羅康平 熊志文
摘 要:地質(zhì)勘探,主要是通過多種手段對地質(zhì)進(jìn)行探測,了解地質(zhì)情況,為工程建設(shè)與資源開發(fā)等提供有力支撐??梢哉f,地質(zhì)勘探的最終結(jié)果,直接影響著工程的后續(xù)施工與資源的開發(fā),可見其的重要性。基于此,文章探討了工程地質(zhì)勘探中的鉆探技術(shù),以期為勘探人員提供參考,推動我國地質(zhì)勘探事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘探;鉆探技術(shù);應(yīng)用
隨著工程建設(shè)的不斷增多,資源開發(fā)的不斷深入,地質(zhì)勘探作為一項重要事業(yè),得到了廣泛發(fā)展。在地質(zhì)勘探中,鉆探技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,具有采樣速度快、采樣準(zhǔn)確的優(yōu)勢,提高了工程地質(zhì)勘探結(jié)果的代表性,為土建工程、資源開發(fā)等提供了有力依據(jù)。[1]下面,筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗,對地質(zhì)勘探的鉆探技術(shù)轉(zhuǎn)開探討,以期充分發(fā)揮其的作用。
1 工程地質(zhì)勘探的簡單概述
科技的不斷發(fā)展,現(xiàn)代地質(zhì)勘探工作越發(fā)詳細(xì),勘探、測繪與調(diào)差分析作為重要的工作環(huán)節(jié),其的質(zhì)量直接關(guān)系著地質(zhì)勘探的整體質(zhì)量。[2]通常,工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘探工作,能夠得到施工場地的地質(zhì)信息,如:水體數(shù)據(jù)、巖體數(shù)據(jù)等,為施工人員提供了場地環(huán)境的變化特點與變化規(guī)律,如此,設(shè)計人員能夠依照工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),制定合理的施工方案。長期以來,在地質(zhì)勘探中,鉆探技術(shù)作為勘探工作的重要手段,提高了地質(zhì)勘探的效率、準(zhǔn)確度與代表性,為施工方案的制定提供了有力參考。
2 鉆探技術(shù)常用方法
在工程地質(zhì)勘探中,因地質(zhì)特征的不同,鉆探技術(shù)應(yīng)用所選擇的方式相應(yīng)不同。當(dāng)前,常用的鉆探方法主要有以下四種:沖擊鉆探,回轉(zhuǎn)鉆探,沖擊回轉(zhuǎn)鉆探,振動鉆探,前兩種鉆探方式使用最為廣泛。若以動力來源對鉆探技術(shù)劃分,可分為人力鉆探、機(jī)械鉆探,其中,機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆探具有高效率、鉆孔深、樣本采集容易等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于工程施工中。
在工程地質(zhì)勘探中,如何選擇合理的鉆探技術(shù),成為工作人員思考重點。因為,僅依靠簡單數(shù)據(jù)分析,很難判定哪種鉆探技術(shù)最為有效。對此,勘探人員應(yīng)詳細(xì)分析基層地質(zhì)的成分,通過地質(zhì)層的硬度選擇合理的鉆探技術(shù)。若勘探區(qū)域土壤成分較雜,可通過結(jié)合不同的鉆探技術(shù),保障地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確性。注意:在對地質(zhì)成分進(jìn)行取樣時,取樣人員應(yīng)注意取樣地點的分布,提高樣品的代表性。
3 工程地質(zhì)勘探中的鉆探技術(shù)應(yīng)用
3.1 繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用
在工程地質(zhì)勘探中,繩索取芯鉆探技術(shù)的應(yīng)用方式為:利用鉆桿將巖芯管送入巖石中,當(dāng)巖芯管填滿或鉆桿出現(xiàn)問題,可直接利用打撈繩取出巖芯管,提取巖芯,不需要提出鉆桿。[3]具有以下優(yōu)勢:其一,鉆探技術(shù)采用了打撈工具與巖芯管,不需要取出鉆桿,降低了鉆具升降時間的浪費,整個鉆探過程簡單快速,鉆孔快速、效率高。其二,鉆孔深度叫較淺,巖芯質(zhì)量較高,對人工勞動力的需求不高。因為,在鉆探過程中,該鉆探技術(shù)僅需要利用特質(zhì)打撈工具將鉆桿柱內(nèi)的巖芯管取出即可,降低了工作難度,節(jié)省了工作時間。
3.2 液動潛孔錘鉆探技術(shù)的應(yīng)用
經(jīng)過多年的深入研究,我國在液動潛孔錘鉆探技術(shù)上取得了較高成就,研究成果已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。其工作方式主要是:利用沖洗液沖擊液動潛孔錘時,液動潛孔錘會將該部分力量傳遞給鉆頭,鉆頭擊破巖石,方便巖芯的采集。在沖洗液輸送時,泥漿泵是常用工具,在泥漿泵運行時,沖洗液有節(jié)奏的沖擊,使鉆頭有規(guī)律的運動,產(chǎn)生沖擊負(fù)荷,提高了鉆工效率,節(jié)約了鉆孔施工的成本投入,常用于巖石層硬度較高、抗剪力較強(qiáng)的區(qū)域。液動潛孔錘鉆探技術(shù)是回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)的升級版,在沖擊力、回轉(zhuǎn)力的影響下,鉆頭鉆進(jìn)效率極大提升,還能夠利用堅硬巖石的特點,解決了復(fù)雜地質(zhì)無法保障鉆孔質(zhì)量這一難題。
3.3 反循環(huán)鉆探技術(shù)的應(yīng)用
反循環(huán)鉆探技術(shù)主要包含有空氣反循環(huán)與水力反循環(huán)兩種鉆探方式??諝夥囱h(huán)鉆探技術(shù)的應(yīng)用,采用的是壓縮空氣,將其通過鉆桿外側(cè)輸入鉆孔底部,空氣釋放時形成沖擊,將鉆孔底部的潛孔錘送至地面,獲得巖芯。具有勞動強(qiáng)度低、成本投入低的優(yōu)勢,提高了鉆探效率,適用于干旱地質(zhì)的勘探工作。但是,該種方式下,工作人員無法準(zhǔn)確掌握地層結(jié)構(gòu)與地質(zhì)各類問題。水力反循環(huán)鉆探技術(shù),該技術(shù)選擇的介質(zhì)是水或者泥漿,其的工作原理與空氣反循環(huán)鉆探技術(shù)相同。該種鉆探方式降低了對巖芯的破壞性,提高了地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確度。但是,在施工過程中,工時較長,能源消耗較大,工作效率相對較低,成本高于空氣循環(huán)鉆探技術(shù)。
4 總結(jié)
總之,社會的迅速發(fā)展,施工項目不斷增多,人們對工程質(zhì)量與安全的關(guān)注度也逐漸提升。在工程項目開展前,地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性,直接關(guān)系著工程的安全、質(zhì)量,影響著工程的順利開展。對此,在工程地質(zhì)勘探中,為全面了解施工區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)成、地理環(huán)境等,為施工方案的設(shè)計提供充足的依據(jù),應(yīng)選擇合理的鉆探技術(shù),保障巖芯采集的質(zhì)量,全面提升勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性,推動我國地質(zhì)勘探工程的應(yīng)用與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王雪春,姜新華,胡保忠.工程地質(zhì)勘探中的鉆探技術(shù)應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2016(30):148-149.
[2]常新.地質(zhì)工程勘查中鉆探技術(shù)的方法及其應(yīng)用分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(8):104.
[3]潘勇.工程地質(zhì)勘探中鉆探技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技展望,2017(13):106.