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    探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

    2019-02-03 09:32:28繆衛(wèi)東
    科技風(fēng) 2019年25期
    關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察應(yīng)用

    繆衛(wèi)東

    摘 要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提高,各種生產(chǎn)技術(shù)都在不斷的創(chuàng)新之中,其中地質(zhì)工作進(jìn)行了較為明顯的改革。作為建筑行業(yè)的重要組成部分,工程地質(zhì)勘察問(wèn)題成為了相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的話(huà)題,以往的勘察技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足發(fā)展的需求,因此必須要進(jìn)行改革和創(chuàng)新。經(jīng)過(guò)相關(guān)地質(zhì)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(shù)已經(jīng)取得了明顯的成果,極大的促進(jìn)了我國(guó)地質(zhì)勘察工作的進(jìn)步。本文首先簡(jiǎn)單闡述了工程地質(zhì)勘察的意義和特點(diǎn),然后分析了工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用,最后對(duì)鉆探的設(shè)備、方法以及相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行了研究。

    關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;鉆探技術(shù);應(yīng)用

    在工程地質(zhì)勘察中,鉆探技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛,它能夠?qū)Φ刭|(zhì)中巖土的組成情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,勘察效果比較明顯,操作過(guò)程也不復(fù)雜,但是存在一些缺點(diǎn),例如施工過(guò)程需要投入大量的資金,探測(cè)結(jié)果不具有全面的代表性等,因此,對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究是十分必要的。

    1 工程地質(zhì)勘察的意義和特點(diǎn)

    1.1 意義

    工程地質(zhì)勘察的主要目的是對(duì)工程進(jìn)行全方位的研究和探索,利用勘察、檢查以及測(cè)量分析等方式來(lái)獲取對(duì)工程有參考價(jià)值的信息,例如:巖石分布、時(shí)間分布、土質(zhì)狀況和水體條件等,高質(zhì)量的工程地質(zhì)勘察有利于工程設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方案做出調(diào)整和改進(jìn),從而使施工方案更具合理性。

    1.2 特點(diǎn)

    基于當(dāng)前的科技水平,工程地質(zhì)勘察一般是采用鉆探勘察的方式,這是由于鉆探技術(shù)的適應(yīng)性強(qiáng),可以用于不同類(lèi)型和不同地質(zhì)的環(huán)境中,使勘察的準(zhǔn)確度得到了很大的保障。然而,在應(yīng)用鉆探技術(shù)之前首先需要熟悉現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,充分考慮地質(zhì)情況以及地質(zhì)巖性等情況,同時(shí)還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的需求狀況進(jìn)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(yīng)的管理制度,這樣才能保障勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)還能夠?qū)Φ貙涌蚣苓M(jìn)行更加精準(zhǔn)的探究,避免勘察數(shù)據(jù)出現(xiàn)虛假情況,從而提高整個(gè)工程的勘察質(zhì)量。

    2 工程地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

    近些年來(lái),我國(guó)的鉆探技術(shù)在開(kāi)發(fā)和研究上都取得了一定的成果,尤其是反循環(huán)鉆探技術(shù)、繩索取心技術(shù)以及液體潛孔錘鉆探技術(shù),下面針對(duì)這三種技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

    2.1 反循環(huán)鉆探技術(shù)的分類(lèi)和應(yīng)用

    在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,可以根據(jù)地質(zhì)不同將反循環(huán)鉆探技術(shù)分成兩類(lèi),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(guò)運(yùn)用水力反循環(huán)技術(shù),在鉆桿的幫助下將介質(zhì)轉(zhuǎn)送到孔底,然后再利用鉆頭來(lái)獲取柱狀巖心,最后把介質(zhì)傳遞到地表。這種技術(shù)有利有弊,優(yōu)點(diǎn)是可以獲得更為完整的巖石,同時(shí)增加了勘察的準(zhǔn)確性,而且此技術(shù)不需要高強(qiáng)度的勞動(dòng);缺點(diǎn)是要消耗大量的時(shí)間和水資源,成本投入較多。[1]空氣反循環(huán)技術(shù)通常是用于水資源較為缺少的地區(qū),將空氣當(dāng)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(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力,這些沖擊力會(huì)推動(dòng)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(dá)到對(duì)巖屑的監(jiān)測(cè)分析。與水力反循環(huán)進(jìn)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(qiáng)度,耗時(shí)也較短,大大降低了施工成本。但是空氣反循環(huán)技術(shù)也存在一定的缺點(diǎn),例如,不能像水循環(huán)技術(shù)一樣取出代表性較強(qiáng)的完整的巖石,僅僅只能取到巖石碎屑,因此會(huì)對(duì)勘察結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。所以,在工程勘察過(guò)程中,需要工作人員根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況運(yùn)用合適的勘察技術(shù)。

    2.2 繩索取心技術(shù)

    在獲取巖心的過(guò)程中,繩索取心技術(shù)無(wú)需借助鉆桿就能夠獲得巖心,這是與反循環(huán)鉆探技術(shù)的主要區(qū)別之處,它的鉆探過(guò)程較為簡(jiǎn)便,通常只有鉆頭出現(xiàn)損壞時(shí)才會(huì)使用鉆桿。繩索取心技術(shù)在進(jìn)行鉆孔時(shí)不需要太深的深度,因此操作過(guò)程簡(jiǎn)單,是直接利用鋼絲繩打撈器來(lái)獲取巖心,不僅縮短了鉆孔的時(shí)間,而且方便切斷,大大提高了工作效率,同時(shí)使巖心的質(zhì)量得到了保證。另外,采用繩索取心技術(shù)在很大程度上降低了施工人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)相關(guān)施工企業(yè)投入的人工成本得到了降低。因此,當(dāng)前繩索取心技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣,并在地質(zhì)勘察的多個(gè)方面取得了顯著的效果。此外,在應(yīng)用繩索取心技術(shù)之前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,準(zhǔn)備好與鉆孔有關(guān)的材料和工具,并檢查其規(guī)格和質(zhì)量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

    2.3 液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)

    在回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,發(fā)展了一種新型的技術(shù),即液動(dòng)潛孔錘技術(shù)。它是利用沖洗液來(lái)驅(qū)動(dòng)潛孔錘,使其受到?jīng)_擊,然后將能量傳遞給鉆頭,最終由鉆頭撞擊巖石來(lái)獲取巖石樣本。在這一過(guò)程中,施工場(chǎng)地的泥漿泵是主要的使用工具。與回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)進(jìn)行比較,液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)具備更強(qiáng)的沖擊效果,大大提高了設(shè)備的效率和鉆探的質(zhì)量,同時(shí)減少了鉆孔的資金投入。[2]現(xiàn)階段,液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)在我國(guó)的很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,如石油化工、水電建材以及金屬礦山等領(lǐng)域。盡管液動(dòng)潛孔錘鉆探技術(shù)能夠大大提高鉆孔的質(zhì)量,可以應(yīng)用于多種類(lèi)型的地質(zhì)上,但由于此技術(shù)的高頻作業(yè)情況,它更適用于巖石脆性高、巖石堅(jiān)固的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,同時(shí),在液壓泥漿的材料選取上,應(yīng)當(dāng)選用含沙量較少且潤(rùn)滑性強(qiáng)的,從而能夠降低液動(dòng)錘的磨損程度,提高液動(dòng)潛孔錘的工作效率。

    3 結(jié)語(yǔ)

    隨著我國(guó)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(jìn)步之中。鉆探技術(shù)能夠?yàn)楣こ烫峁?zhǔn)確有效的數(shù)據(jù),所以眾多的企業(yè)均采用該技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行勘察,從而保障工程的質(zhì)量。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,一定要根據(jù)不同的地質(zhì)選擇適宜的鉆探技術(shù)和方法,繼而保障工程的正常開(kāi)展。

    參考文獻(xiàn):

    [1]王文秀.工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用研究[J].環(huán)球市場(chǎng),2017(4):97.

    [2]師宏偉.工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的運(yùn)用及實(shí)施要點(diǎn)分析[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2017(18)136-138.

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