岩土工程勘察中钻探设备及工艺的选择
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工程地质钻探技术标准工程地质钻探技术是指利用各种钻探方法和技术手段,对地下岩土层、地下水、地下矿产等进行勘探、调查和监测的一种专业技术。
在工程建设中,地质钻探技术的标准化和规范化对于保障工程的安全、稳定和经济性具有重要意义。
因此,制定和遵守工程地质钻探技术标准显得尤为重要。
首先,工程地质钻探技术标准应包括钻探设备的选用和操作规程。
钻探设备的选用应根据地质条件和勘探目的进行合理选择,包括岩心钻、岩土钻、取样器等设备的选择和使用规范。
操作规程应包括钻井、取心、取样、记录等全过程的操作要求,确保钻探过程中的数据准确性和可靠性。
其次,工程地质钻探技术标准应包括勘探过程中的安全防护和环境保护要求。
在进行地质钻探勘探时,应严格遵守相关的安全操作规程,保障工作人员的人身安全。
同时,应加强对钻探现场的环境保护,避免地质钻探活动对周边环境造成污染和破坏。
另外,工程地质钻探技术标准还应包括数据处理和成果报告的要求。
在地质钻探完成后,应对所获得的数据进行及时、准确的处理和分析,形成科学、完整的成果报告。
报告内容应包括勘探区域地质构造、岩土层分布、地下水情况等详细资料,为后续工程设计和施工提供可靠的依据。
此外,工程地质钻探技术标准还应包括对勘探人员的素质和技能要求。
勘探人员应具备扎实的地质基础知识和丰富的实践经验,熟练掌握各种钻探设备的操作技术,具备较强的问题分析和解决能力,保证地质钻探工作的顺利进行。
总之,工程地质钻探技术标准的制定和遵守对于工程建设具有重要的指导意义。
只有严格遵守技术标准,才能确保地质勘探数据的准确性和可靠性,为工程建设提供可靠的地质依据,保障工程的安全和稳定。
因此,各级相关部门和企事业单位应高度重视工程地质钻探技术标准的制定和执行,不断完善标准体系,提高地质勘探工作的科学性和规范性。
岩土工程地质勘察中控制质量因素及措施建议分析岩土工程地质勘察是岩土工程设计和施工的基础工作,质量控制对于确保工程安全和发挥其设计效益至关重要。
以下是控制质量的因素和相应的措施建议。
1. 地质勘察设计要合理:合理的勘察设计是确保控制质量的首要因素。
建议:- 根据工程的性质和规模,确定合理的勘察范围和方法;- 充分了解工程地质背景和条件,确定合理的勘察深度和样品数量;- 合理设计钻探孔位和钻探孔距,保证勘察数据的可靠性。
2. 选用合适的勘察仪器设备:使用先进、精确的勘察仪器设备是确保勘察数据准确性的关键。
建议:- 关注勘察仪器设备的质量和参数,选择具备高精度和高可靠性的设备;- 配备合适的附件和工具,确保勘察操作的顺利进行;- 对仪器设备进行定期校准和维护,确保其工作状态良好。
3. 选洞和取样要准确:岩土工程地质勘察的关键任务是获取准确的取样和测试数据。
建议:- 选洞时应遵循岩土体特性、岩土工程设计要求和施工需要,选取具有代表性的钻探孔位;- 取样时要根据工程要素和取样目的选取适当的取样方法和工具;- 取样体积要足够,保证岩土样品的完整性和代表性。
4. 实验室测试质量控制:实验室测试是岩土勘察的重要组成部分,测试数据的准确性对于地质勘察数据的可靠性和工程设计的合理性具有重要意义。
建议:- 严格执行测试标准和规程,保证测试的科学性和准确性;- 实验室测试设备要具备高精度和高稳定性,定期进行校准和维护;- 实验人员要具备一定的专业知识和技能,严格按照测试操作规程进行测试。
5. 数据处理和分析:正确的数据处理和分析是控制质量的关键环节。
建议:- 对勘察数据进行及时整理和归档,确保数据的完整性和一致性;- 采用合适的方法和工具对数据进行处理和分析,提取有效信息;- 由专业人员进行数据处理和分析,确保分析结果可靠和准确。
6. 编制详细勘察报告:综合勘察数据和分析结果,编制详细勘察报告是岩土工程地质勘察的最终成果,也是控制质量的重要手段。
浅谈岩土工程勘查中钻探工艺的选取摘要:任何工程都需要以土壤为基础,因此,岩土工程是工程建设的基础工作,其数据的准确性对工程的整体质量、安全、效益都有直接影响,本文着重探讨在软弱粘性土、硬粘性土、砂及卵石和岩溶等地质条件下钻探工艺的特点与选取标准。
关键词:岩土工程勘查钻探工艺选取前言:岩土工程是由岩体和土体工程共同组成的,其最主要的任务是要查明施工场地的土层类、深度、分布等特征,其中就包括现场的钻探、取样与实验分析及现场测试等多个方面,为后续的工程施工提供准确的数据依据。
作为工程建设最主要的基础工作之一,其是其他工程开展的前提,因此,其数据的准确性与可靠性将直接影响到工程的施工与质量、安全及效益。
我国的国土面积广阔,地质环境也较为复杂,岩土层的变化也较大。
本文主要针对钻探工艺进行分析。
1.钻探设备及工艺岩土勘探工作是利用钻探设备从地表开始向下钻进,在地下形成圆柱形钻孔,并通过钻孔获取不同深度下的岩芯、土、水样品,将其送往专业的单位进行试验分析,获得专业的数据。
岩土勘测的综合性很强,对工艺的要求也很高,除了对地层、测定界限要进行准确的划分,还需要进一步的进行原位测试,原味土的采集。
因此,钻探工艺的水平对勘查的质量及后期的工程施工都有重要意义。
1.1 常见的钻探设备所谓的钻探设备就是完成钻孔工作所必须的一切技术装备的综合,最为常见的就是钻机、钻探泵、空气压缩机、动力机与传动装置及与之配套的钻塔、拧管装置等等。
一般我们可以按照装载的方式将其分类,分为整体式与组装式两种,具体上则可以将整体式按照可移动性将其分为固定式、拖引式与自行式三种。
按照其用途可以将其分为工程地质、水文水井、工程施工、岩芯和取样钻探设备等。
一般情况下,工程地质钻探设备多用于工业与民用建筑、桥梁、道路与码头等基础设施的工程地质勘查钻进。
而水文水井钻探设备则主要针对水文地质勘查孔与水井的钻进。
随着科技的发展,钻探设备的种类不断增多,用途也在不断增加。
探究岩土工程勘察中钻探设备及工艺的选择发表时间:2020-07-01T08:50:54.826Z 来源:《防护工程》2020年8期作者:李世梅翟航代维[导读] 岩土工程勘察属于现代建筑工程修建中的基础环节,在该环节工作开展中,注重钻探设备和工艺的合理选取对于建筑工程高效率修建会起到明显的促进作用。
中兵勘察设计研究院有限公司 100053摘要:岩土工程勘察属于现代建筑工程修建中的基础环节,在该环节工作开展中,注重钻探设备和工艺的合理选取对于建筑工程高效率修建会起到明显的促进作用。
因而在本文中,就先对岩土工程勘察项目、设备和钻探法做出详细介绍,然后对钻探工艺的选择也做出了研讨。
保证所涉及设备工艺的相应性选取,而且更重要的是,还能够保证岩土工程勘察工作体现有的放矢的良好态势,从而在保证增进岩土工程勘察成效的同时,也为建筑工程的高效率修建创造有利条件。
关键词:岩土工程勘察;钻探设备;钻探工艺引言在建筑工程具体启动前,应当先开展岩土工程勘察工作,以收集到工程实地区域有关地质条件等方面的信息数据,为施工计划的制定和实际工程修建给出真实的参照资料,并确保建筑工程修建过程的稳定、高质量发展。
这还应当由专业技术人员借助相应的钻探设备现场记录整理所涉信息数据,为岩土工程勘察给出指定样本,而钻探工艺操作的质量会关系到岩土工程勘察的成效,所以说,选择相应适度的钻探工艺非常关键。
1岩土工程勘察的主要内容在建筑工程修建具体实行前,专业技术人员就需要利用专业设备,在工程实地区域收集整理岩土信息和样本,然后再把样本送至专业实验科室做深化试测,并对精准的试验结果进行科学的数理分析统计,以确定工程实地区域的土质条件,以此为建筑施工计划的制定给出现实的参照资料,增进施工计划的现实性、精准性和可行性,也确保工程修建过程稳定、有序、高效。
2岩土工程勘察中使用到的钻探设备和钻探方法 2.1钻探设备岩土工程勘察工作中,在钻孔时使用到的设备统称为钻探设备,包括传动装置、钻探用泵、钻机(现阶段主要为汽车钻,有时为台式钻机)、钻塔、拧管装置、动力机、空气压缩机等,不同的钻探设备只会影响到岩土工程勘察工作周期的长短,对勘察结果和质量影响不大,在岩土工程勘察工作中依据实际的勘察需求采用合适的钻探设备即可。
199管理及其他M anagement and other论地质工程勘察中钻探技术的方法及其应用分析余天富(新疆兵团勘测设计院(集团)有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830002)摘 要:地质工程勘察是一个十分特殊的行业,要想在当今的市场环境下让地质勘察工作更好的开展,就需要选择钻探技术。
就现阶段而言,我国的地质工程勘察领域已经有了全新的进展,但是随着企业之间的竞争加剧,减少钻探成本、提升钻探效率就成了实现企业可持续发展的关键。
本文从地质勘察行业的实际情况出发,对地质勘察技术中存在的问题进行了分析,并提出了相应的钻探技术和方法,以此来全面提升地质勘察的效率。
关键词:地质工程勘察;钻探技术;方法;应用中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)07-0199-2收稿日期:2020-04作者简介:余天富,男,生于1977年,羌族,四川茂县人,本科,工程师,研究方向:工程地质与水文地质。
一个工程的核心内容是地质的勘察,在工程开始之前必须要做好充分的准备工作,无论是前期的方案预设还是实地地质的勘察,都要样额的按照该工程的技术流程和技术要求进行基于实际地质情况的基础上,制定相应的施工措施和施工策略,让地质工程的建设有基本的保障。
在实际的勘察中,相关工作人员需要了解地质勘察的重要价值和意义,然后对能够对发地质勘察工作产生影响的因素进行仔细分析,积极采用高效的钻探技术,形成一个系统性的策略和操作重点,为保证建筑物的合理施工提供参考。
1 地质工程勘察的重要意义地质勘察对整个工程有着及其重大的影响,通常情况下,一项完整的地质勘察主要包含对该区域内的地质结构、水文情况以及地貌地形等进行全方面的考察,是一项综合性较强、考察周期较长的工作。
而在地质勘察中,最为重要的就是钻探技术的选择,并在钻探过程中进行高效的管理,全面提升钻探效率、降低钻探成本。
采用合适的钻探技术,能够极大的减少钻探成本和劳动成本,最大程度的将经济的效益用到最佳。
岩土工程勘察中GXY-2BT型地质勘探钻机的运用-岩土工程论文-市政工程论文-土木建筑论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——1 引言随着城市化进程的加快,城市规模不断扩大,城市人口急剧膨胀,世界许多城市都出现了不同程度交通拥堵以及污染严重等问题。
城市轨道交通因其安全、高效、快捷等特点,已成为解决日益严重交通问题的首选方案,被提到了城市持续发展的重要地位[1 ~2].目前,我国、上海、广州、天津、成都等城市已有多条地铁线路投入营运,青岛、石家庄、兰州等城市的地铁也正在紧张建设中[3].城市地下轨道交通建设是在岩土体内部进行的,无论采用何种开挖方法以及选取不同埋深,施工建设不可避免地将扰动地下岩土体,使其失去原有的平衡,导致地面沉降甚至地下已有管道破坏、地面建筑物的损坏[4].为此,必须通过科学严谨的岩土工程勘察工作,查明控制轨道交通线路安全特殊地质的性质、特征、范围、影响程度及其发展趋势,为线路方案选取、隧洞支护设计提供依据[5 ~7].本文介绍GXY-2BT 型地质勘探钻机与双层岩芯管取芯技术在青岛地铁M1 号线永年路站~ 兴国路站地段岩土工程勘察中的应用情况,并对其技术性、经济性、工效指标进行评价分析。
2 青岛地铁M1 号线永年路站~ 兴国路站地段勘察工程概况青岛地铁M1 号线是青岛市轨道交通规划中的一条地铁线路,该线是主城区连接黄岛区和城阳区的南北的骨干线路。
线路自峨眉山路起,经薛家岛过海抵达台西,再经中山路、伏龙山、十五中抵台东,后沿威海路、人民路、四流南路,经青岛北站转向重庆路,向北经汽车北站、流亭机场至城阳东郭庄,全长约60. 10 km,共设车站40 座,平均站间距1 5 m.工程计划于2015 年开工,2019 年建成并投入运营[8].M1 号线永年路站~ 兴国路站地段包括永年路站、永年路站~ 兴国路站区间、兴国路站三个工点,里程为K51 +384. 800 ~ K52 +769. 300 (m),线路长度1 384. 5 m.线路及车站隧道顶板埋置于基岩范围内,最大埋深达到57. 5 m.根据岩土工程初步勘察阶段报告以及详细勘察作业钻孔揭露统计情况[9],该线路段主要地层的划分情况如表1 所示。
地质工程勘查中钻探技术的方法及应用分析摘要:在地质勘探中,钻探技术是影响勘查质量的关键技术。
在我国,这种技术已有相当长的历史。
本技术的主体设备为钻机,勘探时使用钻机对地面进行勘探,钻探时在地面上形成一根圆筒。
同时,通过与其他有关技术的协作,可以得到有关地层参数等信息。
将钻探技术用于岩土工程勘察,可以有效地提高地质勘探工作的效率,从而达到很好的经济效益和社会效益。
在这一背景下,文章对地质勘探中的钻探技术及其在地质勘探中的应用进行了分析和讨论。
关键词:地质工程;勘探;钻探技术;方法与应用前言:近年来,随着我国地质勘探与勘探技术的发展和应用,钻探技术也呈现出较大的技术发展趋势。
随着我国钻探技术的不断向自动化、智能化、精细化发展,对我国钻探地质矿产资源勘探技术开发和地质科学钻探技术勘查发展来说,具有一定的重要技术理论促进作用。
如何将钻探技术应用于地质勘探,已成为当前亟待解决的课题。
一、钻探工艺的重要意义地质钻探技术是一项具有悠久历史的技术,它在人类的生产和生活中占有举足轻重的地位。
人类通过地质钻探技术来探寻自然之谜,并获得天然资源。
我国幅员辽阔,矿产资源十分丰富,而地下埋藏的矿产要靠地质钻探技术来开采,而要利用这些技术来开采和开采,就必须依靠地质钻探技术。
除了勘探地下矿藏以外,勘探建设项目的地质情况,以及地下水的勘探和开发,都离不开地质钻探技术的支撑。
因此,地质钻探技术在人类的生产和生活中发挥着举足轻重的作用。
我国的地面矿产资源虽然丰富,但由于地质勘探技术和钻探技术的滞后,使我国的矿产资源利用率很低,有的甚至出现了供不应求的现象。
近年来,随着我国矿产资源的紧缺,政府对地质勘探项目的支持越来越多,而地质勘探技术的重要性也得到了越来越多的关注,根据实际的情况合理的采用地质钻探技术,从而更快、更准确的发现各种资源。
二、钻探技术在地质调查中的缺陷与分析1、钻探工艺设备落后,智能化程度不高虽然我国已有多年的地质工程勘察经验,但在实际作业中,我们的勘探与钻探设备大多采用老式的设备,虽然,有些施工单位对原有的设备进行了改进,但整体上显示出落后的智能程度和落后的装备,不利于其真正价值的实现。
岩土工程中的地质勘探技术与方法地质勘探是岩土工程中至关重要的一环,它为岩土工程项目提供了关键的地质信息和数据,以指导工程设计、施工和监测。
本文将介绍一些常用的地质勘探技术与方法,以帮助读者更好地了解岩土工程中的地质勘探。
一、地质调查地质调查是地质勘探的基础环节,通过对工程区域的岩石、土壤、地下水等地质要素进行详细的调查和分析,获取必要的地质信息。
在地质调查中,常用的方法包括野外地质观察、钻探和采样、岩芯分析和实验室测试等,这些方法能够为岩土工程项目提供必要的地质参数,如土层分布、岩性特征、地下水位等。
二、地质勘探技术1. 钻探技术钻探是获取地下地质信息的常用方法,通过钻探可以获取不同深度的岩土样品,以及了解不同深度的地层情况。
常用的钻探技术包括旋转钻进、直钻和孔内钻进等,根据需要选择相应的钻探方法。
钻探技术可提供详细的地质剖面图和岩土样品,有助于分析地下构造和岩土工程的稳定性。
2. 地震勘探技术地震勘探技术是利用地震波的传播规律来推断地下介质结构和性质的方法。
它通常包括地震勘察、地震测深和地震反射等方法。
地震勘探技术能够提供地下结构的连续剖面图和介质参数的估计值,对于大规模岩土工程项目的地质条件评价具有较高的精度和可靠性。
3. 电测技术电测技术是利用电磁场在地下介质中传播的特性来获取地下介质结构的一种方法。
常用的电测技术包括电阻率法、电磁法和自然电位法等。
电测技术对于地层的分层和介质性质的识别有着较高的灵敏度,能够为岩土工程项目提供准确的地质参数和地下结构信息。
4. 遥感技术遥感技术通过获取地表物理量和地物信息来研究地球表面特征,包括地表覆盖类型、边界和空间分布等。
常用的遥感技术包括航空摄影、卫星遥感和激光雷达等。
遥感技术能够提供大范围、高分辨率的地质信息,对于岩土工程项目的土地利用和环境评估具有重要意义。
5. 地质雷达技术地质雷达技术是一种非破坏性勘探方法,利用电磁波在地下介质中的反射和散射特性来获取地下结构信息。
钻探技术在岩土勘测工程中的应用工程勘察主要是查明浅层地质情况,但是由于土层的性质变化较大,所以适合不同地层条件的钻探技术是保证工程质量的决定因素。
以下笔者主要根据不同土层从几个方面来讨论建筑工程不同的钻探方法和工艺。
标签:钻探技术岩土勘测选取岩土工程勘察就是通过调查、测绘、勘探与试验等方法,获得与工程建设有关的岩体、土体和水体的空间分布、变化规律及其物理力学参数等信息,以此评价、论证、检验场地的稳定性、建筑的适宜性及环境的演化性,并提出设计施工的基本资料与原则建议。
钻探是一种常规且非常重要的勘探方法之一,又是采取岩土样品和进行孔内原位测试必不可少的辅助手段。
钻探技术是勘察资料准确性的必要条件,特别是对于深厚碎石土、砂土及岩溶等复杂地层,钻探技术不过关,便不可能准确揭露地层结构,也不可能获得岩土的客观物理力学参数,导致一些虚假的地质信息出现在勘察报告上,严重影响了工程建设的质量,造成不必要的浪费,或者导致结构物的安全隐患。
因此,必须要做好钻探设备的选取和钻探方法。
1钻探设备的选取原则钻探设备主要包括动力装置、钻机、泵、钻塔、拧卸工具等。
钻探设备的选取主要的目标就是能够满足各种钻探工艺的要求,目前勘察领域主要是应用汽车钻作为主要的勘察设备,主要是因为汽车钻的工作效率较高。
但由于场地原因也会采用台式钻机作为主要勘察设备,但是无论是选择那种钻探设备对于工程质量没有太大影响,主要影响的是工程进度问题。
因此,在工民建岩土工程勘察中,钻探设备的选择与钻探工艺的选取无关。
然而在岩土工程勘察中对勘察质量有直接影响的是钻进方法的选择及钻探工具的选择。
目前在岩土工程勘查中主要应用的钻进方法为重锤冲击钻进、螺旋钻进和冲击回转钻进;主要的钻探工具为钻杆、钻头、岩芯管。
2不同地层的钻探作业方法2.1软弱粘性土层及可塑偏软粘性土层:螺旋钻钻具整个叶片长度一般控制在1m左右,直径略小于改换螺旋钻具的钻孔直径;每回次进尺在0.5~ 1.0m范围内,因为螺旋钻本身有厚度,且取出的土样同时也受到扰动,螺旋钻进尺1.0米,实际取出的土样长度大于 1.0m,至于长度增加的数值应以螺旋钻的参数及土层的塑性指标有关,土质越软其长度增加值越小,应以实际情况加以区分,以便正确地确定层位的变化及其状态分析;本类土层钻进过程中钻具的钻速应限制在90转/分~100转/分范围内,孔内的水在慢转速钻进慢提升的情况下可以起到润滑作用,减少上钻阻力。
岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析岩溶地区是指地下水对含有溶蚀性岩石(如石灰岩、石膏岩等)的地质体进行溶蚀作用,形成洞穴、地下河流、地下空洞等地貌景观的地区。
由于岩溶地区的地质构造复杂,地表地下水位差大、岩溶管道众多,地下水特性复杂。
在岩溶地区进行岩土工程勘察钻探工程难度大,风险高。
岩土工程勘察钻探技术在岩溶地区的应用分析对于岩溶地区岩土工程勘察工作的发展具有重要意义。
一、岩土工程勘察钻探技术的应用现状在岩溶地区进行岩土工程勘察钻探工作时,通常会出现以下困难和挑战:1. 地质条件复杂:岩溶地区地质条件复杂,存在多种类型的岩石,地下水流动特性难以掌握,地质灾害潜在隐患较大,给工程勘察钻探工作带来了很大的困难。
2. 工程风险大:地下溶洞、地下水裂隙、岩溶裂缝等因素对钻探工作会带来很大的风险,可能导致勘察钻探设备损坏、人员伤亡等事故发生。
3. 数据获取困难:岩溶地区地形起伏大,地下洞穴众多,导致获取准确的地质勘察数据困难,给岩土工程设计和施工带来了不确定因素。
二、岩土工程勘察钻探技术的应用分析针对岩溶地区岩土工程勘察钻探工作存在的困难和挑战,需要采用先进的钻探技术和设备,并结合地质勘察实际情况,提出有效的应对措施,以确保勘察工作的顺利进行及工程质量的保障。
1. 合理选择钻探设备:在岩溶地区进行岩土工程勘察钻探工作时,应根据地质条件和勘察要求,选择适合的钻探设备,如岩芯钻机、回转钻机等。
应严格执行国家相关规范和标准,确保钻探设备的质量和安全性。
2. 强化地质勘察数据采集:在岩溶地区进行岩土工程勘察钻探工作时,需要采用现代化的勘察技术和设备,结合地球物理勘察、地面探测等手段,强化对地下溶洞、裂隙等地质结构的探测,提高地质勘察数据的准确性和完整性。
3. 完善风险评估体系:针对岩溶地区勘察钻探工作的风险特点,需要建立健全的风险评估体系,对地下洞穴、地下水体、岩溶裂缝等因素进行科学评估,制定合理的风险防范措施,最大限度地保障勘察钻探工作的安全性和可靠性。
岩土工程钻探方案一、前言岩土工程钻探是为了获取地下岩土层的物理性质、工程性质和地下水情况而进行的一种勘查方法。
钻探是岩土工程中最常用的一种工程勘察手段,通过钻探可以获取地下岩土层的分布、厚度、性质及地下水情况等重要信息,为工程设计和施工提供必要的依据。
本文将对岩土工程钻探方案进行详细阐述,包括钻探目的、方案设计、钻探方法和钻探设备等内容。
二、钻探目的1. 获取地下岩土层的物理性质和工程性质,包括岩土层的类型、厚度、坚固性和均质性等;2. 掌握地下水情况,包括地下水位、水渗透性和地下水化学性质等;3. 获取地下岩土层的地层构造情况,包括岩层倾角、断裂带分布和地下构造物等;4. 为工程设计和施工提供必要的地质资料和依据,包括基础设计、支护设计和施工方案设计等。
三、方案设计1. 钻探地点选择钻探地点应根据工程要求和地质条件进行选择,选取代表性的地点进行钻探。
尽量选择地势开阔、易于施工和勘察的地点进行钻探。
2. 钻探孔径和深度确定钻探孔径和深度应根据勘察目的和地质条件进行确定,一般情况下,孔径以直径为准,深度应能够穿透地下所有工程层和地下水层,以获取全面的地质信息。
3. 钻探孔位置标记确定好钻探地点后,应进行孔位置的标记,确定好孔口坐标和孔口标高,便于施工和后续的信息整理和分析。
四、钻探方法岩土工程钻探常用的方法包括手动钻探、机械钻探和钻孔爆破等。
根据地质条件和工程要求选择合适的钻探方法。
1. 手动钻探手动钻探适用于小范围的岩土勘察,操作方便,适用于地形复杂的地区。
2. 机械钻探机械钻探适用于大范围的岩土勘察,工作效率高,适用于地形开阔的地区。
3. 钻孔爆破钻孔爆破适用于岩层较硬的地区,通过钻孔爆破的方式来获取地下岩土层的物理性质和地质构造情况。
五、钻探设备1. 钻机钻机是进行岩土工程钻探的主要设备,根据工程要求和地质条件选择合适的钻机,包括手动钻机、液压钻机和往复式钻机等。
2. 钻具和配件钻探中常用的钻具和配件包括钻杆、扩孔器、水泥浆和液压钻头等,根据勘察要求和地质条件选择合适的钻具和配件。
岩土工程勘察中钻探工艺选取之探究作者:曲世才来源:《城市建设理论研究》2013年第29期摘要:岩土工程勘察中,针对不同土层性质,需要选择不同的钻探工艺和措施。
本文通过对不同土层性质的钻探工艺实践,在钻进方式的选取方面进行了探究。
关键词:岩土工程勘察;钻探工艺;选取;探究中图分类号:TU238+.2文献标识码:A工程勘察的目的就是要查明工程浅层地质情况,但由于土层性质差异较大,因此需要采取合理的钻探工艺来确保整个工程质量。
接下来笔者就不同土层性质来探讨钻探工艺的选取。
一、钻探设备的选取(一)钻杆的选取1、要定期检查钻杆,确保钻杆轴线直线度误差不得大于0.1%;②应配备两套钻杆,一套为直径42mm,一套为直径50mm,前者主要用于软层和较硬土层的钻进,后者主要用于硬层钻进。
2、钻头的选取目前常用的钻头主要分两种,一种是螺旋钻具,一种是硬质合金取心钻具。
钻进方法决定了钻具的选取。
螺旋钻进就选择螺旋钻具,硬质合金钻进就要选择硬质合金取心钻具。
最为常见的螺旋钻主要有长、短螺旋钻,振动螺旋钻、麻花钻、环状螺旋钻以及套管螺旋钻。
(二)钻进方法的选取1、软弱粘性土层的钻进方法选取可选择重锤冲击钻进或螺旋钻进;地下水位之下,孔深较浅则选择套管螺旋钻,孔深较深则选择冲击回转钻进。
若是采取冲击回转钻进,就要做好泥浆调配,必要时可用干孔卡方式取得岩芯。
为确保岩芯采取率,避免岩芯脱落,可以采用活动分水投球钻具,以此增强干钻取芯的实际效果。
2、可塑偏硬、硬塑及坚硬粘性土层的钻进方法选取应采用冲击回转钻进,钻具最好选择小肋骨钻头,且肋骨要比岩芯管大出1-1.5cm。
该钻进方法有着很强的切削能力,扰动性小,对土层厚度判断不会产生太大影响,可以确保土体分层和原状样提取的质量。
钻进过程中,要时刻考虑螺旋距,在粘性较小土层中,要选择稍小螺旋距。
反之则要选择稍大螺旋距。
建议在硬质粘土层中应尽可能地选取冲击回转钻进,使用小肋骨钻头进行岩芯取样。
岩土工程勘察中钻探设备及工艺的选择
深度、分布、等工程地质特征,包括现场钻探、原土取样、实验室分析和现场进行原测试等方面,为后续施工提供准确的岩土物理力学指标和岩土特性分析。
岩土工程勘探是工程建设的一项基础性工作,是所有工程开展的基础,其数据的准确性、可靠性直接影响工程建设的质量、安全、工期和投资效益。
我国幅员辽阔,地质条件复杂,岩土层物性变化较大。
本文将从以下几个方面对岩土工程勘察中的钻探工艺进行探讨。
1 钻探设备及工艺
岩土勘探利用钻机控制钻具从地表向地下钻进,在地下形成圆柱形钻孔,并通过钻孔获取处于不同深度下的岩芯、土、水样品,送往实验室分析取得第一手基础资料的手段。
岩土勘测综合性强、工艺复杂,不仅对地层、测定界限要准确划分,还要进行原测试,原状土采集。
因此,钻探技术的高低和钻探方法的选择对整个勘察的质量起决定性作用。
1.1 钻探设备
钻探设备是能够完成钻孔所必需的一切技术装备的总和,一般包括钻机、钻探用泵、空气压缩机、动力机和传动装置以及与之配套的钻塔、管装置等。
按其装载方式,可分为整体式和组装式,前者依据可移动性而分为固定式、拖引式和自行式三种。
依据岩土钻探设备用途可分为工程地质、水文水井、工程施工、岩芯和取样钻探设备等。
工程地质钻探设备常用于工业和民用建筑、桥梁、道和码头等基础设施的工程地质勘察钻进。
水文水井钻探设备专门用于水文地质勘察孔和水井的钻进。
工程施工钻探设备用途繁多,特点各异。
岩芯钻探设备和取样钻探设备能够在岩石、土层或混凝土结构中钻进取样勘察。
1.2 钻进方法
钻进方法是指在钻探或钻井工程中,向地下钻进时,破碎孔/井底岩石所采取的一切方法和技术总称。
依据钻进工艺可分为:正循环回转钻进、反循环钻进、振动钻进、螺旋钻进、冲抓锥(斗)钻进、潜水钻进、冲击钻进。
按钻进时是否采取岩芯,又可分为取芯钻进与不取岩芯钻进。
按回转钻进时破碎岩石所使用的磨料,又分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进等。
2 不同地层的钻探工艺
2.1 粘性土(可塑偏软/硬粘性土)
针对软弱粘性土强度低、压缩性很大且渗透系数很小、触变性及流变性大等特点,可采取重锤冲击钻进和长/短螺旋钻进,如果钻探环境于地下水以下,可采取套管螺旋钻进或冲击回转钻进。
重锤冲击钻进效率比较低,且对孔底附近一定范内地层有扰动。
螺旋钻进通过电动机带动螺旋钻杆在钻压作用下使钻头回转吃入地层,将地层按螺旋线逐步切削,切刮下的土质碎屑沿螺旋叶片上返到孔口,该方法钻进效率高且不用清洗设备。
长螺旋钻进直径应小于1m,深度不超过15~20m之间。
短螺旋钻进属于非连续型钻机,较之长螺旋钻效率稍低,其孔径多在2~3m内,钻进深度一般小于30m,最深不超
过50m。
冲击回转钻进对泥浆比例要求较高(表1),避免水流将钻进土层冲散混入泥浆。
必要时可在回次终了时,停止送水,增加干钻进尺距离已获得土层样品,或采用双动双管取心钻具。
对于硬塑状粘性土,一般的螺旋钻进在土的粘性较大时易发生埋钻或钻杆折断的现象,且对土层扰动较大,应尽量选用小肋骨钻头,冲击回转钻进方法。
冲击回转钻进技术分)液动、气动和气液混合动力三种,具有效率高、钻具转速低、钻头寿命长和孔内事故少等特点。
液动冲击回转钻进以清水或泥浆形成高压作为动力,钻孔直径一般为56-130mm,最大不超过400mm,钻孔深可达800-1000m;气动冲击回转钻进以高压空气为动力,钻孔直径介于65-228mm之间,最大可达到762mm。
施工中,应先慢速钻进,使钻头切入土层后改用中速转进,可加快钻进速度且钻具提升阻力小。
2.2 砂层
该地层的钻探工艺与砂粒粒径有很大关系,且受地下水影响较大。
螺旋钻进适合砂土中粘粒含量较高且砂粒主要为粉细砂的地质环境,如果需深孔钻进,可在施工后期换用小直径螺旋钻。
粉细砂杂粘性土情况下,应降低钻速,减小钻进压力,泵量调整至适中。
回次终了前,应以泥浆清洗钻孔,将孔内悬浮的粉细砂带入泥浆池后方可停泵,减小沉砂卡钻事故发生的几率,停泵后干钻0.3-0.5m,确保岩心不脱落。
对于中粗砂、砾沙以及地下水以下的沙土,一般采用品字形硬质合金钻头,低转速,灌浆泵吸反循环钻进,过程中需不断浮动钻具,慢提快放,
形成空底反循环(其推荐参数可见表1)。
因钻头外径略大于岩芯管,所以能很好地约束岩芯管,确保岩芯的原始结构。
回次终了前,以泥浆清洗钻孔,去除空中悬浮粗、砾沙,防止沉砂卡钻。
最后停泵干钻0.2-0.3m,停止浮动钻具精细干烧,防止钻孔周壁坍塌造成废孔,并带出岩芯样品。
2.3 卵石层
该层钻探工艺受地层厚度、密实度、含水率和粘性土填充情况影响,不同地层情况应选用不同钻探工艺。
地层厚度不大时,可采用泥浆护壁回转钻进,地层厚度大,粘性土含量低时可采用跟管钻进。
跟管长度3-6m,钻速30-60r/min,尽量保证进尺的连续性和顺利性。
地层密实度较高时,可采用回转钻进,为防止孔壁坍塌,可采用投入粘土球的方法,对孔壁进行暂时保护。
出现塌孔现象时,应加大泥浆浓度或钻进一定深度后,拔出钻具,放入跟管继续钻进,钻速以20-40r/min 为宜,对于套管中可能留有卵石,导致丝扣脱滑现象,可采用反丝套管。
砂层和卵石层钻进过程中,高质量的泥浆可有效防止孔壁的坍塌,对泥浆技术要求可见表2:
3 总结
我国广袤的环境和变化多端的地质条件为岩土工程勘察提出了严峻的挑战。
伴随着现代科技的发展,应对各类地质环境的钻探工艺相继被研发。
由于地质环境的复杂性,很难采用某一方法或数据作为标准。
应根据待勘测场地、任务要求综合对比各种钻探技术方案,灵活选用适宜的钻探技术方法。
施工过程中应注意收集场地及附近区域地层资料,对方案适时修正,达到少走弯、科学勘探的目的。