楊小軍

摘要：地質(zhì)勘察工作是工程建設(shè)過程中的基礎(chǔ)工作，決定了后期工作開展是否順利，因此地質(zhì)勘察工作是非常重要的。一般情況下地質(zhì)勘察工作都離不開鉆井取樣，將達(dá)到一定深度取得的物質(zhì)進(jìn)行分析，從而獲得該地區(qū)的地質(zhì)水文等具體信息，這些信息為能夠下一步的工程施工提供重要的參考。本文將對工程地質(zhì)勘察過程鉆井取樣問題進(jìn)行分析，為接下來的工程施工工作奠定有利基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鉆井取樣；水文地理；問題分析

一、工程地質(zhì)鉆探的取樣分析

（一）工程地質(zhì)鉆探取樣目的

鉆井取樣是地質(zhì)勘察過程中的基礎(chǔ)工作，具有重要的實際意義。進(jìn)行鉆井取樣有四個主要目的，第一個目的是可以通過鉆井取樣對施工地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行分析，具體劃分出它的地層和巖土性質(zhì)，通過所取得的土樣進(jìn)入試驗室進(jìn)行分析，為下一步設(shè)計與施工方案提供理論保障。第二個目的是可以對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析，能夠提前把握施工現(xiàn)場可能發(fā)生的不良事故，通過分析，可以提前預(yù)防不良事故的發(fā)生保障施工人員和施工機械設(shè)備的安全。第三個目的是通過對鉆出的樣品進(jìn)行分析和存檔，方便了解當(dāng)?shù)赝翆拥奈锢硇再|(zhì)。第四個目的是可以通過鉆井了解地下水的水位走向等情況，也可以通過鉆井取得深層地下水，對地下水的性質(zhì)進(jìn)行分析。

（二）鉆探方法介紹

隨著科技的發(fā)展，我國在地質(zhì)勘探鉆井取樣方面的技術(shù)也得到了顯著提高，鉆井的方式多種多樣，根據(jù)鉆頭的不同，可以分為沖擊鉆進(jìn)法、錘擊鉆進(jìn)法、震動鉆進(jìn)法、旋轉(zhuǎn)鉆井法等多種類型。在這些鉆頭的選擇和鉆井工藝可以通過事先搜集區(qū)域地質(zhì)資料，在大致了解區(qū)域地層的基礎(chǔ)上確定所需鉆頭和鉆井方法。

二、工程地質(zhì)鉆探的樣品分類

（一）原狀土樣分析

在工程地質(zhì)勘察的過程中，雖然原狀土的應(yīng)力狀態(tài)已經(jīng)隨著取樣過程發(fā)生了相應(yīng)的改變，但是原狀土樣的結(jié)構(gòu)和許多物理性質(zhì)內(nèi)部成分的改變并不明顯，因此工作人員在采集到原狀土土樣之后要帶回試驗室進(jìn)行相關(guān)力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的分析。土樣的分析工藝是多種多樣的，主要目的是掌握所取原狀土的含水量、密度、比重、抗剪切強度、壓縮性等一系列數(shù)據(jù)，通過這些情況對當(dāng)?shù)卦瓲钔吝M(jìn)行評測，能夠通過這些原狀土的土樣來分析出巖土層的物理性質(zhì)。在原狀土分析的過程中，需要保證取土鉆孔和樣品數(shù)量滿足設(shè)計和取樣的規(guī)范要求。

（二）擾動樣分析

擾動樣與原狀土樣相比較而言，是指在施工工地鉆井取樣過程中巖層的基本結(jié)構(gòu)和自然成分早就已經(jīng)受到一定程度的破壞，因此在地質(zhì)勘探鉆井取樣的過程中，需要通過室內(nèi)檢測來測量擾動樣中的物理指標(biāo)等信息。根據(jù)以往的勘探鉆井取樣經(jīng)驗，在取樣過程中最容易受到擾動的巖土層，主要包括淤泥巖土層和砂性巖土層。因為這兩種巖土層具有一定的流動性，在受到外力侵入的過程中引發(fā)震動，砂土和淤泥會隨著鉆井的深入滲透到其他巖土層中去。因此鉆井需要針對這兩種情況采取不同的措施，首先是針對淤泥巖土層在取樣的過程中，若發(fā)現(xiàn)淤泥巖土層應(yīng)當(dāng)采用薄壁取土器，采用的取樣方法不同于上文所提到的方法而是使用靜力壓入法取樣，采樣完成后需要將樣品進(jìn)行封閉包裝，然后進(jìn)入試驗室進(jìn)行檢測分析。對于砂土層取樣，需要采用旋轉(zhuǎn)式取樣活塞封閉的取樣器皿。

（三）水樣

在地質(zhì)勘探鉆井取樣的過程中，水樣分析是必不可少的環(huán)節(jié)。首先要做的就是明確取水樣的數(shù)量和取水層的位置所在。通過初步勘探了解取水層位置，然后根據(jù)當(dāng)?shù)胤植嫉膸r層情況選擇不同的取水器皿對水樣進(jìn)行獲取。為了防止水分的蒸發(fā)，以及外界的污染，需要將取得的水樣移進(jìn)室內(nèi)進(jìn)行檢測分析。主要檢測的目標(biāo)有地下水陰離子和陽離子的含量、PH值、礦化度等指標(biāo)，根據(jù)所取得的地下水相關(guān)試驗數(shù)據(jù)能夠判斷該地區(qū)地下水對建（構(gòu)）筑物中的混凝土、混凝土中的鋼筋以及鋼結(jié)構(gòu)是否具有腐蝕性。根據(jù)地質(zhì)勘探鉆井取樣的經(jīng)驗，通常情況下地下水取樣主要通過重錘水器進(jìn)行取樣，采集的地下水應(yīng)放入玻璃瓶中進(jìn)行保存。

三、工程地質(zhì)鉆探的取樣技術(shù)分析

（一）鉆孔問題

在地質(zhì)勘察鉆井取樣過程中鉆孔取樣主要包含六個方面的注意問題，首先在原狀土取樣的過程中需要采用靜力壓入法和重錘少擊法采樣，防止原狀土遭到破壞，從而保證了鉆井取用的整體樣本效果。當(dāng)鉆孔鉆到地下水位以上時，均采用干燥取樣，在最大程度上避免沖洗液的進(jìn)入，保證了樣品的真實性。有些情況需要用到套管護(hù)壁，此時的操作步驟應(yīng)該為先鉆孔后進(jìn)入套管，并且能夠保證靠管的下設(shè)深度和取樣器之間的距離大于三倍管徑。為了防止樣品的污染，在取樣器放下取樣之前需要先進(jìn)行清孔，取樣器灌人的深度應(yīng)當(dāng)在取樣器總長度的90%左右。在固定活塞取樣進(jìn)入的過程中，需要保證活塞桿和鉆孔緊密相連，避免活塞移動。

（二）取樣環(huán)節(jié)檢測

地質(zhì)勘察鉆井取樣問題是地質(zhì)勘察過程中的重要環(huán)節(jié)，因此在編制勘察技術(shù)要求和實施的過程中要重視地質(zhì)勘察取樣問題，明確取樣工藝，并且根據(jù)不同的巖土層指出相應(yīng)的取土器皿。在取樣工作人員工作過程中現(xiàn)場取樣前的取土器需要審核，確保取土器達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)可以投入取土后方可使用。工作人員需要加強取樣環(huán)節(jié)的檢測力度，尤其是在取樣環(huán)節(jié)的中間檢測。在取得土層樣本后需要有專業(yè)的人員進(jìn)行密封包裝和運輸，確保該樣品在密封后溫度和濕度變化較小，不會影響到樣品的原本物理l生質(zhì)，并且避免樣本的暴曬受凍等情況。在樣品運往實驗室檢測的過程中，需要對運輸過程加強檢測，使用專門用于包裝樣品的土樣箱進(jìn)行包裝，防止振動和散落情況的發(fā)生。時刻關(guān)注樣品的取樣時間和有效期，一般情況下取得的樣品貯存時間不宜超過兩周。

結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)和科技不斷發(fā)展的情況下工程地質(zhì)勘測鉆井取樣問題越來越受到工程地質(zhì)工作人員的關(guān)注，只有做好基礎(chǔ)工作，在取樣過程中的每個環(huán)節(jié)都加強把控，實際掌握工程施工地區(qū)的巖土層情況才能為下一步的施工打好堅實的基礎(chǔ)。希望能夠進(jìn)一步提高工程地質(zhì)勘測鉆井取樣水平，不斷完善鉆井取樣技術(shù)。