探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

繆衛(wèi)東

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高，各種生產(chǎn)技術(shù)都在不斷的創(chuàng)新之中，其中地質(zhì)工作進(jìn)行了較為明顯的改革。作為建筑行業(yè)的重要組成部分，工程地質(zhì)勘察問(wèn)題成為了相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的話(huà)題，以往的勘察技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足發(fā)展的需求，因此必須要進(jìn)行改革和創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)相關(guān)地質(zhì)勘察工作者的不斷研究和探索，目前在工作中使用的新型鉆探技術(shù)已經(jīng)取得了明顯的成果，極大的促進(jìn)了我國(guó)地質(zhì)勘察工作的進(jìn)步。本文首先簡(jiǎn)單闡述了工程地質(zhì)勘察的意義和特點(diǎn)，然后分析了工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用，最后對(duì)鉆探的設(shè)備、方法以及相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行了研究。

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

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)勘察的意義和特點(diǎn)

1.1 意義

工程地質(zhì)勘察的主要目的是對(duì)工程進(jìn)行全方位的研究和探索，利用勘察、檢查以及測(cè)量分析等方式來(lái)獲取對(duì)工程有參考價(jià)值的信息，例如：巖石分布、時(shí)間分布、土質(zhì)狀況和水體條件等，高質(zhì)量的工程地質(zhì)勘察有利于工程設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方案做出調(diào)整和改進(jìn)，從而使施工方案更具合理性。

1.2 特點(diǎn)

基于當(dāng)前的科技水平，工程地質(zhì)勘察一般是采用鉆探勘察的方式，這是由于鉆探技術(shù)的適應(yīng)性強(qiáng)，可以用于不同類(lèi)型和不同地質(zhì)的環(huán)境中，使勘察的準(zhǔn)確度得到了很大的保障。然而，在應(yīng)用鉆探技術(shù)之前首先需要熟悉現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，充分考慮地質(zhì)情況以及地質(zhì)巖性等情況，同時(shí)還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的需求狀況進(jìn)行一定的了解，另外，還需要掌握合理的操作方法以及建立相應(yīng)的管理制度，這樣才能保障勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)還能夠?qū)Φ貙涌蚣苓M(jìn)行更加精準(zhǔn)的探究，避免勘察數(shù)據(jù)出現(xiàn)虛假情況，從而提高整個(gè)工程的勘察質(zhì)量。

2 工程地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

近些年來(lái)，我國(guó)的鉆探技術(shù)在開(kāi)發(fā)和研究上都取得了一定的成果，尤其是反循環(huán)鉆探技術(shù)、繩索取心技術(shù)以及液體潛孔錘鉆探技術(shù)，下面針對(duì)這三種技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

2.1 反循環(huán)鉆探技術(shù)的分類(lèi)和應(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。[1]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)。

2.2 繩索取心技術(shù)

在獲取巖心的過(guò)程中，繩索取心技術(shù)無(wú)需借助鉆桿就能夠獲得巖心，這是與反循環(huán)鉆探技術(shù)的主要區(qū)別之處，它的鉆探過(guò)程較為簡(jiǎn)便，通常只有鉆頭出現(xiàn)損壞時(shí)才會(huì)使用鉆桿。繩索取心技術(shù)在進(jìn)行鉆孔時(shí)不需要太深的深度，因此操作過(guò)程簡(jiǎn)單，是直接利用鋼絲繩打撈器來(lái)獲取巖心，不僅縮短了鉆孔的時(shí)間，而且方便切斷，大大提高了工作效率，同時(shí)使巖心的質(zhì)量得到了保證。另外，采用繩索取心技術(shù)在很大程度上降低了施工人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)相關(guān)施工企業(yè)投入的人工成本得到了降低。因此，當(dāng)前繩索取心技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，并在地質(zhì)勘察的多個(gè)方面取得了顯著的效果。此外，在應(yīng)用繩索取心技術(shù)之前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好與鉆孔有關(guān)的材料和工具，并檢查其規(guī)格和質(zhì)量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)

在回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，發(fā)展了一種新型的技術(shù)，即液動(dòng)潛孔錘技術(shù)。它是利用沖洗液來(lái)驅(qū)動(dòng)潛孔錘，使其受到?jīng)_擊，然后將能量傳遞給鉆頭，最終由鉆頭撞擊巖石來(lái)獲取巖石樣本。在這一過(guò)程中，施工場(chǎng)地的泥漿泵是主要的使用工具。與回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)進(jìn)行比較，液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)具備更強(qiáng)的沖擊效果，大大提高了設(shè)備的效率和鉆探的質(zhì)量，同時(shí)減少了鉆孔的資金投入。[2]現(xiàn)階段，液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)在我國(guó)的很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，如石油化工、水電建材以及金屬礦山等領(lǐng)域。盡管液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)能夠大大提高鉆孔的質(zhì)量，可以應(yīng)用于多種類(lèi)型的地質(zhì)上，但由于此技術(shù)的高頻作業(yè)情況，它更適用于巖石脆性高、巖石堅(jiān)固的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，同時(shí)，在液壓泥漿的材料選取上，應(yīng)當(dāng)選用含沙量較少且潤(rùn)滑性強(qiáng)的，從而能夠降低液動(dòng)錘的磨損程度，提高液動(dòng)潛孔錘的工作效率。

3 結(jié)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)：

[1]王文秀.工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用研究[J].環(huán)球市場(chǎng)，2017（4）：97.

[2]師宏偉.工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的運(yùn)用及實(shí)施要點(diǎn)分析[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2017（18）136-138.