工程地质勘探中的钻探技术应用

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1、工程地质勘探中的钻探技术应用　　中图分类号：P624文献标识码：A：1672-3791（2015）06（c）-0087-02　　1工程地质钻探的主要特点及适用条件　　进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广，适用性较强，不论是何种地质条件、何种工程建筑类型，只要满足工程地质勘探的要求，就可以应用钻探施工技术。　　在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点：第一，应用钻探技术前，要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点，根据建筑工程的类型及施工特点，确定钻孔的分布。例如，在工民建工程施工过程中，确

2、定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线；但是在水利工程施工过程中，应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二，一般的建筑工程，在开展钻探工作时，钻孔的深度比较浅，平均深度在9m-10m，因此采用简单的钻探方法，使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等，应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三，钻探技术的基础操作是钻孔，钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征，除此之外，钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验，因为试验与钻孔大都是同时进行的，所以会影响建筑工程的钻探进程。第四，工程

3、地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。　　在工程地质勘探中应用钻探技术，可以保证钻探的精确度，方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度，加快钻进速度。　　2工程地质钻探的特殊要求　　工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据，保证建筑工程的施工质量，因此在应用钻探技术时，要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%，工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%，在钻探过程中，岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取

4、率，需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如，在软弱夹层与断层破碎带钻孔时，应该选择干钻，进行低速钻孔。　　应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展，所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法，合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水，加以隔离，换径、分层止水的次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米，孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻，不允许使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直，不能发生弯曲；孔壁要求光滑规则，同

5、一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。　　钻孔水文地质观测，是工程地质钻探的一项重要工作，藉以了解岩层透水性的变化，发现含水层之间的联系，找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作，但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中，为保证样品的质量，需借助先进的取样设备，采用科学的取样方法，钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。　　3工程地质钻探常用的钻探方法和设备　　工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种，分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻

6、探，其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力划分，可分为人力钻探和机械钻探，其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法，因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前，国内外正在人力革新钻探技术，逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。　　为了研究工程土体的物理力学性质，在工程地质勘察中，应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响，其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取

7、土器4种，这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了，需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器，反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等，采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样，效果较好。原状土样的采取方法主要有3种：第一种，击入法。适用于较硬的土层中取样，又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明，孔内的重锤少击法取样效果好，效率高而且土样扰动小。第二种，压入法。适用于较软的土层中取样，又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置，将取土器一次快速均匀

8、地压入土中，土样的扰动较小，当采用连续压入法无法将取土器压入土层时，则可采用断续压入法。第三种，振动法。当振动钻进时，可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的