劉景明

【摘 要】地質(zhì)工程勘查中的鉆探技術(shù)是一項繁瑣復(fù)雜的工藝，在地質(zhì)工程勘查過程中要針對不同的地質(zhì)條件來選擇適合的鉆探技術(shù)。為了滿足我國經(jīng)濟發(fā)展的需要，要積極的發(fā)展、研究地質(zhì)鉆探技術(shù)。本文首先概述了地質(zhì)工程勘察鉆探，對地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)常用的方法以及地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用進行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工程勘查；鉆探技術(shù)；方法；應(yīng)用

隨著經(jīng)濟科技的進步，促進了地質(zhì)工程勘查技術(shù)的發(fā)展。為了滿足經(jīng)濟建設(shè)對能源的需求，必須對地質(zhì)工程進行認真勘查，了解地質(zhì)工程的特點。但是地質(zhì)工程勘察鉆探技術(shù)比較復(fù)雜，所涉及到的領(lǐng)域也極為廣泛，需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件與特點來選擇適合的鉆探技術(shù)。同時還應(yīng)當(dāng)對地質(zhì)工程勘察鉆探技術(shù)進行更為積極地研究，重視鉆探技術(shù)人員綜合素質(zhì)的提高。

一、地質(zhì)工程勘察鉆探的概述

1.1地質(zhì)工程勘察的涵義

地質(zhì)工程勘察指的是經(jīng)過測繪、試驗、勘探、調(diào)查等一些方法，從而獲取到和工程建設(shè)相關(guān)的水體、土體及巖體的力學(xué)參數(shù)、變化規(guī)律、空間分布等一些信息，然后以此來對建筑適宜性、場地穩(wěn)定性、環(huán)境演化性進行論證、評價、檢驗，同時再提出一些關(guān)于施工原則、資料的建議。地質(zhì)工程鉆探是很重要的勘探方法，同時也是測試孔內(nèi)原位和巖土樣品采取的一個重要輔助手段，也是保證勘察資料準(zhǔn)確的一個基礎(chǔ)，尤其是對一些復(fù)雜地層，比如巖溶、砂土、碎石土等，如果鉆探的技術(shù)不合格，那么也就不能對地層結(jié)構(gòu)進行準(zhǔn)確的揭露，更不能獲取到力學(xué)參數(shù)，甚至?xí)霈F(xiàn)勘察報告虛假這樣的問題，那這也就直接影響了工程建設(shè)的質(zhì)量，也會出現(xiàn)一些安全隱患。

1.2地質(zhì)工程勘察鉆探的特點和使用條件

（1）布置勘探工程的鉆孔時，不僅要考慮到自然地質(zhì)的情況，也要結(jié)合好工程的特點和類型，比如說民用建筑和工業(yè)建筑要按照建筑的輪廓線來進行布孔，而水壩則是要順著壩的軸線來布孔等。（2）通常來說，除了大型的水利工程、控測深巖漿、深埋隧道以外，其他鉆進的深度都不大，也就在十余米左右，因此我們就會經(jīng)常用輕便鉆機和簡易的鉆探法。（3）鉆孔的用途通常有很多種，比如說一個鉆孔要查明水文地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性的同時，還要做各樣的長期觀測及取樣、試驗等，而有一些的試驗很多時候都是和鉆進來同時進行的，因此進尺也就較慢。（4）在鉆進方法和鉆孔結(jié)構(gòu)中的編錄、觀測等方面都有著特殊要求。

二、地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)常用的方法

通常施工地點的地質(zhì)條件都具有一定的復(fù)雜性與多變性，針對地質(zhì)情況的不同特點，應(yīng)當(dāng)采用不同的鉆探技術(shù)的方法以及設(shè)備，從而適應(yīng)不同地質(zhì)條件的鉆探技術(shù)的地質(zhì)勘查工作的順利開展。地質(zhì)勘查鉆探技術(shù)的方法主要包括了以下幾種：

2.1擊入法

該方法適用于土層比較硬的情況，包括了輕錘多擊法與重錘少擊法，根據(jù)實踐證明，重錘少擊法具有更為理想的取樣效果，效率比較高，對土樣所產(chǎn)生的干擾少。

2.2壓入法

壓入法適用于土質(zhì)比較松軟的圖層取樣，包括兩種方法：一種是連續(xù)壓入法，利用活塞油壓筒或者鋼繩滑輪的組合裝置，一次性迅速的把取土器壓入土層中，對圖樣產(chǎn)生的干擾比較少，另一種方式是斷續(xù)壓入法，當(dāng)使用連續(xù)壓入法進行取樣時，取土器壓入土層后難以取出來，此時可以通過使用斷續(xù)壓入法來進行取樣。

2.3振動法

通過振動法進行取樣，會對土樣產(chǎn)生比較大的波動，該種方法是利用振動器的振動作用，把取土器壓入土層內(nèi)，不適用于因受到振動而發(fā)生液化的土層。

三、地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析

地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)就是對地下進行鉆孔來打碎巖石的一種工藝方法，鉆探技術(shù)也是一種驗證、取得地下巖層材料信息、地下實物資料，評估礦石的品味和計算儲量的一個技術(shù)手段。對于不同鉆探的目的，那鉆探工藝和裝備也就不同，我國現(xiàn)在對鉆探技術(shù)投進了大量的人力物力財力，這也使我國的鉆探技術(shù)形成了一種技術(shù)體系，如反循環(huán)鉆探技術(shù)，繩索取心技術(shù)，定向?qū)泳@探技術(shù)，液動潛孔錘鉆技術(shù)，還有新型的節(jié)水鉆探技術(shù)等。

3.1反循環(huán)鉆探的技術(shù)

反循環(huán)鉆探技術(shù)包括兩種，一種是空氣反循環(huán)，另一種是水力反循環(huán)，兩種方法的最大不同點在于其介質(zhì)的區(qū)別。在空氣反循環(huán)的過程中，通過空氣這個介質(zhì)，利用雙臂鉆桿外管，輸送空氣到達孔底，然后空氣發(fā)生膨脹，產(chǎn)生極大的沖擊力，從而促使空氣在孔底對孔底的巖石進行撞擊，鉆桿在這個過程中會把空氣輸送給地面，并且?guī)С黾毿〉膸r石，對所帶出的巖石進行研究。該方法的優(yōu)點在于具有的工作強度比較低，有效地節(jié)省勘查成本，使用在干旱區(qū)使用，但是該方法所取出來的巖石樣品欠缺代表性，難以根據(jù)該巖石樣品來對底層的結(jié)構(gòu)做出完整的判斷。而在水力反循環(huán)的過程中，其通過水或者泥漿作為介質(zhì)，把水或者泥漿輸送到孔底，在取心鉆頭之后，可以獲得巖心，巖心隨著鉆頭返回地面。該方法的優(yōu)點體現(xiàn)在其所取出來的巖石樣品具有比較高的完整性，所需要的勞動強度也比較低，可以根據(jù)該方法所取出來的樣品作出具有完整性的判斷，但是該方法需要消耗大量的水資源，缺乏一定的勘查效率。

3.2繩索取心的技術(shù)

繩索取心技術(shù)所使用的主要工具是打撈工具和巖心管，通過打撈工具來解決堵塞的問題。該種技術(shù)的優(yōu)點體現(xiàn)在其使用方便，不僅具有比較強的實用性，適用范圍比較廣泛，還可以保證取心符合所規(guī)定的質(zhì)量，提高了鉆進的工作效率。在鉆進的過程中，容易出現(xiàn)堵塞的問題，此時可以使用打撈工具來解決，有效的避免了鉆桿工具和巖心之間發(fā)生不必要的摩擦，保證了取心的效率。此外，該種鉆探技術(shù)還可以減少提升鉆桿的升降頻次，延長鉆頭的使用壽命。

3.3液動潛孔錘技術(shù)

這一鉆探技術(shù)我國在應(yīng)用和研究方面做的很好，再世界上也是名列前茅的。此技術(shù)是在回轉(zhuǎn)鉆探基礎(chǔ)上建立的，是用沖洗液來驅(qū)動液動潛孔錘的，那當(dāng)液動潛孔錘受到?jīng)_擊時，就能將能量傳給鉆頭，然后鉆頭來破巖。而當(dāng)中的沖洗液是用現(xiàn)場的泥漿泵來進行配送的，隨著鉆頭的不斷深入潛出，也就會產(chǎn)生有節(jié)奏性的沖擊負荷。此技術(shù)是常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆探的一個改進成果，在回轉(zhuǎn)力和沖擊力的作用下，可以對高硬巖鉆進的效率提高很多，從而也就減少了打孔的成本。此技術(shù)還能利用堅硬巖石抗剪度低和脆性大這樣的特點，對于一些鉆孔質(zhì)量差和鉆探復(fù)雜地形都能用此技術(shù)解決。此方法適合用在脆性大、巖層堅硬的地質(zhì)來進行鉆探，因為此技術(shù)在使用過程中是高頻振動的，那就要注意好設(shè)備緊固的問題，而液動錘磨損的大小與液壓泥漿質(zhì)量的好壞有直接關(guān)系，因此液壓泥漿就要粘稠度低、含砂量少、潤滑性能好。小口徑巖心的鉆探現(xiàn)在正向水下爆破，錨固施工及水文水井等一些領(lǐng)域發(fā)展。而此技術(shù)有待發(fā)展的地方就是處于高強的工作環(huán)境下，要增強潛孔錘的工作性能及使用壽命。現(xiàn)在此技術(shù)通常都應(yīng)有在金屬礦山，化工，石油，水電建材，地質(zhì)等一些領(lǐng)域。

四、結(jié)束語

鉆探技術(shù)是地質(zhì)工程勘察中重要的技術(shù)，是地質(zhì)工程勘察十分有效且重要的手段之一，不同的地質(zhì)對鉆探技術(shù)的要求不同，在地質(zhì)工程勘察中對鉆探技術(shù)的選用也是重要環(huán)節(jié)之一，因此必須加強對地質(zhì)工程勘查的鉆探技術(shù)進行研究分析

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