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        探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

        2019-09-10 14:55:34白永峰
        理論與創(chuàng)新 2019年9期
        關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察應(yīng)用

        白永峰

        【摘要】科技的進(jìn)步,促進(jìn)工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。隨著工程建設(shè)的不斷增多,資源開(kāi)發(fā)的不斷深入,地質(zhì)勘探作為一項(xiàng)重要事業(yè),得到了廣泛發(fā)展。在地質(zhì)勘探中,鉆探技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,具有采樣速度快、采樣準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì),提高了工程地質(zhì)勘探結(jié)果的代表性,為土建工程、資源開(kāi)發(fā)等提供了有力依據(jù)。本文就工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)探討。

        【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘察;鉆探技術(shù);應(yīng)用

        引言

        在工程地質(zhì)勘察中,鉆探技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛,它能夠?qū)Φ刭|(zhì)中巖土的組成情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,勘察效果比較明顯,操作過(guò)程也不復(fù)雜,但是存在一些缺點(diǎn),例如施工過(guò)程需要投入大量的資金,探測(cè)結(jié)果不具有全面的代表性等,因此,對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究是十分必要的。

        1工程地質(zhì)勘察的概念分析

        工程地質(zhì)勘察是指,通過(guò)合理有效的措施,如,探測(cè)、調(diào)查、分析以及勘察等,對(duì)相關(guān)的工程地質(zhì)進(jìn)行全方面的分析研究,進(jìn)而結(jié)合獲取的勘察數(shù)據(jù),明確工程土質(zhì)的實(shí)際情況,獲取水文條件、巖石情況以及空間分布以及工程結(jié)構(gòu)等,以詳細(xì)的信息為基礎(chǔ)與參考依據(jù),對(duì)工程環(huán)境的變化、工程平穩(wěn)度以及工程的實(shí)用性等進(jìn)行有效的探索分析,制定完善的方案,保證工程順利的開(kāi)展。靈活應(yīng)用當(dāng)前的鉆探技術(shù),可以有效的促使工程自身的勘測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,通過(guò)保證其精確性,為工程開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ),提升勘察質(zhì)量。

        2工程地質(zhì)鉆探技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

        現(xiàn)如今,鉆探技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,其在應(yīng)用過(guò)程中主要呈現(xiàn)出以下幾方面特點(diǎn):(1)在鉆探技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,鉆孔作業(yè)是非常重要的工作步驟,工作人員在布置鉆孔的過(guò)程中,需要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況,并對(duì)工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)進(jìn)行深入分析,最終完成鉆孔的布置。舉例來(lái)說(shuō),在工業(yè)及民用建筑的施工過(guò)程中,鉆孔的布置需要充分結(jié)合建筑的整體輪廓;而在水利工程的建設(shè)過(guò)程中,鉆孔的布置需要結(jié)合壩軸線(xiàn)的實(shí)際位置。(2)在鉆探過(guò)程中,除一些大型水利工程外,其余工程中的鉆孔深度不應(yīng)過(guò)深,原則上控制在10m以?xún)?nèi);同時(shí),在鉆探過(guò)程中應(yīng)最好選擇比較簡(jiǎn)單的鉆探工藝。(3)實(shí)際上,鉆探技術(shù)的應(yīng)用通常具有綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。換言之,在鉆探技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,施工人員應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文情況、地層巖石特性及地質(zhì)構(gòu)造等多方面因素進(jìn)行分析,并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖層進(jìn)行取樣分析。(4)鉆孔過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鉆孔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀(guān)測(cè)、編錄工作,根據(jù)施工工藝的特殊性展開(kāi)相關(guān)工作。

        3工程地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

        3.1繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用

        在工程地質(zhì)勘探中,繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用方式為:利用鉆桿將巖芯管送入巖石中,當(dāng)巖芯管填滿(mǎn)或鉆桿出現(xiàn)問(wèn)題,可直接利用打撈繩取出巖芯管,提取巖芯,不需要提出鉆桿。具有以下優(yōu)勢(shì):其一,鉆探技術(shù)采用了打撈工具與巖芯管,不需要取出鉆桿,降低了鉆具升降時(shí)間的浪費(fèi),整個(gè)鉆探過(guò)程簡(jiǎn)單快速,鉆孔快速、效率高。其二,鉆孔深度叫較淺,巖芯質(zhì)量較高,對(duì)人工勞動(dòng)力的需求不高。因?yàn)?,在鉆探過(guò)程中,該鉆探技術(shù)僅需要利用特質(zhì)打撈工具將鉆桿柱內(nèi)的巖芯管取出即可,降低了工作難度,節(jié)省了工作時(shí)間。

        3.2反循環(huán)鉆探技術(shù)的應(yīng)用

        在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,可以根據(jù)地質(zhì)不同將反循環(huán)鉆探技術(shù)分成兩類(lèi),分別是水力反循環(huán)和空氣反循環(huán)。水力反循環(huán)是以水和泥漿為介質(zhì)的,所以一般是在水源較為充足的地方使用,通過(guò)運(yùn)用水力反循環(huán)技術(shù),在鉆桿的幫助下將介質(zhì)轉(zhuǎn)送到孔底,然后再利用鉆頭來(lái)獲取柱狀巖心,最后把介質(zhì)傳遞到地表。這種技術(shù)有利有弊,優(yōu)點(diǎn)是可以獲得更為完整的巖石,同時(shí)增加了勘察的準(zhǔn)確性,而且此技術(shù)不需要高強(qiáng)度的勞動(dòng);缺點(diǎn)是要消耗大量的時(shí)間和水資源,成本投入較多。空氣反循環(huán)技術(shù)通常是用于水資源較為缺少的地區(qū),將空氣當(dāng)成介質(zhì),在雙臂鉆桿外管的幫助下將壓縮空氣傳到孔底,空氣在受到膨脹后會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力,這些沖擊力會(huì)推動(dòng)孔底潛孔錘撞到巖石上,最終鉆桿能夠把多余的空氣和巖石碎屑帶到地面,從而達(dá)到對(duì)巖屑的監(jiān)測(cè)分析。與水力反循環(huán)進(jìn)行比較,空氣反循環(huán)能夠用于干旱地區(qū),而且只需要較低的工作強(qiáng)度,耗時(shí)也較短,大大降低了施工成本。但是空氣反循環(huán)技術(shù)也存在一定的缺點(diǎn),例如,不能像水循環(huán)技術(shù)一樣取出代表性較強(qiáng)的完整的巖石,僅僅只能取到巖石碎屑,因此會(huì)對(duì)勘察結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。所以,在工程勘察過(guò)程中,需要工作人員根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況運(yùn)用合適的勘察技術(shù)。

        3.3液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)應(yīng)用

        該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,需要以實(shí)際的回轉(zhuǎn)鉆探為基礎(chǔ)條件,充分發(fā)揮出沖洗液自身的作用,為潛孔錘的運(yùn)動(dòng)提供充足的動(dòng)力,滿(mǎn)足實(shí)際的需求。當(dāng)潛孔錘自身發(fā)生撞擊后,通過(guò)產(chǎn)生的撞擊力促使鉆頭對(duì)巖石進(jìn)行撞擊,以滿(mǎn)足實(shí)際的需求,獲得巖層?,F(xiàn)階段,液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在高頻施工中,利用其自身的性質(zhì),對(duì)現(xiàn)階段的脆性較高、較為堅(jiān)固的巖石進(jìn)行施工,利用其自身的優(yōu)勢(shì),從根本上提升鉆進(jìn)質(zhì)量,降低復(fù)雜地形對(duì)施工產(chǎn)生的影響。鉆探技術(shù)還可以有效的對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制,進(jìn)而保證指標(biāo)的準(zhǔn)確性,從而保證孔斜傾斜度合理控制,并保證鉆孔方位合理,定角符合要求,采取率滿(mǎn)足當(dāng)前百分之七十要求。工程地質(zhì)鉆探過(guò)程中常見(jiàn)的工藝及設(shè)備

        3.4工程地質(zhì)鉆探過(guò)程中常見(jiàn)的工藝及設(shè)備

        實(shí)際上,在工程地質(zhì)勘探過(guò)程中,遇到的地質(zhì)環(huán)境大都是比較復(fù)雜、多樣化的。因此,在勘查過(guò)程中,一定要對(duì)勘查作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面的分析,選擇合適的施工工藝及設(shè)備,保證所選的鉆井技術(shù)符合地質(zhì)勘查工作的具相關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,鉆探技術(shù)的選擇都是從沖擊及回轉(zhuǎn)兩個(gè)方面入手,選擇合適的鉆探技術(shù),鉆探技術(shù)應(yīng)用主體主要有人力與機(jī)械兩種。在實(shí)際工程地質(zhì)勘探過(guò)程中,一般都會(huì)選擇機(jī)械回轉(zhuǎn)的方式來(lái)完成鉆探的相關(guān)作業(yè)。這主要是由于機(jī)械回轉(zhuǎn)技術(shù)的鉆進(jìn)效率比較高、鉆孔較深。在對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行鉆探的過(guò)程中,取土方法一般如下:(1)擊入法:該方法主要是應(yīng)用于比較堅(jiān)硬的土層環(huán)境中,通過(guò)孔外輕捶或孔內(nèi)重錘的方式,進(jìn)行巖層取樣。(2)壓入法:該方法比較適用于土層比較松軟的地質(zhì)環(huán)境,主要是通過(guò)連續(xù)壓入的方式,借助活塞油壓筒或繩滑輪組合裝置,將取土器一次性快速壓入土層中,盡量降低對(duì)土樣產(chǎn)生的干擾。(3)振動(dòng)法:該方法主要是利用振動(dòng)器,在振動(dòng)過(guò)程中將取土器壓入土層中,這種方法對(duì)土樣的干擾比較大,不適用與液化狀態(tài)的土層中,使用時(shí)具有一定的局限性。

        4結(jié)束語(yǔ)

        隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展,工程地質(zhì)的勘察工作也在不斷的進(jìn)步之中。鉆探技術(shù)能夠?yàn)楣こ烫峁?zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),所以眾多的企業(yè)均采用該技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行勘察,從而保障工程的質(zhì)量。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,一定要根據(jù)不同的地質(zhì)選擇適宜的鉆探技術(shù)和方法,繼而保障工程的正常開(kāi)展。

        參考文獻(xiàn)

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