鉆探技術在地質勘察工程中的應用探討

付文靖

（廣州地質勘察基礎工程公司，廣東 廣州 510030）

隨著國民經濟的飛速發展，以及科技的顯著進步，我國的地質勘察事業也因此迅速發展了起來，不得不說的是，鉆探技術憑借其準確的分析能力吸引了業界專業人士的目光，成了地質勘察的主要應用手段。在工程項目施工的過程之中，地質勘察工作是工程項目的最根本的步驟，也是最重要的工作步驟。在目前的地質勘察過程之中，因為工程項目的質量要求愈來愈高，所以要求在地質勘察工作之中所知道的資料更加精確，運用鉆探技術能夠提升工作效率，從而確保勘察地質資料的真實性。在地質勘察工程之中，因為運用鉆探機械設備鉆的孔洞淺并比較分散，施工容易，不需使用較多的機械設備，這樣能夠有效的提升工作的效率和勘察的質量。

1 地質勘察工程的概念與特點

（1）地質勘察工程的概念。地質勘察工程主要是指通過運用試驗、勘探測繪以及調查等方式方法，對有關的工程展開調研分析，最后獲得工程有關的巖體、水體和土體的力學參數、變化規律以及空間分布等數據，然后再通過這些數據展開建筑場地的穩定性、建筑的適應性以及環境的演化性進行分析、檢測以及論證，最后提出需要的施工建議與施工原則。其中最重要的勘察方法是鉆探技術，像一些如碎石土、巖溶與砂土等比較復雜的地層，鉆探技術可以充分的確保勘察資料的精準性，與此同時也是測試孔內原位與采集巖土樣品最重要的協助手段，因此倘若采用的鉆探技術不完全科學合理，那么就將不能獲得對應的力學參數，而且也不能夠確保分析地層結構的精準性，與此同時還會有勘察報告魚目混珠的問題產生，對工程的綜合質量也會出現至關重要的影響。

（2）地質勘察工程的特點。在安排勘察工程鉆孔的過程之中，安排人員要對施工現場的地質條件進行考慮，而且還應當對工程項目的特點展開具體的分析，比如民用建筑工程或工業建筑工程在布孔的過程之中，必須要嚴格的按照建筑的輪廓線，水壩工程在布孔的時候，則應當按照壩的軸線來進行。

2 鉆探技術在地質勘察工程中的應用

在地質工程中，鉆孔的深度多數不深，僅為十幾米到幾十米之間，因而我們應當選操作比較簡單的鉆探方法和構造比較輕便的鉆探設備；鉆孔的作用是非常多的，進行一個鉆孔的時候能夠勘察到施工現場水文地質的條件、地質的結構和地層的巖性等，此外，在對場地展開觀測、取樣以及試驗的過程之中，也需要鉆探技術的輔佐；由于鉆孔構造中的編錄、觀測和鉆進方法的特別性，因此在施工的時候也有著特別的要求。

（1）反循環鉆探技術。通常的情況之下，這種鉆探技術有兩種：一種是水力反循環技術，另一種是空氣反循環技術，它們最為重要的差別就是循環介質不同。水力反循環技術的循環介質是泥漿或是水，它循環的方式是將循環的介質傳輸到孔底，取心鉆頭就能夠取得柱狀的巖心，然后巖心就會和鉆頭一同回到地面；空氣反循環技術的循環介質是空氣，相同的在雙壁鉆桿外管的效果之下，空氣被傳輸到孔底，而空氣的猛烈膨脹會形成沖撞力，孔底的潛孔錘便會猛烈的碰撞孔底的巖石，然后鉆桿把空氣帶回到地面的時候也會把一些巖屑帶上來，根據這些巖屑就能夠測得需要的資料。這兩種技術都有各自的優缺點，水力反循環技術取得的巖塊比較完整，而且所需要的勞動強度也比較低，可以充分的確保對巖層判斷的精準性，但其更消耗水資源，而且鉆進的速度和工作的效率比較緩慢；而空氣反循環技術所需要的勞動強度也比較低，更節約成本。水力反循環優點：取心質量好，巖塊較完整，能夠利用時間判斷巖層情況，勞動強度低。缺點：耗能，鉆進的速度和效率都較低。空氣反循環優點：鉆探效率高，成本低，勞動強度低，及時判斷出巖層的變化，適合地：一些缺水干旱的地區。

缺點：不能如實反映地層結構出現的缺陷。反循環鉆探技術適合用于地質勘察的取樣工程，不僅能勘察松軟塌陷的地層，還能勘察水文水井，另外復雜地層注漿和錨固施工也用反循環技術，主要原理就是利用鉆桿的隔空性能來判斷孔底的情況，從而能順利地成孔。反循環鉆探技術憑借其良好的推廣應用前景和技術經濟效益，能夠很好地應用于野外鉆探生產實踐。該技術不僅僅局限于固體礦產勘探，水文地質勘探孔、石油物探爆破孔、軟弱地基處理、礦山的灌漿孔、地質災害治理、工程地質施工、降水孔施工、通風孑L等都是其用武之地，旱缺水地區更能體現其技術優點。

（2）液動潛孔錘鉆探技術。我國在研究和應用液動潛孔錘這種鉆探技術的時候，所獲得的研究成果都是出于領先地位的。它的工作原理是利用沖洗液來推動液動潛孔錘工作，當外部的力量沖擊液動潛孔錘的時候，液動潛孔錘也會把這些能量傳給鉆頭，這時鉆頭就能夠擊破巖石了，施工現場的泥漿泵就是傳輸沖洗液最好的工具，鉆頭的重復運動就能夠產生有節拍的沖擊負荷。作為回轉鉆探技術的改良技術，在回轉力與沖擊力的驅使之下，液動潛孔錘鉆探技術較大的加強了設備的鉆進效率，而且也降低了打孔的成本。

3 鉆探信息對鉆探方法選擇的影響

①工程地質鉆探是目前地質勘察工程之中最為主要的手段，就一定要保證鉆探信息精準，這樣才可以保證地質資料的精準性。鉆探信息就是在使用鉆探技術實行勘察的過程之中，為了能提升鉆探的工作效率，加強地質勘察資料的精準性，就要施工人員從探測的整個過程中來表達確切的情況，而這種表達出來的實質情況就是鉆探信息。②在地質勘察的過程之中，工程師常常會對第四系淺部實行勘測，也就是對砂層和碎石等土層實行勘測，在采用鉆頭鉆入土層的過程之中必須要注意的是工程師一定要一次性的把鉆頭鉆入到土層之中，并且在鉆入后工程師必須要獲取最精準的信息，比如土層之中顆粒的構成部分和土壤的密實程度等。③一般的情況下，在實施鉆探技術的時候，可以依據地質勘察的需求和實際的狀況來選取鉆探方法，比較常見的方法有：螺旋取樣鉆進、錘擊取芯鉆進以及回轉取芯鉆進。在勘察的過程之中怎樣采用合適的鉆探技術來進行，以確保地質勘測資料的準確性，這是勘察單位和工程師需要處理的問題。在地質勘察工程之中，影響鉆探信息的準確性主要有兩個方面：一個是巖心采取率；另一個是回次進尺率。

4 結語

綜上所述，地質勘察工程之中的鉆探技術作為非常復雜的系統工藝，其所觸及到的層面是非常普遍的，而因為不同的地質勘察工程的實質情況是不一樣的，所以我們應當選擇比較科學合適的鉆探技術。在目前資源環境壓力較大的情況下，我們應當更深遠的研究相應的鉆探技術，而且要深遠的清楚鉆探技術的有關知識，培養工作人員控制鉆探的技術，進而真正的使我國鉆探技術得到快速的發展。

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