探究工程地质勘察中钻探技术的应用

白永峰

【摘要】科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。随着工程建设的不断增多，资源开发的不断深入，地质勘探作为一项重要事业，得到了广泛发展。在地质勘探中，钻探技术应用最为广泛，具有采样速度快、采样准确的优势，提高了工程地质勘探结果的代表性，为土建工程、资源开发等提供了有力依据。本文就工程地质勘察中钻探技术的应用展开探讨。

【关键词】工程地质勘察;钻探技术;应用

引言

在工程地质勘察中，钻探技术应用的非常广泛，它能够对地质中岩土的组成情况进行准确的判断，勘察效果比较明显，操作过程也不复杂，但是存在一些缺点，例如施工过程需要投入大量的资金，探测结果不具有全面的代表性等，因此，对钻探技术进行深入的分析和研究是十分必要的。

1工程地质勘察的概念分析

工程地质勘察是指，通过合理有效的措施，如，探测、调查、分析以及勘察等，对相关的工程地质进行全方面的分析研究，进而结合获取的勘察数据，明确工程土质的实际情况，获取水文条件、岩石情况以及空间分布以及工程结构等，以详细的信息为基础与参考依据，对工程环境的变化、工程平稳度以及工程的实用性等进行有效的探索分析，制定完善的方案，保证工程顺利的开展。灵活应用当前的钻探技术，可以有效的促使工程自身的勘测结果准确，通过保证其精确性，为工程开展奠定良好的基础，提升勘察质量。

2工程地质钻探技术的应用特点

现如今，钻探技术在工程地质勘查中的应用已经十分普遍，其在应用过程中主要呈现出以下几方面特点：（1）在钻探技术应用的过程中，钻孔作业是非常重要的工作步骤，工作人员在布置钻孔的过程中，需要充分结合施工现场的地质情况，并对工程项目的施工特点进行深入分析，最终完成钻孔的布置。举例来说，在工业及民用建筑的施工过程中，钻孔的布置需要充分结合建筑的整体轮廓;而在水利工程的建设过程中，钻孔的布置需要结合坝轴线的实际位置。（2）在钻探过程中，除一些大型水利工程外，其余工程中的钻孔深度不应过深，原则上控制在10m以内;同时，在钻探过程中应最好选择比较简单的钻探工艺。（3）实际上，钻探技术的应用通常具有综合性强的特点。换言之，在钻探技术的应用过程中，施工人员应对施工现场的水文情况、地层岩石特性及地质构造等多方面因素进行分析，并对施工现场的岩层进行取样分析。（4）钻孔过程中，相关人员应根据钻孔的结构进行观测、编录工作，根据施工工艺的特殊性展开相关工作。

3工程地质勘查中钻探技术的应用

3.1绳索取芯钻探技术的应用

在工程地质勘探中，绳索取芯钻探技术的应用方式为：利用钻杆将岩芯管送入岩石中，当岩芯管填满或钻杆出现问题，可直接利用打捞绳取出岩芯管，提取岩芯，不需要提出钻杆。具有以下优势：其一，钻探技术采用了打捞工具与岩芯管，不需要取出钻杆，降低了钻具升降时间的浪费，整个钻探过程简单快速，钻孔快速、效率高。其二，钻孔深度叫较浅，岩芯质量较高，对人工劳动力的需求不高。因为，在钻探过程中，该钻探技术仅需要利用特质打捞工具将钻杆柱内的岩芯管取出即可，降低了工作难度，节省了工作时间。

3.2反循环钻探技术的应用

在工程地质勘察过程中，可以根据地质不同将反循环钻探技术分成两类，分别是水力反循环和空气反循环。水力反循环是以水和泥浆为介质的，所以一般是在水源较为充足的地方使用，通过运用水力反循环技术，在钻杆的帮助下将介质转送到孔底，然后再利用钻头来获取柱状岩心，最后把介质传递到地表。这种技术有利有弊，优点是可以获得更为完整的岩石，同时增加了勘察的准确性，而且此技术不需要高强度的劳动;缺点是要消耗大量的时间和水资源，成本投入较多。空气反循环技术通常是用于水资源较为缺少的地区，将空气当成介质，在双臂钻杆外管的帮助下将压缩空气传到孔底，空气在受到膨胀后会产生很强的冲击力，这些冲击力会推动孔底潜孔锤撞到岩石上，最终钻杆能够把多余的空气和岩石碎屑带到地面，从而达到对岩屑的监测分析。与水力反循环进行比较，空气反循环能够用于干旱地区，而且只需要较低的工作强度，耗时也较短，大大降低了施工成本。但是空气反循环技术也存在一定的缺点，例如，不能像水循环技术一样取出代表性较强的完整的岩石，仅仅只能取到岩石碎屑，因此会对勘察结果产生一定的影响。所以，在工程勘察过程中，需要工作人员根据实际地质情况运用合适的勘察技术。

3.3液动潜孔锤钻探技术应用

该技术在实际的应用过程中，需要以实际的回转钻探为基础条件，充分发挥出冲洗液自身的作用，为潜孔锤的运动提供充足的动力，满足实际的需求。当潜孔锤自身发生撞击后，通过产生的撞击力促使钻头对岩石进行撞击，以满足实际的需求，获得岩层。现阶段，液动潜孔锤钻探技术被广泛的应用在高频施工中，利用其自身的性质，对现阶段的脆性较高、较为坚固的岩石进行施工，利用其自身的优势，从根本上提升钻进质量，降低复杂地形对施工产生的影响。钻探技术还可以有效的对质量进行控制，进而保证指标的准确性，从而保证孔斜倾斜度合理控制，并保证钻孔方位合理，定角符合要求，采取率满足当前百分之七十要求。工程地质钻探过程中常见的工艺及设备

3.4工程地质钻探过程中常见的工艺及设备

实际上，在工程地质勘探过程中，遇到的地质环境大都是比较复杂、多样化的。因此，在勘查过程中，一定要对勘查作业的现场地质环境进行全面的分析，选择合适的施工工艺及设备，保证所选的钻井技术符合地质勘查工作的具相关要求及标准。通常情况下，钻探技术的选择都是从冲击及回转两个方面入手，选择合适的钻探技术，钻探技术应用主体主要有人力与机械两种。在实际工程地质勘探过程中，一般都会选择机械回转的方式来完成钻探的相关作业。这主要是由于机械回转技术的钻进效率比较高、钻孔较深。在对不同地质环境进行钻探的过程中，取土方法一般如下：（1）击入法：该方法主要是应用于比较坚硬的土层环境中，通过孔外轻捶或孔内重锤的方式，进行岩层取样。（2）压入法：该方法比较适用于土层比较松软的地质环境，主要是通过连续压入的方式，借助活塞油压筒或绳滑轮组合装置，将取土器一次性快速压入土层中，尽量降低对土样产生的干扰。（3）振动法：该方法主要是利用振动器，在振动过程中将取土器压入土层中，这种方法对土样的干扰比较大，不适用与液化状态的土层中，使用时具有一定的局限性。

4结束语

随着我国建筑业的不断发展，工程地质的勘察工作也在不断的进步之中。钻探技术能够为工程提供准确有效的数据，所以众多的企业均采用该技术对工程进行勘察，从而保障工程的质量。但在实际应用过程中，一定要根据不同的地质选择适宜的钻探技术和方法，继而保障工程的正常开展。

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