封包器（吸水）測試 .1 一般準則

封包器或 Lugeon 測試可測量壓力下原位岩石的耐受程度，此測試最初由 Lugeon

（1933）引入，為測試大壩基礎的滲透性提供可接受的標準。實際上，可在給定壓力 和給定時間內測量從無孔的鑽孔區逸出的水量，藉由封包器將流量限制在已知深度間 即爲更常用的測試方法。在雙封包器測試中，水流被限制在兩個封包器之間，或在單 封包器的測試中將水流封閉在封包器和鑽孔底部間。此測試用於評估岩石將承受的灌 漿量，檢查灌漿的有效性，獲得岩石壓裂量的測量值（Snow 1968）或得出鑽孔相鄰岩 體其滲透率的近似值。

測試結果通常用 Lugeon 單位表示，當岩石滲透率為 1 Lugeon，若在地下水位 100 米以下，1 米長的鑽孔每分鐘可承受 1 升的水。Lugeon 未標示出鑽孔直徑，通常假設 為 76 mm（N 尺寸），但除非測試的鑽孔長度很小，否則測試對鑽孔直徑的變化不是 很敏感。

當封包器在淺水深處進行測試時，如香港的情況一樣，施加的水壓需限制在不導致 地面水力壓裂的數值下（見第 21.5.3 節）。這通常導致測試會在 50 至 500 kPa 的壓力 下進行，然後需外推獲得相當於 100m 水頭（約 1MPa 壓力）的 Lugeon 值。

若岩石不連續土壤層的間距足夠接近，可讓測試部份代表岩體時，則可按照第 21.5.6 節內容算出質量滲透率。有時將 Lugeon 值轉換為質量滲透率的簡單規則是讓 1 Lugeon 等於 10-7 m/s 的滲透率。

因爲封包器測試用於評估水滲透岩石不連續性的可能性，因此在形成鑽孔而非在出 現鑽孔泥漿時，即使用清潔水作為鑽井液。若使用鑽井泥漿，在封包器測試前應徹底 沖洗鑽孔，也應適當說明和測試資料。在只使用鹽水進行測試的情況下，也應在測試 結果中明確指出。

21.5.2 封包器

壓力計位置應能夠用於提供實際讀數而不受流經管道的局部壓力變化所干擾，應在

習慣上使用不同的壓力在每個位置進行分段測試需進行 5 階段測試，最大壓力以 3 個等增量來施加，然後隨著等量範圍的減少而減小（圖 32），從這些測量中得出的資 料特別有助於解釋受測岩石的特性。

每次測試期間應觀察封包器上方鑽孔中的水位，因為上升水平高度可能顯示封包器 上部週圍出現滲漏。

21.5.6 結果和解說

測試期間的壓力和流量的變化值如圖 33 所示，Lugeon 值 L 由下式給出：

其中，

100 是標準水頭（m），

l 是測試部位的長度（m），

q 是流速（升/分鐘），

h 是流入岩石的壓頭（m）（見第 21.5.3 節），

q/h 是圖 的斜率，如圖 33 所示。

若壓頭處進行的測試值遠低於標準的 100 米壓頭時，由於層流（低壓頭）與湍流間 的能量損失可能出現差異，上述公式的結果值可能略微高估 Lugeon 值（高頭），

Houlsby（1976）提出關於測試說明的進一步考慮事項。

21.6 平板測試