探究工程地質勘察中鉆探技術的應用

繆衛東

摘 要：隨著我國經濟水平和科技水平的不斷提高，各種生產技術都在不斷的創新之中，其中地質工作進行了較為明顯的改革。作為建筑行業的重要組成部分，工程地質勘察問題成為了相關企業重點關注的話題，以往的勘察技術已經不能滿足發展的需求，因此必須要進行改革和創新。經過相關地質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已經取得了明顯的成果，極大的促進了我國地質勘察工作的進步。本文首先簡單闡述了工程地質勘察的意義和特點，然后分析了工程地質勘察中鉆探技術的應用，最后對鉆探的設備、方法以及相關注意事項進行了研究。

關鍵詞：工程地質勘察;鉆探技術;應用

在工程地質勘察中，鉆探技術應用的非常廣泛，它能夠對地質中巖土的組成情況進行準確的判斷，勘察效果比較明顯，操作過程也不復雜，但是存在一些缺點，例如施工過程需要投入大量的資金，探測結果不具有全面的代表性等，因此，對鉆探技術進行深入的分析和研究是十分必要的。

1 工程地質勘察的意義和特點

1.1 意義

工程地質勘察的主要目的是對工程進行全方位的研究和探索，利用勘察、檢查以及測量分析等方式來獲取對工程有參考價值的信息，例如：巖石分布、時間分布、土質狀況和水體條件等，高質量的工程地質勘察有利于工程設計人員對施工方案做出調整和改進，從而使施工方案更具合理性。

1.2 特點

基于當前的科技水平，工程地質勘察一般是采用鉆探勘察的方式，這是由于鉆探技術的適應性強，可以用于不同類型和不同地質的環境中，使勘察的準確度得到了很大的保障。然而，在應用鉆探技術之前首先需要熟悉現場的環境，充分考慮地質情況以及地質巖性等情況，同時還要對現場的需求狀況進行一定的了解，另外，還需要掌握合理的操作方法以及建立相應的管理制度，這樣才能保障勘察結果的準確性，同時還能夠對地層框架進行更加精準的探究，避免勘察數據出現虛假情況，從而提高整個工程的勘察質量。

2 工程地質勘查中鉆探技術的應用

近些年來，我國的鉆探技術在開發和研究上都取得了一定的成果，尤其是反循環鉆探技術、繩索取心技術以及液體潛孔錘鉆探技術，下面針對這三種技術進行了詳細的闡述。

2.1 反循環鉆探技術的分類和應用

在工程地質勘察過程中，可以根據地質不同將反循環鉆探技術分成兩類，分別是水力反循環和空氣反循環。水力反循環是以水和泥漿為介質的，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技術，在鉆桿的幫助下將介質轉送到孔底，然后再利用鉆頭來獲取柱狀巖心，最后把介質傳遞到地表。這種技術有利有弊，優點是可以獲得更為完整的巖石，同時增加了勘察的準確性，而且此技術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。[1]空氣反循環技術通常是用于水資源較為缺少的地區，將空氣當成介質，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測分析。與水力反循環進行比較，空氣反循環能夠用于干旱地區，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。但是空氣反循環技術也存在一定的缺點，例如，不能像水循環技術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，因此會對勘察結果產生一定的影響。所以，在工程勘察過程中，需要工作人員根據實際地質情況運用合適的勘察技術。

2.2 繩索取心技術

在獲取巖心的過程中，繩索取心技術無需借助鉆桿就能夠獲得巖心，這是與反循環鉆探技術的主要區別之處，它的鉆探過程較為簡便，通常只有鉆頭出現損壞時才會使用鉆桿。繩索取心技術在進行鉆孔時不需要太深的深度，因此操作過程簡單，是直接利用鋼絲繩打撈器來獲取巖心，不僅縮短了鉆孔的時間，而且方便切斷，大大提高了工作效率，同時使巖心的質量得到了保證。另外，采用繩索取心技術在很大程度上降低了施工人員的工作強度，同時相關施工企業投入的人工成本得到了降低。因此，當前繩索取心技術的應用范圍較廣，并在地質勘察的多個方面取得了顯著的效果。此外，在應用繩索取心技術之前要做好相關的準備工作，準備好與鉆孔有關的材料和工具，并檢查其規格和質量是否符合國家標準。

2.3 液動潛孔錘鉆探技術

在回轉鉆探技術的基礎上進行改進和創新，發展了一種新型的技術，即液動潛孔錘技術。它是利用沖洗液來驅動潛孔錘，使其受到沖擊，然后將能量傳遞給鉆頭，最終由鉆頭撞擊巖石來獲取巖石樣本。在這一過程中，施工場地的泥漿泵是主要的使用工具。與回轉鉆探技術進行比較，液動潛孔錘鉆探技術具備更強的沖擊效果，大大提高了設備的效率和鉆探的質量，同時減少了鉆孔的資金投入。[2]現階段，液動潛孔錘鉆探技術在我國的很多領域都得到了廣泛的應用，如石油化工、水電建材以及金屬礦山等領域。盡管液動潛孔錘鉆探技術能夠大大提高鉆孔的質量，可以應用于多種類型的地質上，但由于此技術的高頻作業情況，它更適用于巖石脆性高、巖石堅固的地質結構中，同時，在液壓泥漿的材料選取上，應當選用含沙量較少且潤滑性強的，從而能夠降低液動錘的磨損程度，提高液動潛孔錘的工作效率。

3 結語

隨著我國建筑業的不斷發展，工程地質的勘察工作也在不斷的進步之中。鉆探技術能夠為工程提供準確有效的數據，所以眾多的企業均采用該技術對工程進行勘察，從而保障工程的質量。但在實際應用過程中，一定要根據不同的地質選擇適宜的鉆探技術和方法，繼而保障工程的正常開展。

參考文獻：

[1]王文秀.工程地質勘察中鉆探技術的應用研究[J].環球市場，2017（4）：97.

[2]師宏偉.工程地質勘察中鉆探技術的運用及實施要點分析[J].中國房地產業，2017（18）136-138.