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【摘 要】 岩土工程包括岩土工程勘察、设计、施工和监测。岩土工程勘探是岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。本文以岩土体为研究对象，主要探讨钻探技术在岩土工程中的应用与新发展。以期使钻探技术更好的服务于建设工程，取得更好的社会效益和经济效益。
【关键词】 钻探技术;护壁堵漏;层位确定
钻探是利用钻孔探明地下资源及地质岩性分布情况的一种方法，是一种获取地下资料应用最广泛的勘探方法，又是采取岩土样和进行孔内原位测试必不可少的辅助手段。钻探提供的地层情况是岩土工程勘察的第一手资料，它是否准确对岩土工程勘察报告能否提供准确的地层情况及提供精准的地基建议是至关重要的，特别是对于分布相对较厚的碎石土、砂土、填土及岩溶等复杂地层，若没有过硬的钻探技术，就不会准确揭露地层结构，也不可能获得岩土的真实客观的物理力学参数，这样我们的一手资料不准确，而使勘察报告提供给设计的地质资料就会出现不真实，严重影响了工程建设的质量，造成不必要的浪费，或者导致结构物的安全隐患。
1、影响勘察质量的钻进工艺
1.1、钻进方法
在勘探过程中常用的勘察钻进方法主要有冲击和回转两种。根据《工程地质钻探标准》第4.1条规定知，钻进方法和钻进工艺，应根据岩土类别、可钻性分级和钻探技术要求综合确定，具体钻进方法可根据表1所列条件选用。
1.2护壁堵漏技术
在钻探深厚的碎石土、砂土、填土等复杂地层时，常会出现不同程度的孔内坍塌、漏失、涌水等现象，从而带来孔内质量差、钻进效率低和钻探费用高等问题。所以我们必须采取有效的堵漏，钻孔护壁堵漏方法应根据岩层情况、堵漏工具、地下水情况和护堵材料进行选择。钻孔护壁堵漏有冲洗液护壁、套管护壁和水泥护壁等方法，清水或钻孔自身造浆和套管护壁较实用。具体护壁堵漏方法及适用范围应做相应选择。泥浆护壁堵漏应符合以下规定：
1）根据岩层情况选用不同类型和性能的泥浆时，应符合表1的要求。2}轻微漏失的岩层宜选用低固相聚丙烯胺泥浆（PHP）或粘度为30s-60s，切力大、密度为1.08kg/L一1.15kg/L和失水量为（8L-10L）/30min的优质泥浆。3）中等漏失的地层应根据孔内情况及现场条件选用石灰乳泥浆、堵漏泥浆、未水解聚丙烯酸胺（PAM）泥浆、冻胶泥浆（或其他表成结构的泥浆）或泡沫泥浆。4）当岩层塌漏时，应根据孔内情况调整泥浆性能，同时应严格控制泥浆失水量。
1.3层位确定
根据现阶段的建设工程看，我们钻探所涉及到的主要是第四系土层，在第四系岩土层中钻进时，要注意土质软硬程度的差别对层位确定带来的不利影响，尤其是当在粘性土层中钻进时，钻头以锤击方式从硬质土层进入软质土层的过程中，硬土土体的岩芯将产生堵截作用，导致产生层位误差，最大可达该回次总进尺。而在厚度特大的砂层、碎石土层和洞穴地区，更容易產生层位误差，我们应高度重视钻探技术的开发应用和改进创新。
通过对以上几种常见影响钻探质量问题的分析，现将常见情况分四种基本类型来说明如何选定钻孔结构和钻进方法，钻进不良地质段在此基础上增加变径次数和套管级数。具体选择详见表2
2、岩土工程中的新钻探技术分析介绍
2.1反循环钻探技术
一般情况下，我们将这类钻探技术分为空气反循环技术和水力反循环技术两种，它们之间最重要的区别就是循环的介质的不同。水力反循环钻探技术的循环介质就是水或者是泥浆，它的循环方式就是将循环的介质传送到孔底，取心钻头就可以得到柱状的岩心，之后岩心就会与钻头一起回到地面;而空气反循环钻探技术的循环介质就是空气，同样在双壁钻杆外管的作用下，空气会被输送到孔底，而空气的剧烈膨胀一定会产生冲击力，孔底的潜孔锤就会猛烈的撞击孔底的岩石，之后钻杆将空气带回地面的同时也会带一些岩屑上来，通过这些岩屑我们就可以测得所需的资料了。
这两种技术都是有着各自的优缺点的，水力反循环钻探技术得到的岩块更加完整，并且所需的劳动强度也更低，能够充分的保证对岩层判断的准确性，但是其更加的消耗水资源，并且工作的效率以及钻进的速度都较为缓慢;而空气反循环钻探技术同样所需的劳动强度较低，并且更加的节约成本，并且十分适用于缺水干旱的区域，但是通过这种技术所取得的样木是岩屑，代表性不强，同时也无法完整的反映出地层结构的缺陷。因此，无论是空气反循环还是水力反循环的钻探技术，其适用性都是很广的，在复杂的地层锚固施工和注浆中都可以采用此技术，也适用于有松软缺陷的地层。
2.2绳索取心技术
绳索取心技术在获取岩心的过程中，是不需要使用钻杆的，只有不得不更换钻头时或是钻头存在质量问题时，才会使用钻杆。这种技术的核心工具应是发生堵塞问题时用来打捞的工具以及装满了岩矿心的岩心管，在提取岩心时，并不需要提升钻杆柱的。由于这种技术的便捷性和适应性，其应用的范围是十分广泛的，同时这种技术也能够保证取心的质量，并且钻进的深度也较低，这就大大提升的设备钻进的效率，在作业时如果出现了阻塞的问题，由于打捞工具的存在，钻杆工具与矿心就可以避免出现摩擦，从而保证了取心的效率。采用绳索取心技术时，由于不需要经常提升钻杆，升降的频次也很少，所以作业人员的劳动强度是很低的，钻头的使用寿命也得到了提升。在我国的很多领域中，比如钻探地热、钻探坑道、钻探冰层、钻探天然气以及钻探固体矿产等领域，都可以看到绳索取心技术的应用。
2.3液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时，所取得的研究成果在世界上都是出于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作，当外界的力量冲打液动潜孔锤时，液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头，这是钻头就可以击破岩石了，施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具，钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术，在冲击力和回转力的驱使下，液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率，并且也减少了打孔的成本。另外，液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点，有效的解决钻探复杂地位以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时，其一直都是在高频作业的，所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的，但是在施工作业是一定要重视设备的紧固问题，并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态，所以我们在选择液压泥浆时，也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中，液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态时无法得到有效的保证的，所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率，现阶段，液动潜孔锤钻探技术卞要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
2.4组合钻探技术
所谓的组合钻探技术，顾名思义就是将以上的反循环钻探技术、绳索取心技术以及液动潜孔锤钻探技术这三种技术组合到一起，这样的一个综合性的钻探技术能够充分的吸收每一种钻探技术的优点。正是由于组合钻探技术具备了这三种技术的各自优点，所以它能够依据地层的实际情况以及地质的钻探要求进行施工作业，既降低了劳动的强度和成本，同时也提高了钻探的效率。
3、结束语
地质勘察工程中的钻探技术作为一门十分复杂的系统工艺，其所涉及到的层面是非常广泛的，而由于不同的地质勘察工程的实际情况也是不同的，所以我们应选择更为科学合理的钻探技术。在当前资源环境压力较大的背景下，我们应更加深入的研究相关的钻探技术，并且要深入的了解钻探技术的相关知识，培养工作人员熟练的掌握钻探的技能，从而真正的我国钻探技术的快速发展
参考文献：
[1]岩土工程勘察规范GB50021一2001.S.北京，中国建筑工业出版社，2009.
[2]高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004.S.北京，中国建筑工业出版社，2004.
[3]吕游.工程地质勘察在发展中的研究「J].林业科技情报，2010，02：121一122.
【关键词】 钻探技术;护壁堵漏;层位确定
钻探是利用钻孔探明地下资源及地质岩性分布情况的一种方法，是一种获取地下资料应用最广泛的勘探方法，又是采取岩土样和进行孔内原位测试必不可少的辅助手段。钻探提供的地层情况是岩土工程勘察的第一手资料，它是否准确对岩土工程勘察报告能否提供准确的地层情况及提供精准的地基建议是至关重要的，特别是对于分布相对较厚的碎石土、砂土、填土及岩溶等复杂地层，若没有过硬的钻探技术，就不会准确揭露地层结构，也不可能获得岩土的真实客观的物理力学参数，这样我们的一手资料不准确，而使勘察报告提供给设计的地质资料就会出现不真实，严重影响了工程建设的质量，造成不必要的浪费，或者导致结构物的安全隐患。
1、影响勘察质量的钻进工艺
1.1、钻进方法
在勘探过程中常用的勘察钻进方法主要有冲击和回转两种。根据《工程地质钻探标准》第4.1条规定知，钻进方法和钻进工艺，应根据岩土类别、可钻性分级和钻探技术要求综合确定，具体钻进方法可根据表1所列条件选用。
1.2护壁堵漏技术
在钻探深厚的碎石土、砂土、填土等复杂地层时，常会出现不同程度的孔内坍塌、漏失、涌水等现象，从而带来孔内质量差、钻进效率低和钻探费用高等问题。所以我们必须采取有效的堵漏，钻孔护壁堵漏方法应根据岩层情况、堵漏工具、地下水情况和护堵材料进行选择。钻孔护壁堵漏有冲洗液护壁、套管护壁和水泥护壁等方法，清水或钻孔自身造浆和套管护壁较实用。具体护壁堵漏方法及适用范围应做相应选择。泥浆护壁堵漏应符合以下规定：
1）根据岩层情况选用不同类型和性能的泥浆时，应符合表1的要求。2}轻微漏失的岩层宜选用低固相聚丙烯胺泥浆（PHP）或粘度为30s-60s，切力大、密度为1.08kg/L一1.15kg/L和失水量为（8L-10L）/30min的优质泥浆。3）中等漏失的地层应根据孔内情况及现场条件选用石灰乳泥浆、堵漏泥浆、未水解聚丙烯酸胺（PAM）泥浆、冻胶泥浆（或其他表成结构的泥浆）或泡沫泥浆。4）当岩层塌漏时，应根据孔内情况调整泥浆性能，同时应严格控制泥浆失水量。
1.3层位确定
根据现阶段的建设工程看，我们钻探所涉及到的主要是第四系土层，在第四系岩土层中钻进时，要注意土质软硬程度的差别对层位确定带来的不利影响，尤其是当在粘性土层中钻进时，钻头以锤击方式从硬质土层进入软质土层的过程中，硬土土体的岩芯将产生堵截作用，导致产生层位误差，最大可达该回次总进尺。而在厚度特大的砂层、碎石土层和洞穴地区，更容易產生层位误差，我们应高度重视钻探技术的开发应用和改进创新。
通过对以上几种常见影响钻探质量问题的分析，现将常见情况分四种基本类型来说明如何选定钻孔结构和钻进方法，钻进不良地质段在此基础上增加变径次数和套管级数。具体选择详见表2
2、岩土工程中的新钻探技术分析介绍
2.1反循环钻探技术
一般情况下，我们将这类钻探技术分为空气反循环技术和水力反循环技术两种，它们之间最重要的区别就是循环的介质的不同。水力反循环钻探技术的循环介质就是水或者是泥浆，它的循环方式就是将循环的介质传送到孔底，取心钻头就可以得到柱状的岩心，之后岩心就会与钻头一起回到地面;而空气反循环钻探技术的循环介质就是空气，同样在双壁钻杆外管的作用下，空气会被输送到孔底，而空气的剧烈膨胀一定会产生冲击力，孔底的潜孔锤就会猛烈的撞击孔底的岩石，之后钻杆将空气带回地面的同时也会带一些岩屑上来，通过这些岩屑我们就可以测得所需的资料了。
这两种技术都是有着各自的优缺点的，水力反循环钻探技术得到的岩块更加完整，并且所需的劳动强度也更低，能够充分的保证对岩层判断的准确性，但是其更加的消耗水资源，并且工作的效率以及钻进的速度都较为缓慢;而空气反循环钻探技术同样所需的劳动强度较低，并且更加的节约成本，并且十分适用于缺水干旱的区域，但是通过这种技术所取得的样木是岩屑，代表性不强，同时也无法完整的反映出地层结构的缺陷。因此，无论是空气反循环还是水力反循环的钻探技术，其适用性都是很广的，在复杂的地层锚固施工和注浆中都可以采用此技术，也适用于有松软缺陷的地层。
2.2绳索取心技术
绳索取心技术在获取岩心的过程中，是不需要使用钻杆的，只有不得不更换钻头时或是钻头存在质量问题时，才会使用钻杆。这种技术的核心工具应是发生堵塞问题时用来打捞的工具以及装满了岩矿心的岩心管，在提取岩心时，并不需要提升钻杆柱的。由于这种技术的便捷性和适应性，其应用的范围是十分广泛的，同时这种技术也能够保证取心的质量，并且钻进的深度也较低，这就大大提升的设备钻进的效率，在作业时如果出现了阻塞的问题，由于打捞工具的存在，钻杆工具与矿心就可以避免出现摩擦，从而保证了取心的效率。采用绳索取心技术时，由于不需要经常提升钻杆，升降的频次也很少，所以作业人员的劳动强度是很低的，钻头的使用寿命也得到了提升。在我国的很多领域中，比如钻探地热、钻探坑道、钻探冰层、钻探天然气以及钻探固体矿产等领域，都可以看到绳索取心技术的应用。
2.3液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时，所取得的研究成果在世界上都是出于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作，当外界的力量冲打液动潜孔锤时，液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头，这是钻头就可以击破岩石了，施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具，钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术，在冲击力和回转力的驱使下，液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率，并且也减少了打孔的成本。另外，液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点，有效的解决钻探复杂地位以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时，其一直都是在高频作业的，所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的，但是在施工作业是一定要重视设备的紧固问题，并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态，所以我们在选择液压泥浆时，也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中，液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态时无法得到有效的保证的，所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率，现阶段，液动潜孔锤钻探技术卞要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
2.4组合钻探技术
所谓的组合钻探技术，顾名思义就是将以上的反循环钻探技术、绳索取心技术以及液动潜孔锤钻探技术这三种技术组合到一起，这样的一个综合性的钻探技术能够充分的吸收每一种钻探技术的优点。正是由于组合钻探技术具备了这三种技术的各自优点，所以它能够依据地层的实际情况以及地质的钻探要求进行施工作业，既降低了劳动的强度和成本，同时也提高了钻探的效率。
3、结束语
地质勘察工程中的钻探技术作为一门十分复杂的系统工艺，其所涉及到的层面是非常广泛的，而由于不同的地质勘察工程的实际情况也是不同的，所以我们应选择更为科学合理的钻探技术。在当前资源环境压力较大的背景下，我们应更加深入的研究相关的钻探技术，并且要深入的了解钻探技术的相关知识，培养工作人员熟练的掌握钻探的技能，从而真正的我国钻探技术的快速发展
参考文献：
[1]岩土工程勘察规范GB50021一2001.S.北京，中国建筑工业出版社，2009.
[2]高层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004.S.北京，中国建筑工业出版社，2004.
[3]吕游.工程地质勘察在发展中的研究「J].林业科技情报，2010，02：121一122.