白永峰
【摘要】科技的進步,促進工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。隨著工程建設(shè)的不斷增多,資源開發(fā)的不斷深入,地質(zhì)勘探作為一項重要事業(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,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行準(zhǔn)確的判斷,勘察效果比較明顯,操作過程也不復(fù)雜,但是存在一些缺點,例如施工過程需要投入大量的資金,探測結(jié)果不具有全面的代表性等,因此,對鉆探技術(shù)進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,通過合理有效的措施,如,探測、調(diào)查、分析以及勘察等,對相關(guān)的工程地質(zhì)進行全方面的分析研究,進而結(jié)合獲取的勘察數(shù)據(jù),明確工程土質(zhì)的實際情況,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,以詳細的信息為基礎(chǔ)與參考依據(jù),對工程環(huán)境的變化、工程平穩(wěn)度以及工程的實用性等進行有效的探索分析,制定完善的方案,保證工程順利的開展。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結(jié)果準(zhǔn)確,通過保證其精確性,為工程開展奠定良好的基礎(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
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)用過程中主要呈現(xiàn)出以下幾方面特點:(1)在鉆探技術(shù)應(yīng)用的過程中,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程中,需要充分結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,并對工程項目的施工特點進行深入分析,最終完成鉆孔的布置。舉例來說,在工業(yè)及民用建筑的施工過程中,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)過程中,鉆孔的布置需要結(jié)合壩軸線的實際位置。(2)在鉆探過程中,除一些大型水利工程外,其余工程中的鉆孔深度不應(yīng)過深,原則上控制在10m以內(nèi);同時,在鉆探過程中應(yīng)最好選擇比較簡單的鉆探工藝。(3)實際上,鉆探技術(shù)的應(yīng)用通常具有綜合性強的特點。換言之,在鉆探技術(shù)的應(yīng)用過程中,施工人員應(yīng)對施工現(xiàn)場的水文情況、地層巖石特性及地質(zhì)構(gòu)造等多方面因素進行分析,并對施工現(xiàn)場的巖層進行取樣分析。(4)鉆孔過程中,相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鉆孔的結(jié)構(gòu)進行觀測、編錄工作,根據(jù)施工工藝的特殊性展開相關(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)巖芯管填滿或鉆桿出現(xiàn)問題,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: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,降低了鉆具升降時間的浪費,整個鉆探過程簡單快速,鉆孔快速、效率高。其二,鉆孔深度叫較淺,巖芯質(zhì)量較高,對人工勞動力的需求不高。因為,在鉆探過程中,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,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,通過運用水力反循環(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)點是可以獲得更為完整的巖石,同時增加了勘察的準(zhǔn)確性,而且此技術(shù)不需要高強度的勞動;缺點是要消耗大量的時間和水資源,成本投入較多??諝夥囱h(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產(chǎn)生很強的沖擊力,這些沖擊力會推動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,從而達到對巖屑的監(jiān)測分析。與水力反循環(huán)進行比較,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度,耗時也較短,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,例如,不能像水循環(huán)技術(shù)一樣取出代表性較強的完整的巖石,僅僅只能取到巖石碎屑,因此會對勘察結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。所以,在工程勘察過程中,需要工作人員根據(jù)實際地質(zhì)情況運用合適的勘察技術(shù)。
3.3液動潛孔錘鉆探技術(shù)應(yīng)用
該技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中,需要以實際的回轉(zhuǎn)鉆探為基礎(chǔ)條件,充分發(fā)揮出沖洗液自身的作用,為潛孔錘的運動提供充足的動力,滿足實際的需求。當(dāng)潛孔錘自身發(fā)生撞擊后,通過產(chǎn)生的撞擊力促使鉆頭對巖石進行撞擊,以滿足實際的需求,獲得巖層?,F(xiàn)階段,液動潛孔錘鉆探技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在高頻施工中,利用其自身的性質(zhì),對現(xiàn)階段的脆性較高、較為堅固的巖石進行施工,利用其自身的優(yōu)勢,從根本上提升鉆進質(zhì)量,降低復(fù)雜地形對施工產(chǎn)生的影響。鉆探技術(shù)還可以有效的對質(zhì)量進行控制,進而保證指標(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,采取率滿足當(dāng)前百分之七十要求。工程地質(zhì)鉆探過程中常見的工藝及設(shè)備
3.4工程地質(zhì)鉆探過程中常見的工藝及設(shè)備
實際上,在工程地質(zhì)勘探過程中,遇到的地質(zhì)環(huán)境大都是比較復(fù)雜、多樣化的。因此,在勘查過程中,一定要對勘查作業(yè)的現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境進行全面的分析,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械兩種。在實際工程地質(zhì)勘探過程中,一般都會選擇機械回轉(zhuǎn)的方式來完成鉆探的相關(guān)作業(yè)。這主要是由于機械回轉(zhuǎn)技術(shù)的鉆進效率比較高、鉆孔較深。在對不同地質(zhì)環(huán)境進行鉆探的過程中,取土方法一般如下:(1)擊入法:該方法主要是應(yīng)用于比較堅硬的土層環(huán)境中,通過孔外輕捶或孔內(nèi)重錘的方式,進行巖層取樣。(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,盡量降低對土樣產(chǎn)生的干擾。(3)振動法:該方法主要是利用振動器,在振動過程中將取土器壓入土層中,這種方法對土樣的干擾比較大,不適用與液化狀態(tài)的土層中,使用時具有一定的局限性。
4結(jié)束語
隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展,工程地質(zhì)的勘察工作也在不斷的進步之中。鉆探技術(shù)能夠為工程提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),所以眾多的企業(yè)均采用該技術(shù)對工程進行勘察,從而保障工程的質(zhì)量。但在實際應(yīng)用過程中,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展。
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