摘要：地质工作采集资料的最直接有效的手段是钻探。因为钻探工作会遇到很多的情况，不及时处理就会出现很严重的问题。随着我国经济建设的快速发展，工程建设规模在不断扩大，岩土工程勘察也显得越来越重要。在工程建设中，岩土工程勘察是进行地基设计的重要依据，能够为工程施工提供详细的地质资料，从而保证工程建设的安全性和可行性。因而必须做岩土工程勘察尤其是复杂地形地质条件的岩土工程勘察工作。本文主要描述了复杂地质条件下岩土工程勘察的应用以及应对措施。
关键词：复杂地层；预防措施；治理方法
一、复杂地层的性质分析
钻探的复杂性，遇到复杂的地质我们要采用科学的方法来解决。在岩土工程勘察作业中，进行岩土工程勘察技术选择的基本原则是具有较强的针对性和实用性，在复杂地质条件下进行岩土工程勘察时，为了得到比较准确并且有效的岩土层测量评价和相关参数，主要采用以下几种勘察技术：第一，地质测绘技术。运用地质测绘技术进行岩土工程勘察的主要目的是对工程区域的地形进行细致的调查和分析，并且对地区的地貌特点、地层、地质构造以及不良地质情况进行深入研究，从而能更好地了解复杂地质条件地区的地貌单元、岩土的性质、岩土分布情况、形成原因及年代等，从而完成岩土层风化程度的鉴定工作等。第二，岩层钻探技术。岩层钻探技术一般有回转钻进、全部采芯和泥浆护壁等，钻探设备一般采用100A-D型钻机、KY-250型钻机等。砂土层的岩芯和粘性土的岩芯的采取率要分别大于75%和90%，对各个土层的宏观特点要仔细观察并进行描述。为了更好的研究地层结构的分布特点，需要对不同深度的地层进行采样，对样品进行详细的分析，并且将各土层在水平与垂直方向上的变化进行详细的记录，最终对岩土工程勘察的相关指标进行确定。
二、防御措施
要在钻探的过程中，我们要做好防御措施，这是必不可少的。孔内事故的分为两大类：
人为的和自然的两大类。实际上绝大多数事故的发生都与人为因素有密切的关系，自然事故是比较少的。纯人为事故，事故发生的主要原因是操作者没有按照制定的要求操作。钻具挤夹、卡阻事故发生前,都有一定的预兆和特征，掌握好这些征兆，及时采取预防措施，是避免发生这类事故的重要方面。1.钻具提动和转动都有阻力,如涩滞、蹩劲等现象，下钻时常常发生遇阻“搁浅”。2.提钻后岩心管和钻头有明显擦痕，或粗径钻具表明刮有岩泥、泥皮，取粉管内掉块增多,块度增大。3.如果是掉块卡、夹钻,则钻进时有蹩车现象，提动钻具感到有劲；升降钻具时，不是突然卡住；开始往往可以活动一定距离.一般情况下孔内反水正常。4.如果是探头石或键槽卡钻，卡钻位置不变，起下钻到此孔深就受阻，一般没有挤夹力，冲洗液可以正常循环.当粗径钻具与卡阻部份脱离接触时,钻具回转无阻。5.如果是岩层错动和岩层遇水膨胀缩径卡钻、夹钻,除升降钻具遇阻，回转阻力增加外,还有蹩泵现象。6.如果钻头与孔壁直接挤夹，钻具不能回转，提升阻力很大,送水时有蹩泵现。7.如果时钢粒挤夹钻具,夹钻初期能在较大泵压下开泵,但返水很小，如果孔内清洁,蹩泵不严重，稍许提动钻具蹩车程度减轻,下放钻具有蹩停车现象，如果孔内钻粉、岩粉较多,则钻具回转阻力很大,蹩泵现象也严重。8.岩心与钻头或碎岩心挤在钻头与孔壁之间时,钻具回转阻力较大,提动钻具吃力,但不蹩泵,可能有骤然蹩车现象。
钻具挤夹、卡阻的原因很多,而且比较复杂,必须根据具体情况和出现的征兆，采取相应的预防措施,把事故消灭在萌芽状态。一般预防方法有：1.在松软坍塌、掉块、裂隙发育、容易产生滑移和错动的岩层中钻进时,需千方百计地保持孔壁的稳定性。（1）采用比重较大、粘度较高、失水量小、含沙量低的泥浆冲洗，经常保持泥浆的良好护壁性能,以维持孔壁的完整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）钻具提出孔内时,孔内应注满泥浆,保持对孔壁有一定的液柱压力。（3）冲洗液流速不应过高,以防止冲刷作用冲垮松软的孔壁。（4）钻具的转数要适当降低,以减轻钻杆对孔壁的震击。 2.在塑性大、遇水膨胀、钻孔缩径的岩层中钻进时,应采取以下办法制止缩径。（1）采用失水量小、含沙量低、粘度不大的优质泥浆洗孔.（2）在200m以内条件下采用无泵钻进。（3）使用肋骨钻头钻进,保证粗径钻具与孔壁有足够的环状间隙，使大量的冲洗液畅通,而且有一定的缩径余地,避免发生钻具恶性挤夹。（4）加强扩孔修整孔壁的工作，每一回次后可专门划眼一次，有时在钻头以上另加一个扩孔器,边钻边扩,以便节省专门划眼的时间。3.在坚硬岩层中钻进时,关键在于防止钢粒、碎硬质合金夹钻.（1）钢粒或硬质合金换用金刚石钻进时,孔底残余钢粒或碎硬质合金粒必须打捞干净。（2）钢粒钻进改用硬质合金钻进时,也必须实现把孔内残余钢粒捞净。（3）硬质合金钻进改用钢粒钻进时,第一回次应使用小钢粒和旧钢粒钻头，投砂量不宜过多,送水量不宜过大.并且,下钻时不能一下到底,在离孔底0.5m左右处,即开泵扫孔,防止猛下到底造成挤夹。4.在所有情况下,到要保持孔内清洁（1）孔内岩粉、钻粉过多,超过0.3m时,必须专门捞取。（2）钻进时,一般应等冲洗液返回孔口后（漏水孔除外）,方可开车钻进，钻进中水泵工作不正常,应停钻检修，检修前应将钻具提到安全孔段,以防钻具挤夹和陷埋。（3）使用泥浆时,应做好净化工作。（4）钻进中产生的岩粉粒度大或有岩屑时,应带取粉管。
三、治理措施
在一些特殊的地区，孔内的复杂情况还是难以解决，所以，事先一定要采取必要的治理措施，减少损失。钻具卡夹事故发生以后，应及时进行处理,否则会使事故情节加重，并有继而发生埋钻或折断钻具的可能，处理事故，同时用升降机和油压系统向上提拔,或串动与回转相结合进行处理。在返水的情况下不应停送冲洗液，如果无效，则采用吊锤震打或千斤顶上顶.再无效时，就根据孔内具体情况,采用反、透、扩、割、掏等方法处理。
掉块卡夹钻具的处理。掉块卡钻时，如果钻具能回转，也能在一定的范围内上、下活动,则应用串动的方法处理.提升钻具有劲后不要死拉,要少许回绳使钻具能够串动,并用钳子回转钻具，再提升钻具，有劲后再少许回绳,并用钳子回转钻具。每次提升的距离，应大于串回的距离,这样反复地“多提升,少回绳”,可逐渐将钻具提出孔口，如串动处理无效，可进一步采取边提动边扫的方法处理。倘若事先已采用了带反钻头的钻具钻进,遇卡后采取边提边开车上扫的方法很有效，倘若边提边扫还是不能解卡，则可采用吊锤上下震动。一般在浅孔段用吊锤震打处理卡钻事故是比较有效的，如果在深孔段，吊锤震打无效时，用孔内冲震办法处理，如卡夹部位在钻孔中途，可用加重钻具下如孔内往复冲打，打动后用丝锥捞取带短钻杆的粗径钻具。如卡夹部位在孔底，则用孔内卡钻震动器进行冲击震动，收效后一并捞起事故钻具，当震动器下到孔内用丝锥扭接事故钻具时，拉杆带动下部冲击接头向下移动，使上部异径接头的凸缘与上部冲击接头凹槽集合即可扭转,使丝锥与事故钻具扭接.当丝锥扭紧后，将中继器提起，使异径接头与上部冲击接头分离,使下冲击接头与上冲击接头结合，开车回转,钻具即可起冲击震动作用。
总结
地质钻孔是一项操作性很强的工作，当然技术含量也很高，潜在的问题也不容忽视，我们只有采用合理科学的方法操作和预防突发事故才能确保地质钻探项目的安全进行。
参考文献：
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[3]邓金俊.关于地质钻探中孔内出现问题的探索[J].城乡建设，2015,(12) .
论文作者:贾辛明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/27
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