關(guān)于工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析

王成

摘 要：近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)中的生產(chǎn)技術(shù)都在不斷的進(jìn)行革新，在其中表現(xiàn)最為明顯的就是我國的地質(zhì)工作，隨著需求不斷提高，傳統(tǒng)的地質(zhì)勘查技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的需要，為了解決這樣的問題，我國的地質(zhì)勘查工作者不斷將新的科技技術(shù)納入工作中，尤其是在于鉆井方面的新科技，使得我國的工程地質(zhì)勘查工作得到了飛速的進(jìn)步。本文主要對于工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)進(jìn)行分析，并對工程地質(zhì)勘查的相關(guān)要素做出討論。

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

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與不斷推進(jìn)，近幾年來建筑行業(yè)也得到了飛快的發(fā)展，建筑規(guī)模也正在不斷擴(kuò)大，人們與社會更加注重建筑工程的質(zhì)量。對于建筑工程來說，地質(zhì)勘察鉆探技術(shù)是一項(xiàng)重要的技術(shù)手段，地質(zhì)勘察是建筑施工前需要準(zhǔn)備的重要工作，可以說在一層程度上地質(zhì)勘察決定著建筑工程的質(zhì)量。鉆探技術(shù)由于自身精準(zhǔn)的探測力，被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)工程勘察領(lǐng)域當(dāng)中，對于地基施工有著十分重要的作用與現(xiàn)實(shí)意義，從而驅(qū)動(dòng)地質(zhì)工程勘察能力得到不斷提升與完善。

1地質(zhì)勘察工程概述

地質(zhì)勘察是對地質(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)的考察，是直接獲得工程地質(zhì)情況的第一手資料，根據(jù)地質(zhì)的情況才可以制定出合理的施工設(shè)計(jì)，地質(zhì)勘察是提升建筑工程質(zhì)量的必然手段。當(dāng)前，我國的地質(zhì)勘察鉆探技術(shù)的理論研究與實(shí)踐研究還不夠成熟，還需要進(jìn)一步提升與完善。隨著我國的建筑工程規(guī)模壯大，人們也更加重視建筑的施工質(zhì)量問題，地質(zhì)勘察是保證建筑工程質(zhì)量的前提與基礎(chǔ)，作為建筑工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作，地質(zhì)勘察的好壞影響著后續(xù)施工的進(jìn)展程度和建筑工程的整體質(zhì)量。地質(zhì)勘察主要就是針對建筑場地周圍的地質(zhì)情況以及水文地質(zhì)狀況等進(jìn)行充分與詳細(xì)的勘察，在對地質(zhì)進(jìn)行勘察的基礎(chǔ)之上才可以為施工設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)，不僅是保證建筑施工的質(zhì)量，同時(shí)在一定程度上防止出現(xiàn)安全事故，確保建筑工程建設(shè)順利的開展，為建筑工程創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。地質(zhì)勘察對建筑工程的整體質(zhì)量有著重要的影響，隨著社會的不斷發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑工程必須要加強(qiáng)對地質(zhì)勘察技術(shù)的提升，緊跟社會發(fā)展的腳步。地質(zhì)勘察相當(dāng)于建筑工程的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在一定程度上決定著建筑工程的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。規(guī)模大的建筑工程，地質(zhì)勘察的重要性就越顯現(xiàn)出來，在當(dāng)下這個(gè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與國際環(huán)境越來越復(fù)雜的背景下，建筑工程越來越需要重視地質(zhì)勘察技術(shù)，保證建筑工程施工建設(shè)可以順利的進(jìn)行與開展。

2工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

2.1反循環(huán)鉆探技術(shù)的分類和應(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(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產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力，這些沖擊力會推動(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)到對巖屑的監(jiān)測分析。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(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)

進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)，如果使用鉆探技術(shù)鉆進(jìn)到巖心時(shí)，巖心物質(zhì)進(jìn)入到管中，此時(shí)在提取巖心時(shí)不用將鉆上提，而是使用繩索等專業(yè)取樣工具將其從巖心管取出來，這樣就可以大大地縮短鉆探的有效時(shí)間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在進(jìn)行金剛石巖心的勘探時(shí)，如果采用升降鉆機(jī)的方式進(jìn)行取樣，其升降鉆機(jī)的時(shí)間就占到總工作時(shí)間的四成左右，而使用繩索取心技術(shù)就可以節(jié)省這一部分時(shí)間，提高了工作效率。另外這種技術(shù)采用的厚壁鉆頭雖然鉆進(jìn)速度略慢，但總體上減少了升降工序，仍然有較高的鉆探效率，并且在出現(xiàn)巖心管堵塞時(shí)，能夠馬上進(jìn)行疏通，還能夠保證巖心的完整程度。采用升降鉆機(jī)取心還會導(dǎo)致鉆機(jī)的磨損加大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，繩索取心技術(shù)使用的鉆頭使用壽命可以延長一倍。由于提鉆少，使得鉆桿始終處在鉆孔內(nèi)，一定程度上有護(hù)壁的作用。綜合來看，該方法減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，使得鉆探成本降低，但是同時(shí)也應(yīng)注意到，由于鉆頭壁厚，會對巖石產(chǎn)生大面積的削切，同時(shí)鉆進(jìn)的能耗較高。

2.3液動(dòng)潛孔錘技術(shù)的應(yīng)用

液動(dòng)潛孔錘的工作方式，通過沖洗液帶動(dòng)液動(dòng)潛孔錘進(jìn)行工作。用力擊打液動(dòng)潛孔錘，液動(dòng)潛孔錘就會把這能量傳遞到鉆頭上，鉆頭就會對巖石進(jìn)行擊破。在施工的時(shí)候，現(xiàn)場的泥漿是最好的輸送沖洗液的工具，鉆頭運(yùn)動(dòng)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊力負(fù)荷。液動(dòng)潛孔錘技術(shù)是經(jīng)過回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)的改進(jìn)，利用沖擊力與回轉(zhuǎn)力的共同作用，設(shè)備和鉆進(jìn)的工作效率都得到提高，同時(shí)也降低了打孔的成本。因?yàn)閹r石自身的特點(diǎn)，堅(jiān)硬、抗剪力低、脆，液動(dòng)潛孔錘可以使鉆孔質(zhì)量得到充分保證，解決復(fù)雜地質(zhì)鉆探復(fù)雜，設(shè)備難以就位，鉆孔質(zhì)量無法保證的問題。液動(dòng)潛孔錘在堅(jiān)硬、脆性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中可以取得最佳的鉆探效果。需要注意的是，鉆探過程中設(shè)備松緊的管理，因?yàn)槭歉哳l率的作業(yè)方式，容易磨損液動(dòng)錘，在進(jìn)行液壓泥漿的時(shí)候，選擇潤滑性較好的，粘度較低的的原料，這樣可以增加液動(dòng)錘的使用壽命。在我國的應(yīng)用，主要是礦山勘察和水電建設(shè)方面。

2.4高密度電阻率技術(shù)應(yīng)用

在巖土工程施工現(xiàn)場范圍內(nèi)，各個(gè)地區(qū)的巖土介質(zhì)之間的點(diǎn)存在較大差異，也就是說即使在一個(gè)區(qū)域內(nèi)不同的地質(zhì)情況也會存在不同的巖土介質(zhì)，勘察人員可以在所勘察的范圍內(nèi)施加一定的電場，比如在山區(qū)實(shí)施巖土工程過程中，由于山區(qū)地表切割厲害埋藏較深，所以含水層厚度差異較大。在這樣的情況下展開巖土工程，如果巖土工程的工作力度過大，會影響含水層的厚度，這樣一來在工程完成后，山區(qū)含水層厚度因自然原因產(chǎn)生增加則會影響整個(gè)工程的質(zhì)量。在勘測范圍內(nèi)施加一定的電場，在這片范圍內(nèi)電流就會進(jìn)入大地，不同巖土介質(zhì)的電導(dǎo)性就會產(chǎn)生一定差異，然后根據(jù)巖土介質(zhì)的特點(diǎn)，工作人員可以根據(jù)電流的分布情況以及變化內(nèi)在規(guī)律，對巖土層的特征以及其他結(jié)構(gòu)條件進(jìn)行綜合分析與判斷。

結(jié)束語：

在實(shí)際的工程中，越來越多的工程已經(jīng)采用了鉆探技術(shù)作為勘察手段的一種，這已經(jīng)說明了鉆探技術(shù)可以有效的為工程提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，提升工程的質(zhì)量。但是要注意的是，不論什么技術(shù)，合理的進(jìn)行選擇和應(yīng)用才是重點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際的情況來選擇使用不同的方案，這樣才能真正的保證工程的順利進(jìn)行。

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