關于巖土工程勘察鉆探技術和取樣及測試的分析

張明珠

摘 要：從二十一世紀以來，我國城鎮化建設發展快速，在城市建設發展的過程中直接促進了巖土工程的發展，而在巖土工程的整個施工過程當中，地質勘察鉆探技術占著十分重要的地位，該技術直接影響著巖土工程的施工計劃和施工水平。本文將自身的實際經驗與理論知識知識相結合，對勘察鉆探技術和取樣及測試進行合理分析，希望能夠提出對該技術發展有建設性的意見，有力推動巖土工程施工技術的完善，加快城市發展步伐。

關鍵詞：巖土工程；地質勘察技術；鉆探技術；取樣及測試

在巖土工程施工當中，鉆探技術取樣和測試分析可以有效了解到施工周圍的地質結構以及地層間之力的相互作用，并根據其地質結構和地層巖土工程的地質條件做出相對應的鉆探計劃，包括對不同的地層使用不同的鉆探技術、取樣及測試方法，使得減少工程施工難題，并合理有效的制定施工計劃推動工程發展。勘探技術是巖土工程的基本步驟，勘探技術所提供的巖土參數直接影響著工程的合理性、經濟性以及安全性。除了普通的建筑工程需要運用勘察和鉆探技術，礦產資源的開采也對勘察鉆探技術有極高的要求，尤其我們國家礦產資源較為豐富，且市場需求量大，對勘探技術的優化更為急迫。勘察鉆探技術、取樣和測試的優化與完善將會有效保護地層的地質結構，使其不被破壞，為巖土工程提出經濟合理的工程計劃，同時也會推動我國巖土工程的進一步發展，促成城市化進程。

1 關于地質勘察工程鉆探技術

巖土地質勘察工程主要是通過鉆探技術了解工程現場的地質情況并獲得地質的巖土層結構和各項巖土的工程系數，最后的勘察結果直接決定著工程實施計劃，對工程的經濟投入和安全性起著很重要的影響。因此必須對勘察工作投入十二分的重視，且嚴格按照國家對勘探技術的規范流程執行。近年來，我國國力有顯著的提升，對巖土工程勘察技術的發展有了更高的要求，加大對勘探工程鉆探技術的研究力度，將有利于為建設工程提供完整且準確的巖土層數據，從而制定有效的施工計劃，同時也會減少勘察成本，提高建設工程的利潤。

2 鉆探技術和取樣及測試概述

2.1 鉆探技術和取樣及測試的目的、分類和特點

2.1.1 鉆探技術和取樣及測試的目的

在巖土工程中鉆探技術和取樣及測試的目的主要分為五點。一、具體了解地層構成，具體分析地層的特點；二、分析地質構造，對不同地質進行查明，具體針對地質的分布界限以及地質形態；三、對鉆探后所采取的樣品進行實驗分析，充分了解巖石的物理力學性質；四、了解巖石以下的地下水，通過水位測量的方法抽取樣品，進行實驗分析查明地下水的化學物理性質；五、鉆探產生鉆孔可以促進實驗進行取樣及測試，推動巖土工程科學合理的實施計劃。

2.1.2 鉆探技術和取樣及測試的分類

一、測繪孔。該方法所采取的樣品主要適用于室內的實驗室，以工程測繪為目的進行鉆孔，能夠快速了解建筑物的工程地質特點；二、控制孔。通過控制鉆探深度和方法，來了解巖土和地下水具體的地質分層，從而推動巖土工程實施進度；三、實驗孔。純粹就是為了進行巖土實驗而鉆的孔；四、勘探孔。在巖土工程施工前期，要先通過勘探孔來充分了解建筑物地基巖土的詳細資料，以制定合理科學的施工計劃。

2.1.3 鉆探技術和取樣及測試的特點

一、孔淺，孔內的長度不能超過50米；二、在空內可以進行多次且多樣的實驗；三、不會影響巖土原本的地質結構；四、在鉆探過程中，受外界條件的影響會使要勘察的目標不聚集。

2.2 工程地質鉆進方法和工具

工程地質的鉆進方式主要有小徑沖擊回轉鉆進、小徑機械回轉鉆進、沖擊鉆進、巖心鉆進以及回轉鉆進等。

螺旋鉆進方法。該方法主要是通過機器的螺旋鉆頭或鉆桿，將地層的巖石碎屑輸送到地表，可以快速有效的獲取實驗樣品。該種方法只能用在在一級到四級的軟巖層中，它的孔徑一般在120毫米到200毫米之間，它的深度在25米到50米之間，最深不得超過100米。

機械振動鉆進。在地質探測中，遇到砂土或粘性土層時一般選用振動鉆進，但遇到孔深或巖石比較硬的情況時振動鉆進的工作效率就相對比較低。機械振動鉆進的工作原理是鉆探中安裝振動器，在震動器的帶動下鉆桿和鉆頭也隨之產生振動，因為震動器振動速度比較快會使得土層和巖層疏松，從而有效削減了巖層和土層的硬度，然后在鉆具和震動器的雙重作用下，使鉆頭進入到巖土層，完成鉆進任務。

3 鉆探技術和取樣及測試中的巖芯采取問題

巖芯是地質研究的關鍵依據，而巖芯采取率則是區分鉆孔是否合格的重要參考系數。提高巖芯采取率可以有效了解不同地層的厚度以及地層分布規律等具體情況。

3.1 巖芯采取率的影響因素

提高巖芯的采取率是提高勘探效率的關鍵，在具體的工作當中影響到巖芯的采取率有以下四個因素。

3.1.1 地質因素的影響因素

巖石的硬度與組成巖石的顆粒間的膠結硬度中存在的較大差距，會嚴重影響到巖芯的采取率。首先，結膠性弱的巖石容易被鉆具自帶的震動產生損壞，使其巖石結構遭到破壞，松散的地層巖石極易受到鉆具的沖洗液的沖刷。其次，巖石在遭受鉆具的震動后容易產生破碎或巖芯堵塞互磨的現象，再加上外部風化的影響嚴重影響巖芯采取率。最后，由于巖層的結構問題還會產生相應的護壁困難，若護壁不好，還會影響到巖芯的采取率。

4 結語

隨著我國現代化建設的快速發展，勘探技術的更新和進步早已迫在眉睫，而巖土工程勘察鉆探技術和取樣及測試是一項難度較大的工作，除了要提高其投資力度，還要將科研成果投入到實際的巖土工程當中，結合不同的地質情況給予具體分析，有力推動我國鉆探水平的提高，促進巖土工程經濟、安全的快速發展。

參考文獻

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