐ?0多年的研究歷史及其在實際工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，認(rèn)為微水試驗在國內(nèi)長期以來未能在實際勘察中取得廣泛應(yīng)用，除了數(shù)據(jù)處理繁瑣和受儀器設(shè)備精度的制約外，最主要的原因是缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時對其可靠性和適用性存在不同認(rèn)識。隨著微水試驗理論模型與試驗設(shè)備的不斷完善，以及相關(guān)試驗規(guī)程規(guī)范的出臺，微水試驗方法將成為巖土體滲透性勘察中的普遍方法之一。

關(guān)鍵詞：微水試驗；巖土體；滲透性；研究進(jìn)展

中圖分類號：TV221.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.08.023

微水試驗（Slug test）是一種簡便且相對快速測定水文地質(zhì)參數(shù)的野外試驗方法，它起源于國外，其譯名各異，如重錘試驗、鉆孔振蕩試驗、沖擊試驗、定容積瞬時抽水或注水試驗，或者直接音譯為斯拉格試驗等。

20世紀(jì)50年代，Hvorslev等首次應(yīng)用微水試驗對土體的滲透系數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場測定，并開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型用于求解。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，微水試驗已被廣泛應(yīng)用于巖土勘察中，成為研究巖體滲透性的重要野外試驗技術(shù)和方法之一，國外有專著論述微水試驗的設(shè)計、實施和數(shù)據(jù)解釋、分析。與傳統(tǒng)試驗相比，微水試驗不僅更簡便、經(jīng)濟(jì)，而且精度高，可以滿足實際巖土體滲透參數(shù)測定的需要，同時試驗過程中對地下水環(huán)境不會產(chǎn)生二次污染。微水試驗的缺陷在于單個鉆孔所獲取的參數(shù)僅僅反映試驗孔附近小范圍含水層的滲透性能，但是當(dāng)試驗區(qū)范圍內(nèi)有較多鉆孔時或試驗區(qū)范圍較小時，仍不失為一種較為理想的試驗方法。

本文主要總結(jié)了微水試驗理論和方法研究進(jìn)展以及實際勘察工作中的應(yīng)用情況，分析了其存在的問題和今后的發(fā)展趨勢。

1 微水試驗基本原理

微水試驗的實質(zhì)是通過一定激發(fā)手段（如瞬時抽水或注水、氣壓泵、振蕩棒等）使井孔內(nèi)水位發(fā)生瞬時變化，通過觀測和記錄鉆孔水位隨時間的動態(tài)變化數(shù)據(jù)，并與相應(yīng)理論數(shù)學(xué)模型的標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合，進(jìn)而計算試驗孔附近的水文地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)試驗過程，可分為降水頭微水試驗（使水位瞬時上升，然后記錄水位下降恢復(fù)，見圖1（a））和升水頭微水試驗（使孔內(nèi)水位瞬時下降，然后等待水位上升恢復(fù)，見圖1（b））。以往水位變化過程主要靠人T觀測，目前井（孔）內(nèi)壓力傳感器已較為成熟，可以自動采集、記錄和存儲水位變化數(shù)據(jù)，且精度較高。

微水試驗的理論基礎(chǔ)仍然是達(dá)西定律，地下水在滲透性較弱的含水層中運動時，水分子之間的黏滯力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其慣性力，在數(shù)學(xué)分析時，慣性力可以忽略不計。由圖2可以看出，當(dāng)孔內(nèi)的水位受到激發(fā)產(chǎn)生快速抬升后，就進(jìn)入了下降恢復(fù)階段，開始階段的水位恢復(fù)速度較快，然后恢復(fù)的速度逐漸變緩，并趨于接近初始的靜止水位，在該過程中，地下水流的初始動能被水分子之間的摩擦、水與井壁的摩擦消耗掉，沒有在初始靜止水位附近發(fā)生類似彈性的振蕩過程，這個過程稱為“過阻尼衰減”。但在滲透性較強(qiáng)的含水層中，地下水的運動形式可能是另一種表現(xiàn)形式，在水位發(fā)生瞬時變化后，恢復(fù)速度很快，在地下水克服了水分子之間的黏滯力快速恢復(fù)到靜止水位后，還有一部分動能剩余，超過了原初始靜止水位并繼續(xù)運動，從而在靜止水位附近發(fā)生類似彈性的振蕩，這時候水的慣性力不能再被忽略，這一振蕩式的衰減過程稱為欠阻尼衰減或弱阻尼衰減，見圖3。

2 微水試驗國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 微水試驗理論研究進(jìn)展

自微水試驗技術(shù)應(yīng)用以來，許多專家學(xué)者致力于微水試驗理論研究，對其求解模型和方法不斷進(jìn)行改進(jìn)和修正，截至目前，微水試驗的求解模型和方法達(dá)50種之多。這些模型中，從多孔均質(zhì)的承壓微水試驗理論模型發(fā)展到潛水微水試驗?zāi)Ｐ?，從不考慮瞬間水位變化的慣性效應(yīng)指數(shù)衰減到考慮慣性效應(yīng)的欠阻尼衰減，并發(fā)展到考慮井壁效應(yīng)的理論模型，近些年一些學(xué)者開始從多孔均質(zhì)介質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)向裂隙巖體的研究。國內(nèi)的研究主要在國外已有的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行。

2.1.1 國外研究進(jìn)展

（1）指數(shù)衰減型理論模型。Hvorslev提出的微水試驗的假設(shè)條件是：水層水平方向無限延伸，承壓完整井：忽略含水層彈性儲蓄效應(yīng)，并假設(shè)有限距離遠(yuǎn)的地方有一定水頭邊界，得到了巖土體滲透系數(shù)K的經(jīng)驗關(guān)系式。該模型較簡單，可用直線圖解法求解。

1967年，Cooper等提出了CBP模型，適用于在平面上無限展布的均質(zhì)各向同性多孔介質(zhì)水平含水層，承壓完整井，該模型考慮含水介質(zhì)的彈性儲水效應(yīng)，根據(jù)無量綱化后試驗井孔中的水位變化與時間的半對數(shù)圖，擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線來求得滲透系數(shù)與貯水系數(shù)。

1976年，Bouwer等假設(shè)一有限直徑圓島形的非承壓含水層，周邊為網(wǎng)形定水頭邊界條件，介質(zhì)類型為均質(zhì)各向異性多孔介質(zhì)，忽略含水介質(zhì)的彈性儲水效應(yīng)，同時不考慮井孔的薄壁效應(yīng)。在該假定條件下，根據(jù)花管長度與套管半徑的比值，擬合該模型條件下的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并求得試驗條件下的有效影響半徑，根據(jù)井水位變化與時間半對數(shù)圖上曲線斜率計算滲透系數(shù)。1978年，Dagan提出了與Bouwer模型相似的分析理論模型，區(qū)別是Dagan模型假設(shè)含水層為水平無限延伸，而不是以某一有效影響半徑來計算。

1994年，Hyder等5提出并建立了KGS模型，該模型充分利用了Hvorslev模型、Cooper模型及Bouwer模型的優(yōu)點，考慮了含水層的儲水效應(yīng)，既可用于承壓含水層，也可用來分析潛水含水層的微水試驗數(shù)據(jù)，適用范圍更廣泛。

（2）欠阻尼衰減理論模型。當(dāng)在滲透性較強(qiáng)的含水層中進(jìn)行微水試驗時，水位隨時間變化的曲線可能產(chǎn)生振蕩，呈欠阻尼衰減形式，此時以上所述模型就無法刻畫這一過程。通過多年研究，一些學(xué)者基于欠阻尼振動理論建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，并給出了相應(yīng)的解析解。

1965年，Cooper等考慮井水位變化時的慣性影響，提出了第一個單井水流振蕩理論，假定條件是井中水位的振蕩頻率與地震波的相同，忽略井管中水流與管壁的摩擦力，并且假設(shè)井中水流運動方向為垂直向上或向下。欠阻尼衰減模型中，比較有代表性的是Kamp提出的Van der Kamp模型。其使用正弦近似法分析微水試驗數(shù)據(jù)，第一次系統(tǒng)地研究了微水試驗中的水頭變化規(guī)律，適用于強(qiáng)滲透性的均質(zhì)各向同性多孔介質(zhì)及完整承壓井，但僅限于解決低阻尼情況。

（3）非線性模型。在微水試驗實踐中，有學(xué)者還發(fā)現(xiàn)在某些情況下試驗過程中的非線性摩擦造成的水頭損失不可忽略，試驗的水位一時間對數(shù)曲線不是直線而是呈下凹的曲線，此時就要用非線性模型來描述和求解。

1998年，Mcelwee等提出用非線性水位振蕩分析模型來獲得滲透系數(shù)，并于2001年開發(fā)了一個基于Navier-Stokes方程，考慮非線性摩擦損失、非達(dá)西流動和加速效應(yīng)、鉆孔半徑變化的通用分析模型。這個非線性模型包括與水柱半徑變化有關(guān)的參數(shù)、與非線性水頭損失有關(guān)的參數(shù)及用來表示剛開始振蕩時水柱初始流速的附加參數(shù)，模型方程是一個關(guān)于水頭的二次偏微分方程。2002年，MCelwee又進(jìn)一步改進(jìn)了模型的使用和靈敏度分析方法，對加速度與流速影響進(jìn)行了修正，使得分析微水試驗結(jié)果的模型能夠模擬從超阻尼到欠阻尼范圍內(nèi)的響應(yīng)特征，特別是在滲透系數(shù)大的區(qū)域，模型能夠模擬非線性行為。

1985年，Kipp假設(shè)含水層等厚、均質(zhì)且各向同性，為研究欠阻尼和超阻尼情況提供了嚴(yán)格的物理理論，擴(kuò)展了由Bredehoeft等提出的理論模型，繪制了一系列的標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過無量綱化后的降深與時間的半對數(shù)圖來擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線以計算滲透參數(shù)。

2002年，2enner采用非線性模型分析微水試驗數(shù)據(jù)，該模型包括薄壁效應(yīng)、井孔內(nèi)部流體摩擦造成的非線性水頭損失、水體因井內(nèi)半徑變化而產(chǎn)生的水頭振蕩損失及套管內(nèi)水體的慣性影響。井一含水層耦合系統(tǒng)是由一個微積分方程代表井孔流體的平均機(jī)械能及套管內(nèi)水柱機(jī)械波的非線性常微分方程描述，通過差分近似與點迭代數(shù)值法的耦合可以對方程組求解。

（4）考慮井壁效應(yīng)的模型。1972年，Henry等首先提出承壓含水層中考慮薄壁效應(yīng)與井管儲水效應(yīng)的微水試驗理論模型，假設(shè)薄壁層的厚度極薄和外邊界距離無限遠(yuǎn)，與當(dāng)時其他模型相比，該模型考慮的情況較為全面。1984年，F(xiàn)aust等提出考慮有限厚度薄壁層的模型，但是不考慮薄壁層的儲水效應(yīng)，同時假設(shè)薄壁層的滲透性相較于含水層的滲透性足夠小。1985年，Moench等提出有限厚度的環(huán)狀雙層薄壁模型，并且假設(shè)定水頭邊界無限遠(yuǎn)且忽略薄壁層儲水效應(yīng)，研究表明當(dāng)忽略薄壁層儲水效應(yīng)時，F(xiàn)aust等提出的考慮有限厚度薄壁層的模型所得到的井中水頭變化的解與Henry等所提出的假設(shè)薄壁層極薄的模型所得到的解相同。1986年，Sageev提出假設(shè)薄壁層的厚度極薄時采用配線法確定巖土體滲透參數(shù)，同時還提出了不存在薄壁效應(yīng)時的近似解。

總之，國外對微水試驗的研究開始得較早，研究成果較多，在理論和求解方法方面已較為成熟。

2.1.2 國內(nèi)研究進(jìn)展

國內(nèi)微水試驗研究較國外開始得相對較晚，2000年以前的研究成果相對較少。

國內(nèi)最早研究微水試驗的是長春地質(zhì)學(xué)院（現(xiàn)吉林大學(xué)）水工系干旱半干旱水文地質(zhì)研究室，在1979年提出了用瞬時抽水試驗測定水文地質(zhì)參數(shù)的方法，假定初始時刻在抽水井（x0，y0）處施加作用強(qiáng)度且作用時段很短（瞬時），然后觀測點（x，y）處的水位降深s隨時間t的變化，建立地下水方程并得出了求參公式，通過對比常規(guī)長時間抽水試驗資料，兩者獲取的水文地質(zhì)參數(shù)較為接近，但僅限于討論兩點法和最大降深法。1982年，宿青山等對1979年提出的瞬時抽水試驗測定水文地質(zhì)參數(shù)的方法進(jìn)行了改進(jìn)，不再采用兩點法和最大降深法，而是采用配線法和直線圖解法進(jìn)行參數(shù)求解。1983年，宿青山等[提出了用網(wǎng)柱形固體代替瞬時抽水的試驗方法。

1994年，楊建鋒等對弱透水層水文地質(zhì)參數(shù)的確定方法進(jìn)行了探討，認(rèn)為微水試驗可以用于弱透水層參數(shù)確定，并對微水試驗獲取的水文地質(zhì)參數(shù)的代表性和初始水頭的選取等問題進(jìn)行了討論，同時指出微水試驗要求水位觀測精度應(yīng)較高，否則會造成較大誤差。2006年，黃勇等基于弱滲透性含水層的微水試驗，提出了計算含水層水文地質(zhì)參數(shù)的解析方法，認(rèn)為用該方法確定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)比用微水試驗的配線法和水位恢復(fù)法具有更好的適用性。

2009年，陳則連等探討了微水試驗和傳統(tǒng)試驗方法的優(yōu)缺點，認(rèn)為微水試驗的結(jié)果受井壁條件影響很大，即所謂的“皮膚效應(yīng)”（井壁效應(yīng)）。2013年，季純波等根據(jù)注水高度對潛水含水層厚度的影響，推導(dǎo)專門應(yīng)用于潛水井裸井的微水試驗數(shù)學(xué)模型，此模型與傳統(tǒng)的Bouwer and Rice模型相比考慮了注水后潛水面水位的升高對滲透系數(shù)K的影響。高彬等開展了花管與潛水面相交下的微水試驗?zāi)Ｐ脱芯?，建立了新的潛水井的微水試驗計算模型，給出了模型的解析解。趙燕容建立了不同傾角的室內(nèi)裂隙物理模型，開展了微水試驗研究，得到了微水試驗中注水式、抽水式、提水式和氣壓式激發(fā)方式在不同條件下的應(yīng)用特性和規(guī)律。在研究過程中，還修正了Kipp模型的標(biāo)準(zhǔn)曲線，并且擴(kuò)展了相對阻尼系數(shù)ξ為0.05和10.00時的兩條標(biāo)準(zhǔn)曲線，提高了微水試驗確定水平裂隙滲透參數(shù)的精度和適用范圍。2015年，戴云峰等基于Kipp模型推導(dǎo)了考慮承壓含水層傾角的微水試驗解析解的修正模型，通過與修正前的Kipp模型分析結(jié)果進(jìn)行對比分析，認(rèn)為在傾斜承壓含水層中忽略或不考慮含水層傾角時，計算出的水文地質(zhì)參數(shù)會產(chǎn)生較大誤差。2015年，周志芳等提出了基于單孔分段振蕩式微水試驗確定巖體滲透系數(shù)和裂隙貯水率的計算模式，實現(xiàn)了利用單孔試驗確定巖體的滲透系數(shù)。

2.2 微水試驗在實際勘察工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在國外，微水試驗很早就被作為一種原位試驗方法廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等領(lǐng)域的巖土體參數(shù)的測試中，并有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在國際上流行的含水層求參軟件Aquifer Test中，有專門的微水試驗求參模塊。

微水試驗在國內(nèi)研究雖然也較早，但是實際勘察中應(yīng)用偏少，主要應(yīng)用集中在近些年。

蘇銳等提出了用雙栓塞微水試驗技術(shù)解決低滲透裂隙介質(zhì)深部環(huán)境滲透特征評價的方法，建立了考慮溫度效應(yīng)、鉆孔儲存效應(yīng)和水位瞬時變化特征的地下水流三維數(shù)值模型，并編寫了相應(yīng)的計算機(jī)程序?，F(xiàn)場試驗深度達(dá)到了489m，試驗成果表明雙栓塞微水試驗技術(shù)適用于低滲透裂隙介質(zhì)深部環(huán)境滲透特征評價。

萬偉鋒等在南水北調(diào)中線溫博段補充水文地質(zhì)勘察中，為了獲取較為準(zhǔn)確的滲透系數(shù)值，采用了抽水試驗、注水試驗、微水試驗和室內(nèi)滲透試驗等，結(jié)果對比顯示，微水試驗獲取的參數(shù)值小于注水試驗和抽水試驗的，并認(rèn)為尺度效應(yīng)（影響范圍）是造成試驗差異的原因。

在微水試驗成果的可靠性方面，不同學(xué)者獲取的成果存在差異。鞠曉明等為研究排污河對地下水污染的影響，將微水試驗應(yīng)用于安徽淮北市某河流附近的一個場地內(nèi)，共進(jìn)行了粉細(xì)砂、細(xì)砂含水層中6組抽水和微水對比試驗，兩種試驗結(jié)果雖然在一個數(shù)量級上，但是抽水試驗結(jié)果是微水試驗結(jié)果的1.5倍。徐連鋒等將微水試驗應(yīng)用到湖西堤裂隙黏土滲透試驗中，并與抽水試驗的結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果對比顯示同孔抽水試驗一般是微水試驗結(jié)果的2.5倍～9.8倍。不過也有一些學(xué)者通過實際測試，認(rèn)為微水試驗和抽水試驗結(jié)果是一致的，如徐海洋等在泰州長江公路大橋工程巖土滲透性勘察中，在同一鉆孔內(nèi)分別進(jìn)行微水試驗和抽水試驗，兩種試驗結(jié)果基本一致。趙燕容等結(jié)合泰州長江公路大橋南、北錨碇沉井排水下沉工程，在現(xiàn)場開展了常規(guī)抽水試驗和微水試驗對比研究，結(jié)果表明兩種模型計算結(jié)果一致性較好。

在微水試驗方法和設(shè)備方面也有很多研究成果。2008年，周志芳等研發(fā)了基于單井內(nèi)水流運動振蕩原理的巖土體滲透性參數(shù)現(xiàn)場快速測試系統(tǒng)（HSZK-01）。2013年，彭邦興等37將該系統(tǒng)用于某水電站樞紐工程深厚覆蓋層水文地質(zhì)參數(shù)的測試中，取得了較好的應(yīng)用效果。2009年，原國紅等研制了水文地質(zhì)參數(shù)自動監(jiān)測處理系統(tǒng)，采用微水試驗代替?zhèn)鹘y(tǒng)水文地質(zhì)試驗，并可快速生成水文試驗報告。2015年，周志芳等在已有HSZK-01振蕩試驗測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把壓力傳感器更換為可以孔內(nèi)光學(xué)成像、量測裂隙產(chǎn)狀和測量水壓及水溫變化的多功能探頭，并將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)骄蠑?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。此外，陳建生等把沖擊試驗應(yīng)用于堤壩滲漏通道探測中，并與運用溫度示蹤及電導(dǎo)率探測方法得到滲漏通道的位置范圍進(jìn)行對比，檢測結(jié)果基本一致，取得了較好的效果。

微水試驗在國內(nèi)的一些規(guī)程和手冊中，已被列為水文地質(zhì)試驗的一種，如《水電水利工程鉆孔抽水試驗規(guī)程》（DL/T5213-2005，稱自由振蕩法試驗）、《水力發(fā)電工程地質(zhì)手冊》、《水文地質(zhì)手冊》（稱沖擊試驗）、《基坑降水手冊》（稱沖擊試驗）。微水試驗也出現(xiàn)在一些專業(yè)教科書中，如《給水與排水計算手冊》、《地下水水文學(xué)原理》等。在規(guī)程方面，目前尚無專門針對微水試驗的國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)規(guī)范出臺，僅有由成都勘測設(shè)計研究院和河海大學(xué)編制的《鉆孔振蕩式滲透試驗規(guī)程》，該規(guī)程作為中國水電工程顧問集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在其內(nèi)部進(jìn)行了發(fā)布，該規(guī)程主要基于氣壓式鉆孔振蕩試驗儀及其應(yīng)用情況編制。

3 微水試驗研究中存在的問題

近年來，微水試驗已經(jīng)逐漸在水利行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)被越來越多的學(xué)者和勘察工作者熟知，并在很多勘察工作中進(jìn)行了應(yīng)用。但要使微水試驗在實際勘察過程中普及和推廣仍有較長的路要走。微水試驗在國內(nèi)長期以來未能在實際生產(chǎn)勘察中廣泛應(yīng)用，存在以下原因。

（1）儀器設(shè)備精度的制約。微水試驗在滲透性較強(qiáng)的含水層中完成一組試驗只需數(shù)十秒的時間，因此傳統(tǒng)水位計以及人工電測深法等根本無法滿足實時測量并記錄水位變化數(shù)據(jù)的要求，這也是影響以往國內(nèi)較少開展微水試驗研究的客觀原因。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)和自動監(jiān)測技術(shù)的快速發(fā)展，用于數(shù)據(jù)采集的壓力傳感技術(shù)和信號處理技術(shù)已較為成熟，完全可以滿足微水試驗采樣頻率、數(shù)據(jù)精度以及采集自動化的要求，市面上該類產(chǎn)品也較多。因此，目前這一困難已不再是阻礙微水試驗應(yīng)用的問題。

（2）缺乏統(tǒng)一的試驗要求及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，試驗設(shè)備不完善，數(shù)據(jù)處理繁瑣等。微水試驗過程較為簡單，即通過一定激發(fā)手段使井孔內(nèi)水位發(fā)生瞬時微量變化，根據(jù)測量到的水位隨時間變化數(shù)據(jù)推導(dǎo)巖土體滲透性參數(shù)，激發(fā)手段有瞬時抽注水、氣壓泵、振蕩棒等。但在試驗方法上一直缺乏統(tǒng)一的試驗標(biāo)準(zhǔn)或者要求：微水試驗設(shè)備（激發(fā)、監(jiān)測裝置）的使用也五花八門；數(shù)據(jù)處理方面，由于需要選擇合適的理論模型的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行配線求解，因此其過程相對繁瑣。這些都是制約微水試驗在實際工作中應(yīng)用的因素。近些年，已不斷有微水試驗的相關(guān)設(shè)備和求解軟件被開發(fā)出來，如鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司研制的水文地質(zhì)參數(shù)自動監(jiān)測處理系統(tǒng)、國際上流行的含水層測試軟件Aquifer test等。河海大學(xué)的專家學(xué)者針對試驗設(shè)備和數(shù)據(jù)處理問題，研發(fā)了基于鉆孔氣壓式微水試驗的巖土體滲透性參數(shù)現(xiàn)場快速測試系統(tǒng)（HSZK-OI），編制了基于Kipp模型的自動求參程序（軟件），還和中國水電工程顧問集團(tuán)公司成都勘測設(shè)計研究院共同編制了《鉆孔振蕩式滲透試驗規(guī)程》，作為成都勘測設(shè)計研究院的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在其內(nèi)部進(jìn)行了發(fā)布和使用。這些研究工作極大豐富了國內(nèi)在微水試驗領(lǐng)域的成果，為微水試驗的推廣應(yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。

（3）試驗的可靠性和適用性問題。微水試驗在實際工作中應(yīng)用較少，積累的試驗成果不多，最重要的原因在于大家對微水試驗成果的可靠性存在一定的疑慮，在實際工作中對微水試驗的適用范圍尚不十分明確。對不同的地層條件、水文地質(zhì)邊界條件應(yīng)該采用什么理論模型求解、微水試驗更適用于什么地層條件、其可靠程度如何、可否替代抽水試驗等，都是勘測技術(shù)人員關(guān)注的問題。理論上，只要試驗操作精度和試驗儀器的靈敏度足夠，微水試驗可以適用于任何地層的水文地質(zhì)參數(shù)測試，但已有的應(yīng)用成果得出的結(jié)論并不完全一致，還有待進(jìn)一步研究。

4 微水試驗發(fā)展趨勢

（1）微水試驗求解方法。目前，微水試驗求解的理論模型較多，比較有代表性并被廣泛應(yīng)用的三種分別是CBP、Kipp和Bouwer and Rice模型，無論哪種理論模型，其求解方法均是將試驗曲線和模型的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行對比，然后求解相應(yīng)的參數(shù)，其實質(zhì)上是一種配線法，目前Aquifer Test、FlowDim等軟件已有專門的模塊采用自動配線的方法實現(xiàn)參數(shù)求解。但利用數(shù)值模擬法來求解微水試驗獲取的巖土體參數(shù)的研究還較為少見，數(shù)值法作為一種普遍且求解更為靈活的方法，其在微水試驗的求解中必將得到發(fā)展。

（2）試驗方法和設(shè)備。目前，微水試驗方法種類繁多，有氣壓式、注水式及振蕩棒式等，每種方法都有相應(yīng)的設(shè)備，但是這些設(shè)備不統(tǒng)一、不規(guī)范，需要隨著工程應(yīng)用將微水試驗設(shè)備規(guī)范化和統(tǒng)一化。

（3）微水試驗規(guī)范。微水試驗作為一種巖土體滲透性的原位測試手段，未能在實際工作中普遍展開應(yīng)用的重要原因之一就是缺乏行業(yè)的規(guī)程規(guī)范或者大家普遍認(rèn)可的操作手冊，目前僅有企業(yè)內(nèi)部使用的《鉆孔振蕩式滲透試驗規(guī)程》可供參考，隨著微水試驗方法的不斷成熟和完善，相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范或操作手冊也會逐漸出臺。

5 結(jié)語

與傳統(tǒng)抽水試驗、壓水試驗相比，微水試驗更簡便、經(jīng)濟(jì)，而且精度較高，可以滿足實際勘察工程中巖土體滲透參數(shù)野外測定的需要。微水試驗已有60多年的歷史，并在實際工作中有了一些應(yīng)用，但微水試驗在我國勘察行業(yè)內(nèi)還沒有作為一種常用方法得到普及，除了數(shù)據(jù)處理繁瑣和儀器設(shè)備精度的制約外，最主要的原因是缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時技術(shù)人員對其可靠性和適用性存在不同認(rèn)識。隨著微水試驗理論模型與試驗設(shè)備的不斷完善，以及相關(guān)試驗規(guī)程規(guī)范的出臺，微水試驗方法將成為巖土體滲透性勘察中的普遍方法之一。