探析巖土工程勘察鉆探技術(shù)創(chuàng)新

時(shí)間:2022-10-24 04:34:11

導(dǎo)語:探析巖土工程勘察鉆探技術(shù)創(chuàng)新一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

探析巖土工程勘察鉆探技術(shù)創(chuàng)新

摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,各行業(yè)企業(yè)的運(yùn)行發(fā)展也呈現(xiàn)出一片繁榮之勢(shì)。巖土工程作為建筑等行業(yè)進(jìn)行施工操作的重要基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析,并進(jìn)行不斷創(chuàng)新對(duì)于促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的整體性發(fā)展,改善居民社會(huì)生活水平都具有極為重要的意義。本文中,筆者專門針對(duì)現(xiàn)階段我國巖土工程勘察鉆探技術(shù)的創(chuàng)新問題展開了一系列的探討,以備相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察鉆探技術(shù);創(chuàng)新;分析

1引言

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的第一生產(chǎn)力,巖土工程勘察鉆探技術(shù)的完善與創(chuàng)新直接影響著我國各項(xiàng)基礎(chǔ)事業(yè)的進(jìn)展,對(duì)我國社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

2影響巖土工程勘察鉆探技術(shù)應(yīng)用結(jié)果的主要因素

中國地域遼闊,不同地理位置的地質(zhì)條件以及氣候環(huán)境條件都存在著一定的差異性,因此,巖土工程勘察鉆探技術(shù)在應(yīng)用過程中可能會(huì)受到來自各方面因素的影響,常見的影響因素包括以下幾方面。

2.1孔底承受壓力過大而引發(fā)事故問題的產(chǎn)生

插頭可能會(huì)導(dǎo)致變形,同時(shí)還可能進(jìn)一步增加機(jī)械部件的損耗程度,繼而導(dǎo)致井底壓力失衡,一旦孔底所承受的壓力過大,在離心力不斷增加的過程中,極易引發(fā)核心設(shè)施的運(yùn)行障礙,折斷或者是磨損核心閥桿,影響巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用效果以及施工進(jìn)程。

2.2離心效應(yīng)因素

這里所說的離心效應(yīng)實(shí)際上就是指在通關(guān)強(qiáng)上進(jìn)行鉆孔操作的時(shí)候,為了加快鉆井速度而提高操作速度,在鉆孔受到較大的震動(dòng)作用以及沖擊作用條件,由于離心力而產(chǎn)生的效應(yīng)。這種離心效應(yīng)對(duì)于鉆探上升階段的施工部分具有很強(qiáng)的破壞力,不利于提高鉆井速度,引導(dǎo)差,增大了時(shí)間的破壞性影響的核心。

2.3施工操作方面的因素

巖土工程勘探技術(shù)的應(yīng)用一定要嚴(yán)格最受相關(guān)規(guī)定,保證各個(gè)環(huán)節(jié)操作了流程的規(guī)范性,一旦在操作方面出現(xiàn)任何疏忽或者懈怠問題,都會(huì)為后續(xù)施工操作埋下很大的隱患,甚至是直接引發(fā)安全事故問題。例如在被關(guān)閉的道路不變的情況下提高速度進(jìn)行鉆探而引起核心體系擁堵問題等。

3巖土工程勘探鉆探工藝的選擇

3.1針對(duì)可塑硬塑、偏硬和堅(jiān)硬粘性土層環(huán)境的工藝選擇

針對(duì)那些硬粘性土層,一般都會(huì)選擇應(yīng)用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的鉆探工藝,這是因?yàn)樵擃愅临|(zhì)硬度相對(duì)較高,為了保證鉆探質(zhì)量與精度,在進(jìn)入土層初期應(yīng)全面控制鉆探速度,慢慢深入地層內(nèi),采取這種手法可以在碰到吃不進(jìn)土層時(shí)方便增加壓力。鉆探操作深入土層之后可以適當(dāng)提高鉆探速度,從而在回次進(jìn)尺時(shí)可以減小鉆具提升阻力。這里需要格外注意的一點(diǎn)問題就是在鉆具提升的過程中根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)前實(shí)際情況對(duì)鉆探速度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以此保證底孔位置不會(huì)產(chǎn)社鞥真空現(xiàn)象。在對(duì)可塑偏硬粘性土層進(jìn)行鉆探操作的時(shí)候,沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)的水泵流量應(yīng)控制為低速。在針對(duì)巖芯部分進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)堅(jiān)持以確保巖芯采取率這一首要原則,選擇干孔卡的工藝手段,以此防止提升巖芯的術(shù)后發(fā)生脫落問題,因此在實(shí)際施工中一般都會(huì)選擇活動(dòng)分水投球鉆具進(jìn)行鉆探施工。

3.2針對(duì)可塑偏軟粘性土層及軟弱粘性土層環(huán)境的工藝選擇

可塑偏軟粘性土層及軟弱粘性土層的土質(zhì)強(qiáng)度相對(duì)較低,因此一般選擇螺旋鉆進(jìn)的施工工藝手段。進(jìn)行鉆探操作時(shí),應(yīng)將螺旋鉆工具的葉片長度控制在一米左右范圍內(nèi)為最佳,同時(shí)注意選擇鉆孔直徑較小的鉆具。由于鉆具本身具有一定的厚度,因此螺旋鉆取出土樣的實(shí)際長度會(huì)大于鉆進(jìn)的長度,土質(zhì)越軟,增加值就越小,因此,在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候一定要結(jié)合當(dāng)前具體鉆探情況對(duì)土層狀態(tài)的變化進(jìn)行分析。在調(diào)節(jié)鉆具運(yùn)行速度的時(shí)候應(yīng)堅(jiān)持慢轉(zhuǎn)速的提速原則,一直到速度調(diào)節(jié)到最佳施工狀態(tài),以此保證鉆孔內(nèi)部潤滑液功能的有效發(fā)揮,控制和降低鉆探阻力。全程嚴(yán)格控制鉆探速度,防止鉆具運(yùn)行速度過快,獲取的土樣由于受到地下水左右而比實(shí)際土樣長度產(chǎn)生一定的差異性,在這種情況下就需要進(jìn)行重復(fù)鉆探,不但浪費(fèi)了不必要時(shí)間及人力投入,同時(shí)還會(huì)影響巖土工程勘察鉆探施工的進(jìn)度。除此之外,一旦施工過程中出現(xiàn)鉆探運(yùn)行速度提升困難的問題,應(yīng)結(jié)合具體情況選取其他辦法,例如應(yīng)用油缸進(jìn)行慢速提升等,切不可選擇邊旋邊提速的手段。

3.3針對(duì)砂層環(huán)境的工藝選擇

在序言對(duì)巖土層進(jìn)行勘察鉆探施工的時(shí)候,應(yīng)先對(duì)該層環(huán)境中砂礫的粒徑進(jìn)行觀察記錄,然后結(jié)合粒徑的大小情況來選擇合適的施工工藝,一般來講,針對(duì)砂層土質(zhì)進(jìn)行鉆探施工的時(shí)候常會(huì)選擇以下兩種工藝手段。首先,針對(duì)粉細(xì)砂夾粘性土應(yīng)堅(jiān)持低鉆速、低泵量的鉆探原則,每次回次進(jìn)尺提出鉆具時(shí)以清泥漿洗孔,避免產(chǎn)生沉砂而導(dǎo)致庫鉆問題的產(chǎn)生。停止鉆探操作時(shí)切忌當(dāng)即將鉆具關(guān)閉,應(yīng)保持鉆具的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)防止巖芯脫落。其次,針對(duì)中粗砂、礫砂的土質(zhì)部分應(yīng)堅(jiān)持灌漿無泵、低速、反循環(huán)鉆進(jìn)的鉆探操作原則,在鉆具運(yùn)行過程中采取上層緩慢提、降速,下層適當(dāng)快速提、降速的原則,達(dá)到上下浮動(dòng)和孔底反循環(huán)的效果。在鉆具每次提出時(shí)注意用清泥漿對(duì)鉆孔進(jìn)行清洗,并且在停泵之后保持一定時(shí)間的干鉆運(yùn)行狀態(tài),確保在提鉆之前達(dá)到較好的取芯率和有效的卡芯。

3.4針對(duì)卵石層環(huán)境的工藝選擇

由于卵石層土質(zhì)結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性,因此針對(duì)卵石層的鉆探操作也具有一定的復(fù)雜性,注意結(jié)合具體情況選擇相應(yīng)的組合操作理論,這些理論由土層的緊密度、濕度、是否存在粘性土等因素組成。在進(jìn)行鉆探操作時(shí)在鉆探的過程中,切忌只對(duì)眼前某一因素進(jìn)行考慮,一定要結(jié)合所有影響因素進(jìn)行全面性分析,以此制定完善的鉆探施工方案。螺旋裸孔鉆進(jìn)主要用于孔壁坍塌程度較小的卵石層,在實(shí)際操作過程中將鉆孔壓力控制在200kg~300kg的范圍之內(nèi)。由于卵石層土質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)松散,粘性土壤含量較低,不適合利用植物膠對(duì)鉆探土避進(jìn)行固定處理,在這種情況下可以選擇跟管鉆進(jìn)的工藝手段,將鉆具運(yùn)行速度控制在中檔左右,在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)選擇一邊鉆探一邊回填的手法,防止在鉆探施工時(shí)出現(xiàn)坍塌事故,對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。如果施工環(huán)境為結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊的卵石層,應(yīng)選擇低鉆速的回轉(zhuǎn)跟管鉆進(jìn)方法,在施工過程中一定要注意仔細(xì)觀察鉆具的運(yùn)行狀態(tài),若是發(fā)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)跳動(dòng)狀態(tài)相對(duì)平穩(wěn),則可適當(dāng)提高鉆速,相反地,若是鉆具運(yùn)行中的回轉(zhuǎn)跳動(dòng)幅度過大,則應(yīng)及時(shí)控制和調(diào)節(jié)相應(yīng)運(yùn)行條件,如果跳動(dòng)情況較嚴(yán)重,應(yīng)立即關(guān)閉鉆具,停止運(yùn)行,避免鉆具等運(yùn)行設(shè)備被損壞。

4鉆探施工現(xiàn)場(chǎng)處理及出現(xiàn)問題后的事故處理

在進(jìn)行鉆探操作之前應(yīng)預(yù)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及附近進(jìn)行平整處理,使鉆機(jī)位置處于平衡狀態(tài),同時(shí)對(duì)機(jī)座地面及平臺(tái)進(jìn)行加固。如果需要在水面上進(jìn)行性鉆孔操作,應(yīng)通過打樁等手段對(duì)鉆機(jī)平臺(tái)進(jìn)行固定處理,以此保證鉆機(jī)運(yùn)行過程中的平穩(wěn)狀態(tài)。如果鉆孔位置出現(xiàn)嚴(yán)重的漏漿問題,應(yīng)及時(shí)應(yīng)用套管跟進(jìn)或安裝多層套管、變徑鉆進(jìn)等應(yīng)對(duì)手段進(jìn)行堵漏處理,若是處理效果不明顯立即關(guān)閉并撤離鉆機(jī),避免設(shè)備由于地陷而損毀。

當(dāng)巖層多溶洞、裂隙或鉆進(jìn)遇構(gòu)造破碎帶和接觸變質(zhì)帶,在某些鉆孔中取出的巖芯在數(shù)量上和質(zhì)量上不能滿足地質(zhì)勘探目的和要求時(shí),應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施對(duì)回次進(jìn)尺進(jìn)行調(diào)整和控制,也可以應(yīng)用合金干鉆鉆進(jìn),注意仔細(xì)觀察鉆進(jìn)狀態(tài),避免燒鉆問題的產(chǎn)生,保證鉆探結(jié)果。如果需要在巖溶地區(qū)進(jìn)行勘察鉆探施工,負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人要對(duì)相關(guān)技術(shù)測(cè)試準(zhǔn)備鉆探計(jì)劃,并進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,制定實(shí)施方案。這些點(diǎn)包括鉆探計(jì)劃,一個(gè)明確的研究項(xiàng)目的目標(biāo),采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,了解詳細(xì)的工程研究的難度石灰?guī)r地區(qū),以提高相關(guān)業(yè)務(wù)人員和隊(duì)長鉆機(jī)的規(guī)范和操作技能水平鉆機(jī)操作人員的安全,業(yè)務(wù)培訓(xùn)和技術(shù),正確挖掘的過程中出現(xiàn)的難點(diǎn)問題,確保安全生產(chǎn),已放置在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督施工期間,為了確保安全距離合理的細(xì)節(jié)鉆鉆井過程中,應(yīng)與進(jìn)程相關(guān)的技術(shù)人員合作,以提高生產(chǎn)效率和降低項(xiàng)目的成本,提高巖土工程勘察質(zhì)量。由于該地區(qū)狀態(tài)具有一定的不穩(wěn)定性,施工時(shí)機(jī)械振動(dòng),沖洗液將松散覆蓋層沖蝕,或者是鉆孔內(nèi)土層被取出后,表層松散覆蓋層沿溶蝕溝槽向鉆孔內(nèi)移動(dòng),形成地表塌陷甚至卡鉆。以避免上述問題的產(chǎn)生,在著手鉆探施工的時(shí)候一定要找準(zhǔn)井口管套的最佳方位,防止液體與覆蓋面進(jìn)行接觸之后發(fā)生腐蝕作用,引發(fā)工程坍塌事故。深入現(xiàn)場(chǎng)清理升式鉆井監(jiān)督和密封最后一洞之后,為了避免地面沉降無聊不穩(wěn)定的土壤,腐爛,密封過程中嚴(yán)格按照施工現(xiàn)場(chǎng),可以采用挪威的機(jī)器的清洗等設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)最終的鉆孔技術(shù)。

5巖土工程勘察鉆探技術(shù)的創(chuàng)新

隨著世界性經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高,巖土工程勘察鉆探技術(shù)顯然已經(jīng)無法滿足我國社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展要求,更無法滿足我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,在這種情況下,巖土工程勘察鉆探工作一定要不斷突破傳統(tǒng)工作模式以及技術(shù)應(yīng)用方面的束縛,進(jìn)行持續(xù)性的進(jìn)步與創(chuàng)新,提高我國巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用效果。

5.1將巖土工程技術(shù)與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行充分結(jié)合

地理信息系統(tǒng)在我國各地逐步實(shí)現(xiàn)了普及應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)具有準(zhǔn)確的地理位置定位以及信息查詢等主要功能,將其應(yīng)用于巖土工程勘察鉆探項(xiàng)目中能夠提高對(duì)于項(xiàng)目施工過程的整體管理效果,將傳統(tǒng)工作中面臨的數(shù)據(jù)獲取與管理工作復(fù)雜的問題進(jìn)行了有效解決,在實(shí)施勘察鉆探施工的過程中可以將設(shè)備運(yùn)行情況轉(zhuǎn)換成可視化頁面,并以此建立起對(duì)應(yīng)的信息系統(tǒng),以此形成了一個(gè)全新的可視操作平臺(tái),有效提高了對(duì)施工過程的管理效果。助理需要注意的一點(diǎn)主要問題就是在工作人員進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作的過程中,一定要具備足夠水準(zhǔn)的技術(shù)基礎(chǔ),確保相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及各項(xiàng)操作的標(biāo)準(zhǔn)性,保證工程制圖效果以及勘察鉆探工作效率。此外,還要注意將相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時(shí)進(jìn)行儲(chǔ)存管理,以此為后續(xù)施工決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

5.2將CAD技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字化繪測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及相關(guān)軟件系統(tǒng)進(jìn)行充分結(jié)合

就巖土工程勘察鉆工程的實(shí)際情況而言,該類工程的順利進(jìn)行離不開項(xiàng)目管理的數(shù)字化以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的建立,因此調(diào)查并完成變化現(xiàn)代CAD技術(shù),信息數(shù)據(jù)收集,信息流是一個(gè)應(yīng)用程序,用戶手冊(cè)和逐步自動(dòng)化,測(cè)量數(shù)據(jù)處理,數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)硬件,圖形,過程數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和形成數(shù)字化的數(shù)字化,在現(xiàn)場(chǎng)MF數(shù)字域的適應(yīng)地面調(diào)查方法,網(wǎng)站,建立跨學(xué)科,形成設(shè)計(jì)技術(shù)和多業(yè)務(wù)智能制造工程研究設(shè)計(jì)系統(tǒng)和巖土工程勘察,成為主要解決的物理指標(biāo)。

5.3三維立體建模技術(shù)的應(yīng)用

三維立體建模技術(shù)的最常見應(yīng)用就是目前大家應(yīng)用的VR眼鏡,在進(jìn)行實(shí)際鉆探工作過程中,通過專項(xiàng)設(shè)備對(duì)底層表面存在的電流情況實(shí)施全面監(jiān)測(cè),然后將獲取的信息輸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)當(dāng)中,由系統(tǒng)將這些信息自動(dòng)生成立體化模型,是工作人員可以更加直觀、準(zhǔn)確地了解工程的實(shí)際情況,但是一定要注意各項(xiàng)信息的準(zhǔn)確性,防止建模存在偏差。根據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)能夠了解地質(zhì)空間特性與特點(diǎn),可是在實(shí)際操作時(shí)由于不同數(shù)據(jù)信息點(diǎn)的位置具有一定的差異性,表現(xiàn)出點(diǎn)序列的排列形態(tài),所以在整理數(shù)據(jù)信息的時(shí)候應(yīng)注意將其生成網(wǎng)狀補(bǔ)丁。為了進(jìn)一步提高信息點(diǎn)位置排列的準(zhǔn)確性,還應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)條件進(jìn)行深入研究,以其具體排列規(guī)則為基礎(chǔ)將具有相同屬性的數(shù)據(jù)集合,從而形成地質(zhì)區(qū)域。在排列過程中,可形成區(qū)域有限,區(qū)域連接點(diǎn)存在抽象的三角形網(wǎng)絡(luò),此時(shí)可以運(yùn)用具有不規(guī)則特性的網(wǎng)格方式進(jìn)行工作。當(dāng)網(wǎng)格頂點(diǎn)處于三角形網(wǎng)絡(luò)邊緣地區(qū)中任意一個(gè)頂點(diǎn),則可以不受限制地獲取其側(cè)視圖與俯視圖,從而得到具有持續(xù)性的線性模型。

6結(jié)束語

綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)研究工作也在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上獲得了很大的突破,先進(jìn)的科技被逐步應(yīng)用于各行業(yè)發(fā)展中,并進(jìn)行了完善與升級(jí),切實(shí)提高了各行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效果。就巖土工程勘察鉆探工作而言,為了進(jìn)一步提高勘察鉆探結(jié)果的準(zhǔn)確性,控制和降低生產(chǎn)成本,縮短工期等,有必要結(jié)合當(dāng)前實(shí)際進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,以此為基礎(chǔ)工程等事業(yè)的健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]張穩(wěn).鉆探在巖土工程勘察中的作用[J].科技與創(chuàng)新,2017(23):153~154.

[2]朱桂明.巖土工程勘察鉆探技術(shù)和取樣及測(cè)試探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(24):38~39.

[3]鐘小興.巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用[J].西部資源,2017(4):171+193.

[4]張瑞鵬,高冬紅,趙培.巖土工程勘察鉆探技術(shù)創(chuàng)新[J].建筑技術(shù)開發(fā),2016(11):109~110.

[5]張青渝.芻議巖土工程勘察中的基礎(chǔ)地質(zhì)應(yīng)用[J].建設(shè)科技,2015(24):114~115.

作者:王奕剛 單位:南昌城市建設(shè)投資發(fā)展有限公司