地質勘查鉆探信息對鉆探方法的影響

時間:2022-10-09 09:04:15

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地質勘查鉆探信息對鉆探方法的影響

摘要:針對工程地質勘查作業中,鉆探信息鉆探方法選擇的影響,從鉆探方法技術原理與應用等角度,做了簡單的論述。鉆探信息是鉆探方法選擇的基礎,也是鉆探方法應用效果的保障,對此在工程地質勘查作業中,加強鉆探信息的搜集,對確保鉆探工作的質量與效率,有著積極的作用,基于不同的鉆探信息,結合鉆探方法的優勢,能夠優化出鉆探方法。

關鍵詞:工程地質勘查;鉆探信息;鉆探方法;選擇性影響

現階段地質勘查作業中,常用的是鉆探方法,其與鉆探方法結合運用,能夠快速的獲得工程地質資料,提高資料處理效率,有著積極的作用。隨著工程建設環境的日益復雜,使得工程地質勘查作業的重要性得以凸顯。在開展地質勘查作業的過程中,鉆探方法的選擇與應用,直接影響著鉆探效率與進度的控制,因此對工程地質資料的搜集,有著較高的要求。

1鉆探技術應用分析

目前,我國的鉆探技術與裝備水平較為先進,地質鉆探技術的應用,主要是在地表鉆孔,將地里面的巖石擊碎,獲得地下巖層內的地質構造信息,為工程建設提供完整的數據信息。我國工程地質勘查作業中,常用的鉆探技術,主要包括反循環鉆探技術以及繩索取芯技術等,每個技術的應用優勢不同,適應的工程地質也不同,因此工程地質勘查作業中的鉆探信息收集,有著必要性。

2鉆探信息對鉆探方法選擇的影響

工程地質勘查作業的過程中,常遇到的地質類型,主要包括淺土層、碎石類土層等,為了能夠確保鉆探方法應用效果,則需要合理的利用鉆探信息,比如顆粒組成與密實度等指標。

2.1影響淺土層鉆探方法選擇的指標

在對土層進行地質勘查作業的過程中,影響鉆探方法選擇的因素,主要包括巖芯采取率與回次進尺率等,這些鉆探信息直接影響著鉆探地質資料的準確性,而且還影響著鉆探效率[1]。巖芯采取率主要是用來明確鉆探路徑中各土層厚度以及埋深情況等,利用δ來表示采取率系數,利用公式δ=(L2-L1)/(L0-L3)來計算,其中L2指的是本回次巖心長度,單位是m,L1指的是上回次巖心殘留長度,單位是m,L0指的是本回次進尺長度,單位是m,L3指的是本回次巖心殘留長度,單位是m。δ值與1越接近,則鉆探信息的準確性就越高。回次進尺率主要是用來表現鉆進效率的重要指標,利用η來表示,利用公式η=(H2-H1)/(H0-H1)來計算,其中H0指的是本回次鉆進完成的鉆孔深度,單位是m,H1指的是上回次鉆孔深度,單位是m,H2指的是下回次鉆后的鉆孔深度,單位是m,η值與1越接近,則表示鉆進效率就越高。除此之外,在進行淺土層勘察中,還需要利用取土芯方法,明確土層結構與構造,結合地質資料信息,根據鉆孔結構與沖洗液等情況,來選擇回轉取芯鉆進法或者錘擊取芯鉆進法等,以確保鉆探的效率。綜上所述:基于η與δ值的變化特性,通常硬塑或者天然密度相對較大的土層,多使用回轉取芯鉆進法或者錘擊取芯鉆探法,當η與δ數值與1越接近,則越可以確保鉆探的質量,能夠提高鉆探的效率,可以基于鉆探信息和鉆探方法之間的關系,例如表1所示,來提高地質資料的準確性,同時提高鉆探效率[2]。

2.2碎土類土層鉆探方法選擇的信息指標

對于此類土層鉆探作業,基于鉆孔結構、巖心采取率以及沖洗液等信息,來選擇是使用回取芯鉆進或者錘擊取芯法等,透過各類指標,來分析鉆探方法應用的效果。這需要對各類鉆探方法適用性進行分析,比如密實程度與潮濕程度等[3]。若地層是松散性較強的卵石類,卵石個體的套入性較強,而且自由度大,此時雖然鉆進較為容易,但是極易坍塌,可以采取跟管鉆進法。若卵石層較為密實,個體自由度較小,此時孔壁坍塌的機率較小,可以采取螺孔鉆進法。若卵碎石層的含水量相對較小,在鉆進的過程中,孔壁不易坍塌,可以采裸孔鉆進法。若卵碎石層的含水量相對較高,可以采取跟管鉆進法。除此之外,卵碎石粒徑的大小程度,直接影響著鉆進的速度,也有影響著鉆進方法應用過程中鉆具器的選擇,通常使用Φ127或者Φ146鉆器具。若粒徑比巖心管內徑或者卵碎石個體粒徑小,則可以選擇適當的增加鉆具口徑,合理的調整口徑,以達破碎個體的目標。綜上所述,為了能夠提高鉆探作業的效率與質量,可以基于卵碎石和鉆進方法之間的關系,例如表2,來及時的調整鉆探方法[4]。

3鉆探信息有效搜集的策略

3.1采取數字地質調查法

在工程地質勘查作業中,鉆探信息的完整性與真實性,直接影響著鉆探方法的選擇,對后期鉆探作業,有著直接的影響,因此需要加強鉆探信息搜集與處理的控制,以確保工程的質量。利用數字地質調查法,利用開放式通用數據采集模塊,來完成基礎地質調查工作,實現鉆探信息采集智能化與信息化,以快速、準確的獲得鉆探信息,以提高工作效率。此方法采取的是空間+屬性的方式,利用PRB采集模式的擴展性與約束性,能夠滿足地質勘查野外數據采集的需求,對提高地質勘查作業的質量,有著積極的幫助。在實際搜集鉆探信息的過程中,充分的利用現代化設備與技術,能夠為鉆探人員,提供更多的鉆探信息,對合理的選擇鉆探方法,有著積極的作用,相關的技術人員要熟練的利用數字化技術,以提升鉆探的質量。

3.2采取合適的搜集方法

鉆探信息中巖芯鉆取率以及回次進尺率等指標,其直接決定著鉆探方法的選擇,對此在進行搜集與處理的過程中,要合理的選擇搜集與數據處理方法,以確保鉆探信息搜集的有效性。以巖芯鉆取率計算為例,鉆探人員需要合理的選擇具有代表性的地層,進行巖芯鉆取試驗,利用計算軟件,套用計算公式,準確的計算巖芯鉆取率,以確保鉆探方法選擇的有效性。對于鉆探方法的選擇來說,并非僅僅從單個指標來判斷,而是需要綜合多項目指標來分析,需要鉆探人員能夠搜集大量的相關數據,做好前期的準備工作,以確保后期鉆探作業與地質勘查工作可以順利的進行,保證工程能夠安全開展作業,確保工程的質量。

3.3運用資料查閱法

工程地質勘查作業的過程中,鉆探信息的獲取,可以利用地質資料資源,來獲得相關數據,因為各地區地質資料是有著明確記載的,是前期大量外業作業所獲取的信息,地質信息在短時間內不會發生較大的變化,將其作為而基礎數據,配合外業數據采集,通過各種調查試驗,來獲取完整的鉆探信息,進而選擇鉆探方法,以確保地質勘查作業的順利開展。前期工作有效的開展,能夠加快地質勘查后期作業,無論是從經濟性角度,還是從專業性角度,做好鉆探信息的前期調查工作,均有著必要性。

4結語

工程地質勘查作業中,鉆探信息對鉆探方法的選擇,有著指導性作用,決定著鉆探方法選擇,合理的分析鉆探信息,明確鉆探方法的適用性,以避免后期勘查作業中發生安全事故,比如坍塌事故。

作者:高曉芬 單位:貴州正業工程技術投資有限公司