探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術的應用

白永峰

【摘要】科技的進步，促進工程建設事業(yè)得到快速發(fā)展。隨著工程建設的不斷增多，資源開發(fā)的不斷深入，地質(zhì)勘探作為一項重要事業(yè)，得到了廣泛發(fā)展。在地質(zhì)勘探中，鉆探技術應用最為廣泛，具有采樣速度快、采樣準確的優(yōu)勢，提高了工程地質(zhì)勘探結果的代表性，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)勘察中鉆探技術的應用展開探討。

【關鍵詞】工程地質(zhì)勘察;鉆探技術;應用

引言

在工程地質(zhì)勘察中，鉆探技術應用的非常廣泛，它能夠對地質(zhì)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(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、調(diào)查、分析以及勘察等，對相關的工程地質(zhì)進行全方面的分析研究，進而結合獲取的勘察數(shù)據(jù)，明確工程土質(zhì)的實際情況，獲取水文條件、巖石情況以及空間分布以及工程結構等，以詳細的信息為基礎與參考依據(jù)，對工程環(huán)境的變化、工程平穩(wěn)度以及工程的實用性等進行有效的探索分析，制定完善的方案，保證工程順利的開展。靈活應用當前的鉆探技術，可以有效的促使工程自身的勘測結果準確，通過保證其精確性，為工程開展奠定良好的基礎，提升勘察質(zhì)量。

2工程地質(zhì)鉆探技術的應用特點

現(xiàn)如今，鉆探技術在工程地質(zhì)勘查中的應用已經(jīng)十分普遍，其在應用過程中主要呈現(xiàn)出以下幾方面特點：（1）在鉆探技術應用的過程中，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，需要充分結合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況，并對工程項目的施工特點進行深入分析，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合建筑的整體輪廓;而在水利工程的建設過程中，鉆孔的布置需要結合壩軸線的實際位置。（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過深，原則上控制在10m以內(nèi);同時，在鉆探過程中應最好選擇比較簡單的鉆探工藝。（3）實際上，鉆探技術的應用通常具有綜合性強的特點。換言之，在鉆探技術的應用過程中，施工人員應對施工現(xiàn)場的水文情況、地層巖石特性及地質(zhì)構造等多方面因素進行分析，并對施工現(xiàn)場的巖層進行取樣分析。（4）鉆孔過程中，相關人員應根據(jù)鉆孔的結構進行觀測、編錄工作，根據(jù)施工工藝的特殊性展開相關工作。

3工程地質(zhì)勘查中鉆探技術的應用

3.1繩索取芯鉆探技術的應用

在工程地質(zhì)勘探中，繩索取芯鉆探技術的應用方式為：利用鉆桿將巖芯管送入巖石中，當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：其一，鉆探技術采用了打撈工具與巖芯管，不需要取出鉆桿，降低了鉆具升降時間的浪費，整個鉆探過程簡單快速，鉆孔快速、效率高。其二，鉆孔深度叫較淺，巖芯質(zhì)量較高，對人工勞動力的需求不高。因為，在鉆探過程中，該鉆探技術僅需要利用特質(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)省了工作時間。

3.2反循環(huán)鉆探技術的應用

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，通過運用水力反循環(huán)技術，在鉆桿的幫助下將介質(zhì)轉送到孔底，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。這種技術有利有弊，優(yōu)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?？諝夥囱h(huán)技術通常是用于水資源較為缺少的地區(qū)，將空氣當成介質(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(jiān)測分析。與水力反循環(huán)進行比較，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度，耗時也較短，大大降低了施工成本。但是空氣反循環(huán)技術也存在一定的缺點，例如，不能像水循環(huán)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(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)實際地質(zhì)情況運用合適的勘察技術。

3.3液動潛孔錘鉆探技術應用

該技術在實際的應用過程中，需要以實際的回轉鉆探為基礎條件，充分發(fā)揮出沖洗液自身的作用，為潛孔錘的運動提供充足的動力，滿足實際的需求。當潛孔錘自身發(fā)生撞擊后，通過產(chǎn)生的撞擊力促使鉆頭對巖石進行撞擊，以滿足實際的需求，獲得巖層。現(xiàn)階段，液動潛孔錘鉆探技術被廣泛的應用在高頻施工中，利用其自身的性質(zhì)，對現(xiàn)階段的脆性較高、較為堅固的巖石進行施工，利用其自身的優(yōu)勢，從根本上提升鉆進質(zhì)量，降低復雜地形對施工產(chǎn)生的影響。鉆探技術還可以有效的對質(zhì)量進行控制，進而保證指標的準確性，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備

3.4工程地質(zhì)鉆探過程中常見的工藝及設備

實際上，在工程地質(zhì)勘探過程中，遇到的地質(zhì)環(huán)境大都是比較復雜、多樣化的。因此，在勘查過程中，一定要對勘查作業(yè)的現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境進行全面的分析，選擇合適的施工工藝及設備，保證所選的鉆井技術符合地質(zhì)勘查工作的具相關要求及標準。通常情況下，鉆探技術的選擇都是從沖擊及回轉兩個方面入手，選擇合適的鉆探技術，鉆探技術應用主體主要有人力與機械兩種。在實際工程地質(zhì)勘探過程中，一般都會選擇機械回轉的方式來完成鉆探的相關作業(yè)。這主要是由于機械回轉技術的鉆進效率比較高、鉆孔較深。在對不同地質(zhì)環(huán)境進行鉆探的過程中，取土方法一般如下：（1）擊入法：該方法主要是應用于比較堅硬的土層環(huán)境中，通過孔外輕捶或孔內(nèi)重錘的方式，進行巖層取樣。（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，盡量降低對土樣產(chǎn)生的干擾。（3）振動法：該方法主要是利用振動器，在振動過程中將取土器壓入土層中，這種方法對土樣的干擾比較大，不適用與液化狀態(tài)的土層中，使用時具有一定的局限性。

4結束語

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

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