摘要：地质工程勘察利用钻机对需要勘察的地表进行钻探，同时利用其它相关技术与钻探配合即可了解土层的相关参数等。钻探技术在岩土工程勘察中的应用有效的提高了地质勘察的效率，因此具有非常高的社会效益和社会效益。本文笔者将对钻探技术的方法及具体应用进行简要的探讨。
关键词：地质工程；勘察技术；钻探方法与应用
地质工程勘察中钻探技术是一项非常重要的技术，对勘察质量起着至关重要的作用。在我国这项技术已经有很长的历史。该项技术的主要工具是钻机，勘察时利用钻机对需要勘察的地表进行钻探，钻机钻探时会在地表形成一个圆柱状的钻孔。同时利用其它相关技术与钻探配合即可了解土层的相关参数等。钻探技术在岩土工程勘察中的应用有效的提高了地质勘察的效率，因此具有非常高的经济效益和社会效益。
1.地质工程勘察简述与钻探技术的使用条件
1.1地质工程勘察概述
在岩土工程中进行地质勘察主要是采用测绘、勘探与调查等技术手段对地质环境进行勘察，以获得地质的力学参数，这些参数主要包括岩体、水体及土体的物理力学参数。通过对这些物理力学参数的分析，即可作为后续设计、施工等一系列活动开展的依据。准确可靠的参数方可确保后续工程活动的顺利进行。对于地质工程勘察工作而言，重点的一项技术为钻探技术。这种技术具有较高的技术含量，对技术人员的综合素质水平要求较高。在钻探过程中，通过其他技术手段的配合可以对钻孔内的土体进行取样以及进行原位测试，从而为整个项目提供有效的勘察资料。当然勘察过程中重点应确保勘察资料的完整性和精确行。需要注意的是，如果遇到较为复杂的地质情况，应合理的选择钻探技术，以确保获得合理的勘察资料，否则无法精确的获取地层结构情况和力学参数。一旦所获得勘察资料存在问题，就会对勘察报告的工作质量造成影响，从而影响后续一系列相关工程活动的顺利开展，严重的话，会给工程留下安全隐患。工程勘察的质量是其他一系列工程活动顺利开展的基础。
1.2地质工程勘察中钻探技术特点及使用条件分析
1.2.1布置钻孔时需要对地质情况进行综合考虑
在地质勘察工作中首先应进行钻孔的合理布置。钻孔的布置不仅需要考虑规范的要求，同时还要综合考虑场地内的地质情况和建设工程特点以获得合理的布置方案。比如说：在民用建筑工程中进行钻孔布置，需要严格将钻孔合理分布在建筑物的大概轮廓线上；在水利工程中进行钻孔布置则需要将钻孔合理布置在工程的轴线上。
1.2.2使用简易型钻探法为主
在地质勘察工作中，对于大型水利项目和深埋隧道等工程，往往需要使用大型钻探设备才能获取有效的勘察数据。而在一般的地质勘察工作中，为了更好提高工作效率，选用简易型钻探法更为适宜。简易型钻探法的钻探深度基本能保持在15米左右，这就足以满足一般工程的钻探需求。
1.2.3钻探技术需要结合实际情况进行选择
地质工程勘察中钻探技术是一项非常重要的技术，对勘察质量起着至关重要的作用，因此具有非常广泛的应用。一般情况下通过钻探技术，技术人员可以获得钻孔点的水文地质和地层岩性等资料。在钻孔过程中还可以获得钻孔内的土样水样等，用于室内分析。同时所留下的钻孔可以对地质情况进行长期观测。通常在钻探过程中，需要根据实际的目的和用途，选择合适的钻探方法以满足各种勘察工作的需求。
2地质工程勘察中钻探技术的方法及应用分析
钻探技术是指对土层进行钻孔以贯穿土层的一种方法，这种方法可以直观的获得岩层材料信息，地下实物资料等。在勘察工作中根据具体情况，所采用的钻探工具和设备均有所不同。需要考虑不同的目的进行合理选择，以获得最佳的钻探成果。经过多年的发展，我国已经形成了一整套完整的钻探技术具体，在勘察工作中主要运用的钻探技术有：反循环钻探技术、绳索取芯技术、定向对接井钻探技术、液动潜孔锤钻探技术等。这些钻探技术都具有各自的优缺点及适用范围。
3地质工程勘察中钻探技术存在的问题分析
3.1钻探技术设备自动化程度不高
在我国地质工程勘察工作已经由来已久，但是具体的工作过程中所使用的钻探设备仍较为老旧，或者仅仅是在设备原来的基础上进行简单的改造，需要大量的人力，物力，财力，自动化程度较低。且机器设备较为笨重，操作不易，这大大降低了勘察钻探工作的效率。
3.2钻探设备通用性不高
现行的钻探设备都相对陈旧，这些设备很难在别的行业得到应用，没有一定的通用性，使得其只能在个别指定的项目进行工作，不具有较高的性价比。
3.3操控体系不够完善
在我们国家通用的钻机控制体系中，这些钻机设备的自动化程度不高，没有一定的监测功能，因此在具体的勘察工作过程中，根本无法有效控制整体工作的精准度。钻机的操作仪表的指标无法满足现场作业要求，缺少一些必要的指标。
4地质工程勘察中钻探技术的方法及具体应用
4.1绳索取芯技术
与其他钻探技术相比，绳索取芯技术最主要的一个特点是不用通过钻杆升降的方式将芯样取出。这种技术是通过设备中所配置的专用绳索对岩芯管进行打捞，从而有效提高了钻探技术的效率。同时可以提高取芯的质量，增加钻头的使用寿命。一般情况下是在坑道、石油天然气、冰层、固体矿产等工程中应用该项技术。
4.2液动潜孔锤技术
这项钻探技术是以回转钻进技术为基础，对其进行改造增加了冲洗液，以对液动潜孔锤进行驱动。通过对锤体的冲击，从而实现钻头对岩体的破碎处理。冲洗液在该设备中的应用，可以在钻头深入浅出的作用下产生冲击荷载。这种改造技术增加了原设备所不具有的巨大冲击力，能够有效的对高硬岩进行破碎。不仅能够提高钻头的作业效率，而且还在一定程度上减少了成本。需要注意的是这种技术在钻探过程中会产生较大的高频振动，需要确保钻探机械的稳定性。在钻探过程中需要连续不断的补充较低粘稠度的液压泥浆，通过其润滑作用以降低液压锤的磨损。这种技术主要在小口径岩芯钻探、水下爆破以及锚固施工领域广泛使用。
4.3反循环钻探技术
这种技术的原理是利用循环介质产生冲击力，带动孔底潜孔锤进行钻进操作。一般情况下，根据循环介质的不同，可以将这种技术分成两类，分别为水力反循环技术（图1）和空气反循环技术。在具体勘察作业中，应根据钻探目的和工程环境的具体情况进行循环方式的选择。水力反循环技术可以获得完整的岩块，能够提高岩样的采取率。而空气反循环技术与之相比，钻进效率较低，并且能耗较高。反循环钻进技术比较适合在地质勘察取样工程中进行应用。
4.4组合钻探技术
该项工艺更准确的来说是由以上几种钻探技术经过合理的组合而形成的。该技术能够具备以上多种钻探技术的优点，同时可以根据工程的具体情况选择合适的钻探方法，不仅能够有效的提高钻探效率，还能够降低人工成本，提高自动化程度。
5.结语
钻探技术具有复杂性、高技术性、多样性等特点。在实际的勘察应用过程中，应综合考虑工程的具体情况和每种钻进技术的具体特点以选择合适的钻进设备，以通过高效、低成本的方式获得完整精确的勘察资料。
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论文作者:钟嘉高
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：技术论文; 地质论文; 钻孔论文; 工程勘察论文; 工程论文; 钻机论文; 工作论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;