探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(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(jìn)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(diǎn)，例如施工過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(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(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(shí)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(shí)，在鉆探過程中應(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）鉆孔過程中，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鉆孔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測(cè)、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(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?？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(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，滿足實(shí)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(duì)巖石進(jìn)行撞擊，以滿足實(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(shí)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(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)勘探過程中，一般都會(huì)選擇機(jī)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(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

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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