工程地质勘察中钻探技术的应用分析论文_祁国艳

工程地质勘察中钻探技术的应用分析论文_祁国艳

青海西宁 810000

摘要:随着我国经济的增长,建筑规模也越来越大,同时人们对建筑施工质量也投入了更多的目光。为提高建筑工程质量,必须要在施工前做好勘察工作,全面了解施工环境特点及地质特征,保障建筑工程能够高效完成。本文从多个方面介绍了钻探技术的特点,并就工程地质勘察种钻探技术的应用情况进行了深入分析。

关键词:工程地质勘察;钻探技术;应用

一、地质勘察工程概述

地质勘察是在建筑施工前进行的工作,主要是对地质情况进行细致考察,获取工程地质情况第一手资料,项目管理人员则可根据这些资料进行施工涉及,切实保障施工的准确性与可行性。

当前,我国的地质勘察钻理论与实践研究还存在一些问题,有较大的改进空间。随着我国建筑工程规模的不断扩大,人们对建筑物要求越来越高,同时业内人士也清晰认识到勘察工作的重要性,已公认地质勘察是保障建筑工程质量的前提与基础。地质勘察针对建筑周边的地形地质、水文情况进行分析,这不但保障了设计科学性,还能够预测在施工中可能会出现的事故,这样便可提前进行准备,防止人员伤亡。除此之外,地址勘察建筑工程整体质量还有着较大影响,随着社会不断发展,建筑工程勘察技术必须不断提升,跟随时代发展的步伐。有的学者将地质勘察技术比作建筑工程的中枢神经系统,因为它能够很大程度决定建筑工程的发展状态。建筑工程规模越大,勘察工作的重要性越容易显现出来,在当前竞争激烈复杂环境下,地质勘察技术能够保障建筑工程施工的顺利进行。

二、工程地质勘探中钻探技术的应用

地质钻探技术从本质上来讲就是通过相应技术手段对地下进行钻孔作用,从而打碎地下岩石层的一种施工方法。地质钻探技术对于获取岩石资料以及保证施工质量与安全具有至关重要的作用,下面从几方面就地质勘察钻探技术进行分析。

(一)绳索取心技术

绳索取心技术应用比较简单,是目前应用比较常见的地质勘察方法,但是由于成本高等多方面原因,所以应用不是很普遍。绳索取心技术直接用钢丝绳打捞器对地下岩石层进行作业,从而提取出岩心,不需要使用钻孔机械,如果钻头发生损坏才会使用钻机,对操作人员来说,也大大减轻其工作量,节省大量的人力与物力。采用绳索取心技术还需要做好前期准备工作,工程建设施工之前,相关技术人员与建设部门需要对工程现场的地质情况进行细致的勘察,针对地层的变形、坍塌等原因进行深入的分析与探究,而且还要考察实施地的地理情况以及周围实际情况,积极采取相应防范措施。勘察人员一定要秉着负责、认真的工作态度,对地质情况进行全面勘察,并且对勘察资料进行整理与保管,为以后地下工程设计与施工提供数据支持。并且准备好绳索取心技术设备所需要的双层钻杆以及金刚石材料,并对其规格与质量进行严格审核。

(二)液动潜孔锤技术的应用

液动潜孔锤由冲洗液传输动力进行工作,这是液动潜孔锤的工作原理。通过击打液动潜孔锤使其把能量传递到钻头上,在此能量的强大冲击下实现对岩石的破碎。针对液动锤的不同可以在杆与岩心管之间,液动锤会随着钻探深度逐渐潜入钻孔对钻头施加压力。高频的工作特点使得该项技术在硬性和脆性工程地质更为合适。而在实际施工过程中,要注意设备的牢固性和液动锤的磨损情况,为了减少磨损在选择泥浆材料上,应该尽量选择含沙量比较低的材料。总之,为了使液动潜孔锤技术更好的使用,应加强研究和优化潜孔锤使用寿命及提升潜孔锤的工作效率。

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(三)组合钻探技术的应用

综合钻井技术是指综合运用上述三种钻井技术进行工程地质勘察。这三种钻井技术各有其优点和缺点。通过使用钻井技术的组合,可以最大限度地利用每种钻井技术的优点。合理节约施工成本,降低不必要的能耗。

(四)高密度电阻率技术应用

在岩土工程施工现场范围内,各个地区的岩土介质之间的点存在较大差异,也就是说即使在一个区域内不同的地质情况也会存在不同的岩土介质,勘察人员可以在所勘察的范围内施加一定的电场,比如在山区实施岩土工程过程中,由于山区地表切割厉害埋藏较深,所以含水层厚度差异较大。在这样的情况下展开岩土工程,如果岩土工程的工作力度过大,会影响含水层的厚度,这样一来在工程完成后,山区含水层厚度因自然原因产生增加则会影响整个工程的质量。在勘测范围内施加一定的电场,在这片范围内电流就会进入大地,不同岩土介质的电导性就会产生一定差异,然后根据岩土介质的特点,工作人员可以根据电流的分布情况以及变化内在规律,对岩土层的特征以及其他结构条件进行综合分析与判断。

(五) 反循环钻探技术的应用

反循环钻探技术是一种应用较为广泛的钻探技术,其在实际的应用中根据循环介质的不同又被分为空气反循环钻探技术和水力反循环钻探技术。空气反循环钻探技术在钻探过程中以空气作为介质来进行钻探,在钻探过程中通过双臂钻杆外管来实现对于压缩空气的传输,将其输送到孔底,压缩空气在膨胀后产生较大的冲击力,驱动孔底的孔锤对岩石进行冲击,而后钻杆又将空气和岩屑带回地面,实现对岩屑的检测化验。水力反循环钻探技术是以泥浆或水作为介质进行转孔的,在转孔时将水送至孔底驱动钻头,在钻头的作用下获得岩层,而后在钻杆的作用下转头内的岩芯带回地面,实现样品的钻探采集。

三、钻探方法和设备的选择

不同的钻探技术对钻探方法和设备的选择不尽相同,主要是分为三种方式进行应用。首先是压入法,通过连续以及断续压入的方式进行划分,主要是在一些松软的地层中进行应用。其次就是击入法,主要是应用于相对坚硬的地层,通过重锤的方式实现取样效果。最后是振动法的应用非常普遍,钻孔方法的适用性相当广泛,这意味着通过土壤振动将钻头压入土壤层,完成提取岩心取样工作。钻井广泛应用于地质找矿,希望在实际应用中结合工程地质,选择合适的工程实施方法。总的来说,在工程地质勘察中有很多钻探技术可以进行选择,所涉及的范围也是非常广泛,因此相关人员在进行工程建设中就需要结合工程实际情况选择合适的钻探技术,达到勘察的目的。

四、结语

总之,在工程地质勘察中,上面这几种技术已经较为成熟且取得了不错的应用效果。值得注意的是在进行地质勘察时设备与方法的选择不宜生搬硬套,要根据工程实际情况进行选择。相关勘察人员还需不断实践,努力创新,不断优化勘察技术,促进我国基建的发展。

参考文献

[1]陈国荣.钻探技术在地质勘察工程中的应用研究[J].西部资源,2018(06):120+124.

[2]孙自壮.工程地质勘察中钻探技术的应用分析[J].资源信息与工程,2016,31(06):96+98.

论文作者:祁国艳

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/9/26

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