この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 22282-3 は、欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会 CEN/TC 341, 地盤工学調査および試験によって、ISO/TC 182 技術委員会、地盤工学、小委員会 SC 1, 地盤調査および試験と協力して作成されました。 ISOとCENの間の技術協力に関する協定（ウィーン協定）に基づく。
ISO 22282は、「地盤工学の調査と試験 - 地盤水圧試験」という一般タイトルの下に、次の部分で構成されています。
- Part 1: 一般規則
- Part 2: オープンシステムを使用したボーリング孔内の透水試験
- Part 3: 岩石中での水圧テスト
- Part 4: ポンピングテスト
- Part 5: 浸透計テスト
- Part 6: 閉鎖システムを使用したボーリング孔内の透水試験
1 スコープ
ISO 22282 のこの部分では、EN 1997-1 および EN 1997-2 に準拠した地質工学調査および試験の一環として、岩盤に掘削されたボーリング孔で実施される水圧試験 (WPT) の要件が指定されています。
テストは次のことを調査するために使用されます。
- 岩盤の水理特性。主に不連続性によって支配されます。
- 岩石の吸収能力。
- 岩塊の堅さ。
- グラウト注入の有効性。
- 地力学的な挙動、例えば水圧破砕、水圧ジャッキ。
地水力学試験の多くの影響は、地盤自体の影響を受けるだけでなく、試験手順からも生じます。歴史的に、水圧テストは定常動作が達成されるという仮定に基づいて評価されてきました。地水力学における最近の進歩により、過渡現象がしばしば存在することがわかってきました。 ISO 22282 のこの部分は、必要な機器をあまり厳しく制限することなく、特定の試験手順の制限に対処しようとしています。
2 規範的参照
この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 14689-1, 地盤工学の調査と試験 — 岩石の識別と分類 — Part 1: 識別と説明
- ISO 22282-1, 地盤工学の調査と試験 - 地盤水理試験 - Part 1: 一般規則
- ISO 22475-1, 地盤工学の調査と試験 — サンプリング方法と地下水の測定 — Part 1: 実施の技術原則
3 用語、定義、記号
3.1 用語と定義
この文書の目的としては、ISO 22282-1 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
3.1.1
水の流量
Q
特定の試験条件下で試験装置を単位時間あたりに流れる水の量
3.1.2
水を取る
w
有効試験圧力p T に関連する水流量Q
3.1.3
単一圧力ステップテスト
たった 1 つの圧力ステップでテストする
注記 1:この試験は通常、岩石の締まり具合や締め付け対策を確認するために使用されます。
3.1.4
複数の圧力ステップ試験
複数の圧力ステップでテストする
注記 1:この試験は通常、取水量と不連続部の挙動、例えば水力推進、水圧破砕、侵食および詰まりを調査するために使用される。
3.1.5
定常状態
圧力と流量の両方が一定であるテスト段階
3.1.6
ルジオン
透過率の単位
注記 1: 1 ルジオンユニットは、10 バールの圧力で、試験長さ 1 メートルあたり、1 分間に採取される水 1 リットルに相当します。
3.1.7
水圧破砕
注入による新たな不連続の形成
3.1.8
ハイドロジャック
注入による不連続部の拡張
3.1.9
流量計
水の使用量を測定するために使用される装置
3.2 アイコン
この文書では、表 1 に示す記号が適用されます。
表 1 —記号
| シンボル | 指定 | ユニット |
|---|---|---|
| D | 試験部の直径 | m |
| d | パイプの直径 | m |
| g | 重力 | m/ s2 |
| h | 油圧ヘッド | m |
| K | 絶対透磁率 | 平方メートル |
| k | 透過係数 | MS |
| L | 長さ | m |
| L p | パッカーの長さ | m |
| m | スロープ | — |
| N | 不連続の数 | — |
| p | プレッシャー | MPa |
| p A | パッカー上の圧力 | MPa |
| p B | パッカーの下の圧力 | MPa |
| p M | ボーリング孔の上部の圧力 | MPa |
| p R | 圧力損失 | MPa |
| p T | 有効試験圧力 | MPa |
| p p | 穴の上部の圧力 ( p M ) | MPa |
| p _ | 圧力をかけます | MPa |
| p | ポンプと試験部間の圧力損失 | MPa |
| Q | 流量 | m3/秒 |
| R | 計算された調査範囲 | m |
| r _ | ボーリング孔の半径 | m |
| S | 貯蔵係数 | — |
| T | 透過率 | m2/秒 |
| t | 時間 | — |
| W m | 関節の平均幅 | m |
| w | 水を取る | m3/秒 |
| ある | 試験片の形状係数 | — |
| g | 密度 | kg/ ㎥ |
| n | 流体の動粘度 | Ns/ m2 |
| ρ | 水の密度 | kg/ ㎥ |
参考文献
| 1 | EN 1997-1, ユーロコード 7: 地盤工学設計 — Part 1: 一般規則 |
| 2 | EN 1997-2, ユーロコード 7: 地盤工学設計 — Part 2: 地盤の調査と試験 |
| 3 | Brassington FC およびWalthall S (1985) 水文地質調査におけるボーリング孔パッカーを使用した現場技術。 Quarterly Journal of Engineering Geology 、 18 、pp. 181-193, ロンドン |
| 4 | Fisch 、HR, Ziegler (2001): WD (Lugeon) テストを実行するための代替方法。水管理 91 年、No. 7/8 |
| 5 | ハイトフェルド、KH およびコッペルバーグ、W. (1981): WD テストを使用した透過性の調査。ズブル。 Geol.Palaeont.、Part 1, 5/6 号、シュトゥットガルト |
| 6 | Houlsby 、AC (1976): Routine Interpretation of the Lugeon Water Test, Quarterly Journal of Engineering Geology 、The Geol. Society, ロンドン、イングランド、pp. 303-313 |
| 7 | Houlsby 、AC (1985): セメントグラウト注入: 水を最小限に抑える実践。ダムグラウト、ASCE, デンバー。 34-75ページ |
| 8 | Houlsby 、AC (1990): Construction and Design of Cement Grouting, 岩盤基礎へのグラウト注入ガイド、Wiley-Interscience |
| 9 | Jacob , CE, およびLohman , SW (1952): 広範囲の帯水層における一定のドローダウンの井戸への非定常流、 Transactions, American Geophysical Union 、vol. 33, 第 4 号、559-569 ページ |
| 10 | K oppelberg , W. (1986): 亀裂のある地質体の透水性と静水圧試験によるその測定に関する数値的および統計的研究。 — ミット・イング・ユーハイドロゲル。第 23 号、アーヘン |
| 11 | ルジョン、M. (1933): Barrages et Géologie 。デュノー、パリ |
| 12 | Pearson , R. およびMoney , MS (1977): ルジョンまたはパッカー透過性テストの改善。 Quarterly Journal of Engineering Geology 、 10 年 、ロンドン |
| 13 | Rissler 、P. (1984): 作業グループ 19 の勧告 No. 9 — ドイツ土工基礎工学協会の岩石実験技術 eV 岩石の静水圧試験、建設技術 194, no. 4, 112-117ページ |
| 14 | Schetelig , K.、 Schenk , V.、およびHeyberger , W. (1978): 水圧試験を実行するための新しい測定方法。 — 国立第 3 号出版。フェルスメック会議;アーヘン |
| 15 | Schneider , HJ (1987): 破砕岩の透水性 - 水圧試験を特に参照した実験研究。 — Mitt. Eng.- および Hydrogeo 26, アーヘン |
| 16 | S now 、DT (1986): 岩石の破壊間隔、開口部、および空隙率。プロ、アム。社会民事密接に。 J. Soil Mech. and Found.部、アメリカ土木学会、 94, 73-91 、ニューヨーク |
| 17 | シュタイナー、W.、トゥート、A.、フィッシュ、HR; G ysi , HJ (2006) 岩石における地水圧試験 (岩石における地水圧試験) VSS の専門家委員会 5 の要請による研究契約 2001/505, チューリッヒ、レポート No. 1159 |
| 18 | Sトーバー、|。 (1986): ポンピングおよび注入テストを利用した硬岩帯水層における流れの挙動。 — Geol. Jahrbuch, シリーズ C, 第 42 号、BGR/GL E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, ハノーファー、シュトゥットガルト |
| 19 | 米国内務省 (1990): Earth Manual, Part 2, 水資源技術出版物。単一ドリル穴における定水頭透水係数試験の手順(USBR 7310-89) |
| 20 | Widmann 、R. コーディネーター、ISRM (1995): Rock Grouting, Final Report, Commission on Rock Grouting, 国際岩盤力学協会、リスボン、 International Journal of Rock Mechanics & Geomechanics Abstracts 、Elsevier, Vol. 8, 803-847ページ |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22282-3 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 341, Geotechnical investigation and testing, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, Geotechnical investigation and testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22282 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing:
- Part 1: General rules
- Part 2: Water permeability tests in a borehole using open systems
- Part 3: Water pressure tests in rock
- Part 4: Pumping tests
- Part 5: Infiltrometer tests
- Part 6: Water permeability tests in a borehole using closed systems
1 Scope
This part of ISO 22282 specifies the requirements for water pressures tests (WPT) carried out in boreholes drilled into rock as part of geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and EN 1997-2.
The tests are used to investigate the following:
- hydraulic properties of the rock mass, which are mainly governed by discontinuities;
- absorption capacity of the rock mass;
- tightness of the rock mass;
- effectiveness of grouting;
- geomechanical behaviour, e.g. hydrofracturing, hydrojacking.
Many effects of the geohydraulic tests are not only influenced by the ground itself, but stem from the testing procedure. Historically, the water pressure test was evaluated based on the assumption that the stationary behaviour was achieved. Recent advances in geohydraulics have shown that transient phenomena are often present. This part of ISO 22282 attempts to address the limitations of certain testing procedures without restricting the required equipment too stringently.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of rock — Part 1: Identification and description
- ISO 22282-1, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 1: General rules
- ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements — Part 1: Technical principles of execution
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 22282-1 and the following apply.
3.1.1
water flow rate
Q
quantity of water that flows through the test equipment under certain test conditions per time unit
3.1.2
water take
w
water flow Q related to the effective test pressure pT
3.1.3
single pressure step test
test with only one pressure step
Note 1 to entry: This test is normally used to check the tightness of the rock or the tightening measures.
3.1.4
multiple pressure step test
test with more than one pressure step
Note 1 to entry: This test is normally used to investigate the water take and the behaviour of the discontinuities, e.g hydrojacking, hydrofracturing, erosion and clogging.
3.1.5
steady state condition
test phase during which both pressure and flow rate are constant
3.1.6
Lugeon
unit of permeability
Note 1 to entry: 1 lugeon unit equals 1 litre of water taken per metre of test length, per minute, at 10 bars pressure.
3.1.7
hydrofracturing
formation of new discontinuities by injection
3.1.8
hydrojacking
dilation of discontinuities by injection
3.1.9
flow meter
device used to measure the volume of water usage
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
| Symbol | Designation | Unit |
|---|---|---|
| D | diameter of the test section | m |
| d | diameter of the pipe | m |
| g | gravity | m/s2 |
| h | hydraulic head | m |
| K | absolute permeability | m2 |
| k | permeability coefficient | m/s |
| L | length | m |
| Lp | length of the packer | m |
| m | slope | — |
| N | number of discontinuities | — |
| p | pressure | MPa |
| pA | pressure above packer | MPa |
| pB | pressure below packer | MPa |
| pM | pressure at the top of the borehole | MPa |
| pR | pressure loss | MPa |
| pT | effective test pressure | MPa |
| pp | pressure at the top of the hole ( pM) | MPa |
| p0 | press-in pressure | MPa |
| Δ p | pressure loss between the pump and the test section | MPa |
| Q | flow rate | m3/s |
| R | calculated radius of investigation | m |
| r0 | radius of the borehole | m |
| S | storage coefficient | — |
| T | transmissivity | m2/s |
| t | time | — |
| Wm | mean width of joints | m |
| w | water take | m3/s |
| α | shape coefficient of the test section | — |
| γ | density | kg/m3 |
| η | dynamic viscosity of the fluid | N s/m2 |
| ρ | water density | kg/m3 |
Bibliography
| 1 | EN 1997-1, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 1: General rules |
| 2 | EN 1997-2, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 2: Ground investigation and testing |
| 3 | Brassington, F.C. and Walthall, S. (1985): Field techniques using borehole packers in hydrogeological investigations. Quarterly Journal of Engineering Geology, 18 , pp. 181-193, London |
| 4 | Fisch, H.R. & Ziegler (2001): Alternatives Verfahren für die Durchführung von WD (Lugeon) ― Tests. Wasserwirtschaft Jg. 91, Nr. 7/8 |
| 5 | heitfeld, K.H. and Koppelberg, W. (1981): Durchlässigkeitsuntersuchungen mittels WD-Testen. Zbl. Geol. Paläont., Teil 1, Heft 5/6, Stuttgart |
| 6 | Houlsby, A.C. (1976): Routine Interpretation of the Lugeon Water Test, Quarterly Journal of Engineering Geology, The Geol. Society, London, England, pp. 303-313 |
| 7 | Houlsby, A.C. (1985):Cement grouting: water minimising practices. Dam Grouting, ASCE, Denver. pp 34-75 |
| 8 | Houlsby, A.C (1990): Construction and Design of Cement Grouting, A guide to grouting in rock foundations, Wiley-Interscience |
| 9 | Jacob, C.E., and Lohman, S.W. (1952): Nonsteady flow to a well of constant drawdown in an extensive aquifer, Transactions, American Geophysical Union, vol. 33, no. 4, pp. 559-569 |
| 10 | Koppelberg, W. (1986): Numerische und statistische Untersuchungen zur Durchlässigkeit geklüfteter geologischer Körper und ihrer Bestimmung durch Wasserdruckversuche. — Mitt. Ing.-u. Hydrogeol. Heft 23, Aachen |
| 11 | Lugeon, M. (1933): Barrages et Géologie. Dunod, Paris |
| 12 | Pearson, R. and Money, M.S. (1977): Improvements in the Lugeon or Packer Permeability Test. Quarterly Journal of Engineering Geology, 10 , London |
| 13 | Rissler, P. (1984): Empfehlung Nr. 9 des Arbeitskreises 19 — Versuchstechnik Fels der Deutschen Gesellschaft für Erd- und Grundbau e.V. Wasserdruckversuch in Fels, Bautechnik 194, No. 4, S. pp. 112-117 |
| 14 | Schetelig, K., Schenk, V. and Heyberger, W. (1978): Neues Meßverfahren für die Durchführung von Wasserabpressungen. — Veröff. 3. Nat. Tagung Felsmech.; Aachen |
| 15 | Schneider, H.J. (1987): Durchlässigkeit von geklüftetem Fels - eine experimentelle Studie unter besonderer Berücksichtigung des Wasserabpressversuches. — Mitt. Ing.- u. Hydrogeol. 26, Aachen |
| 16 | Snow, D.T. (1986): Rock fracture spacing, openings, and porosities. Proc, Am. Soc. Civ. Eng. J. Soil Mech. and Found. Div., American Society of Civil Engineers, 94 , 73-91, New York |
| 17 | Steiner, W., Thut, A., Fisch, H.R.; Gysi, H.J. (2006) Geohydraulische Versuche im Fels (Geohydraulic Tests in Rock) Forschungsauftrag 2001/505 auf Antrag der Fachkommission 5 der VSS, Zürich, Report No. 1159 |
| 18 | Stober, |. (1986): Strömungsverhalten in Festgesteinsaquiferen mit Hilfe von Pump- und Injektionsversuchen. — Geol. Jahrbuch, Reihe C, Heft 42, BGR/GLA; E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Hannover, Stuttgart |
| 19 | US Department of the Interior (1990): Earth Manual, Part 2, A Water Resources Technical Publication. Procedure for constant-head hydraulic conductivity tests in single drill holes (USBR 7310-89) |
| 20 | Widmann, R. Coordinator, ISRM (1995): Rock Grouting, Final Report, Commission on Rock Grouting, International Society for Rock mechanics, Lisbon, International Journal of Rock Mechanics & Geomechanics Abstracts, Elsevier, Vol. 33, No. 8, pp. 803 -847 |