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摘要:为实现岩溶地区的科学开发与合理保护,各级政府以及相关企业,在制订开发计划的过程中,需要准确掌握岩溶地区的岩土情况,提升开发的针对性,尽量减少生态破坏。基于此,本文以岩土工程勘察钻探技术作为研究对象,从多个角度出发,积极探讨勘察钻探技术的应用举措,最終实现相关技术在实践中的合理使用。
关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察钻探;应用方案
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-01-115
我国很多岩土工程所在区域都位于岩溶地区,而在这种区域进行施工时会存在很多不可测因素,有的时候会因为施工人员对于岩溶的认识并不足,导致在进行勘察钻探的时候动作不熟练,从而降低勘察钻探质量和效率,而岩土工程也会时常发生安全事故。因此,还必须加强勘察钻探技术的合理使用。
1岩溶地区岩土勘察钻探技术
1.1泥球护壁结合套管技术
泥球壁结合套管技术其主要用于对岩溶洞地区裂缝漏浆问题的勘察、分析。其技术原理在于工作人员通过操控一定的设备,向钻孔内填充湿黏土球,在填充过程中,钻具来回运动,将土球压实,浆液填充岩溶裂缝。这种处理方式使土球在外力作用下,逐步进入岩溶缝隙的内部形成一层泥浆;泥浆形成后,工作人员需要对泥浆进行检视,一旦出现部分孔隙未被泥浆覆盖的情况,应及时进行反馈进行二次填充处理。确保泥浆完全形成后,工作人员使用
钻具对缝隙进行扫孔处理,让泥球能够深入孔隙内部,经过多次反复扫孔处理,最终在孔隙外部形成泥壁,以达到裂缝回填的目的。泥球护壁结合套管技术能够在较短的时间内,快速掌握裂缝发育情况,并且在多次填充的过程中工作人员可以根据填充的体量、次数,评估岩溶地区裂缝漏浆的基本情况,为后续岩溶地区的开发提供了数据参考,明确了开发环节中岩溶裂缝处理的基本要求。考虑到泥球护壁结合套管技术的应用场景,工作人员需要认真做好黏土配备工作,在配备环节,应确保黏土的塑性与黏结性较大,并具有较强的耐冲洗能力,只有这样才能够充分完成填充任务,实现对岩溶地区裂缝发育情况、可填充性的准确评估。
1.2多层套管护壁技术
多层套管护壁技术作为现阶段成熟的岩土勘察钻探技术手段,其主要通过跟管钻进的方式,降低钻探勘察的难度。具体来看,工作人员首先使用小径超前钻进的方式,在短时间内,扩大钻探半径,完成小径超前钻进任务后,通过大径扩孔的方式,扩大钻孔的尺寸,多层套管护壁技术通过多次变径,能够降低钻进的难度,并且准确记录钻进过程中各个地质结果的基本数据,帮助工作人员更加全面、系统地掌握有关情况。在多层套管护壁技术应用过程中,为保证钻探勘察的有效性,工作人员需要提前进入施工区域,分析勘察区域的岩土地质数据,准确掌握钻探的深度,并借助过往经验对钻进深度范围内可能存在的溶洞数量做好估算,根据估算结果,工作人员可以针对性地进行套管程序的设置,提升整个多层套管护壁技术应用的针对性。
2岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用策略
2.1钻进岩溶地区
在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探的时候,施工人员需一边施工一边观察钻探进展,当发现问题存在时,就应停止钻探,分析问题导致的原因,在解决问题的基础上再次恢复钻探。并且,还要对进尺进行控制,把岩心提取出来进行分析,再把岩溶地区的实际情况记录下来,为之后的工作提供依据。在勘察钻探的时候还可能出现返浆情况。因此,在钻探时,需关注孔内是否出现了返浆现象,返浆之所以会出现,就是因为溶洞被破坏掉了,从而出现漏浆情况,当遇到这种现象时,施工人员就应在停止钻探后立刻修补。在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探的时候,最常使用到的方法就是金刚石单动双管回转钻进,然而值得注意的是,无论是使用哪种方法在钻探过程中都需得到全面的保障,在开孔的时候先选择孔径比较大的,而钻探时则要先选择孔径小的,再慢慢地扩大孔径,在扩径的时候再不断地改变套管类型,从而确保勘察钻探的有效性。如果在进行勘察钻探的时候发现了溶洞,那么施工人员就可以在把孔径扩大后,更换新的岩芯管,将其作为二级套管,并将其放在钻孔里面,从而解决漏浆问题和钻探困难等问题。
2.2软土层钻探
在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探时,无论是使用什么方法进行钻探,其进尺的速度都应较快,如果在遇到土洞的时候,难免会遇到掉钻情况,这也意味着在不施压或者转动的情况下,只需要自己的力量就能够下落。通常情况下淤泥并没有上面塑造性可言,质量也比较软,当施工在提钻后孔洞可能会出现缩径现象,这种现象是正常的。而在这时候,二次下钻的深度不应比第一次多,如果孔洞里面的填充物较少,那么孔洞中的空间相对而言就要大一些,在进行二次下钻的时候,则会使得孔位发生偏差,如果孔洞已经被填充物占满了,那么,钻探到这个位置时就会有很多水流出来,则会导致孔洞塌陷,还会改变地下水的水位。因此,在对软土层进行钻探的时候,施工人员就需将钻具更换成为肋骨钻头,从而扩大直径,而为了出现塌陷现象,就需使用管套保护孔壁。
2.3黏性土钻探技术的应用
在岩溶地区岩土工程早期勘察钻探时,就会发现是否存在黏土层,如果有黏土层,那么就可以使用锤击法来进行钻探,通常黏土层都比较薄,为了可以对其进行准确的区分,在进行进尺时就可以稍微慢一点,且进尺的距离短一些,每次进尺的距离大约为两米,从而准确地将黏土层厚度以及深度计算出来,方便勘察钻探工作的有效进行。
2.4砂卵石层钻探技术的应用
在对砂卵石层进行勘察钻探时,施工人员需根据砂卵石层的厚度选择勘察钻探技术,如果厚度比较小,就可以使用泥浆护壁回转钻探技术,将套管放在砂卵石层中,从而起到保护作用。若厚度比较大,则可以选择回转钻探技术。砂卵石层的含水量比较丰富,中间还有很多缝隙,在进行勘察钻探的时候,孔壁可能会出现一些坍塌现象,还会伴随漏水情况。所以,在进行勘察钻探时,就可以在孔洞里放进一些黄土,起到保护孔壁的作用,以此预防孔壁发生塌陷和漏水现象。在完成这一举措后,若还会出现孔壁坍塌现象,那么施工人员就可以把泥浆的浓度增加,或更换钻探套管来再次解决,在进行钻探的时候,要将钻探的距离控制在两米之内。除此之外,在砂卵石层打入套管的时候会伴随卵石积压情况,套管会伴随着岩芯管转动而转动。
3结语
很多岩土工程都是位于岩溶地区,其地质条件比较复杂特殊,在进行勘察钻探的时候,要应用适合的勘察钻探,才能达到岩土工程勘察钻探目的。在岩溶地区岩土工程勘察钻探的过程中应用了多种技术,其中使用比较频繁的就是泥球护壁结合套管法和多层套管护壁法,在对岩溶地区、软土层、黏性土以及砂卵石层进行勘察钻探时,就可以发挥出这两种技术的作用优势。
参考文献
[1]张小兴.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的实际应用研究[J].工程技术研究,2021,6(02):104-105.
[2]闫韦.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用探讨[J].中国设备工程,2021(02):226-227.
[3]吴顺彬.探究岩溶地区岩土工程勘察技术的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(03):176-178.
作者简介:吴柏辉,(1995年11月22日),男,民族:汉,广东省江门市人,学历:本科,研究方向:岩土工程
关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察钻探;应用方案
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2021)-01-115
我国很多岩土工程所在区域都位于岩溶地区,而在这种区域进行施工时会存在很多不可测因素,有的时候会因为施工人员对于岩溶的认识并不足,导致在进行勘察钻探的时候动作不熟练,从而降低勘察钻探质量和效率,而岩土工程也会时常发生安全事故。因此,还必须加强勘察钻探技术的合理使用。
1岩溶地区岩土勘察钻探技术
1.1泥球护壁结合套管技术
泥球壁结合套管技术其主要用于对岩溶洞地区裂缝漏浆问题的勘察、分析。其技术原理在于工作人员通过操控一定的设备,向钻孔内填充湿黏土球,在填充过程中,钻具来回运动,将土球压实,浆液填充岩溶裂缝。这种处理方式使土球在外力作用下,逐步进入岩溶缝隙的内部形成一层泥浆;泥浆形成后,工作人员需要对泥浆进行检视,一旦出现部分孔隙未被泥浆覆盖的情况,应及时进行反馈进行二次填充处理。确保泥浆完全形成后,工作人员使用
钻具对缝隙进行扫孔处理,让泥球能够深入孔隙内部,经过多次反复扫孔处理,最终在孔隙外部形成泥壁,以达到裂缝回填的目的。泥球护壁结合套管技术能够在较短的时间内,快速掌握裂缝发育情况,并且在多次填充的过程中工作人员可以根据填充的体量、次数,评估岩溶地区裂缝漏浆的基本情况,为后续岩溶地区的开发提供了数据参考,明确了开发环节中岩溶裂缝处理的基本要求。考虑到泥球护壁结合套管技术的应用场景,工作人员需要认真做好黏土配备工作,在配备环节,应确保黏土的塑性与黏结性较大,并具有较强的耐冲洗能力,只有这样才能够充分完成填充任务,实现对岩溶地区裂缝发育情况、可填充性的准确评估。
1.2多层套管护壁技术
多层套管护壁技术作为现阶段成熟的岩土勘察钻探技术手段,其主要通过跟管钻进的方式,降低钻探勘察的难度。具体来看,工作人员首先使用小径超前钻进的方式,在短时间内,扩大钻探半径,完成小径超前钻进任务后,通过大径扩孔的方式,扩大钻孔的尺寸,多层套管护壁技术通过多次变径,能够降低钻进的难度,并且准确记录钻进过程中各个地质结果的基本数据,帮助工作人员更加全面、系统地掌握有关情况。在多层套管护壁技术应用过程中,为保证钻探勘察的有效性,工作人员需要提前进入施工区域,分析勘察区域的岩土地质数据,准确掌握钻探的深度,并借助过往经验对钻进深度范围内可能存在的溶洞数量做好估算,根据估算结果,工作人员可以针对性地进行套管程序的设置,提升整个多层套管护壁技术应用的针对性。
2岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用策略
2.1钻进岩溶地区
在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探的时候,施工人员需一边施工一边观察钻探进展,当发现问题存在时,就应停止钻探,分析问题导致的原因,在解决问题的基础上再次恢复钻探。并且,还要对进尺进行控制,把岩心提取出来进行分析,再把岩溶地区的实际情况记录下来,为之后的工作提供依据。在勘察钻探的时候还可能出现返浆情况。因此,在钻探时,需关注孔内是否出现了返浆现象,返浆之所以会出现,就是因为溶洞被破坏掉了,从而出现漏浆情况,当遇到这种现象时,施工人员就应在停止钻探后立刻修补。在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探的时候,最常使用到的方法就是金刚石单动双管回转钻进,然而值得注意的是,无论是使用哪种方法在钻探过程中都需得到全面的保障,在开孔的时候先选择孔径比较大的,而钻探时则要先选择孔径小的,再慢慢地扩大孔径,在扩径的时候再不断地改变套管类型,从而确保勘察钻探的有效性。如果在进行勘察钻探的时候发现了溶洞,那么施工人员就可以在把孔径扩大后,更换新的岩芯管,将其作为二级套管,并将其放在钻孔里面,从而解决漏浆问题和钻探困难等问题。
2.2软土层钻探
在对岩溶地区岩土工程进行勘察钻探时,无论是使用什么方法进行钻探,其进尺的速度都应较快,如果在遇到土洞的时候,难免会遇到掉钻情况,这也意味着在不施压或者转动的情况下,只需要自己的力量就能够下落。通常情况下淤泥并没有上面塑造性可言,质量也比较软,当施工在提钻后孔洞可能会出现缩径现象,这种现象是正常的。而在这时候,二次下钻的深度不应比第一次多,如果孔洞里面的填充物较少,那么孔洞中的空间相对而言就要大一些,在进行二次下钻的时候,则会使得孔位发生偏差,如果孔洞已经被填充物占满了,那么,钻探到这个位置时就会有很多水流出来,则会导致孔洞塌陷,还会改变地下水的水位。因此,在对软土层进行钻探的时候,施工人员就需将钻具更换成为肋骨钻头,从而扩大直径,而为了出现塌陷现象,就需使用管套保护孔壁。
2.3黏性土钻探技术的应用
在岩溶地区岩土工程早期勘察钻探时,就会发现是否存在黏土层,如果有黏土层,那么就可以使用锤击法来进行钻探,通常黏土层都比较薄,为了可以对其进行准确的区分,在进行进尺时就可以稍微慢一点,且进尺的距离短一些,每次进尺的距离大约为两米,从而准确地将黏土层厚度以及深度计算出来,方便勘察钻探工作的有效进行。
2.4砂卵石层钻探技术的应用
在对砂卵石层进行勘察钻探时,施工人员需根据砂卵石层的厚度选择勘察钻探技术,如果厚度比较小,就可以使用泥浆护壁回转钻探技术,将套管放在砂卵石层中,从而起到保护作用。若厚度比较大,则可以选择回转钻探技术。砂卵石层的含水量比较丰富,中间还有很多缝隙,在进行勘察钻探的时候,孔壁可能会出现一些坍塌现象,还会伴随漏水情况。所以,在进行勘察钻探时,就可以在孔洞里放进一些黄土,起到保护孔壁的作用,以此预防孔壁发生塌陷和漏水现象。在完成这一举措后,若还会出现孔壁坍塌现象,那么施工人员就可以把泥浆的浓度增加,或更换钻探套管来再次解决,在进行钻探的时候,要将钻探的距离控制在两米之内。除此之外,在砂卵石层打入套管的时候会伴随卵石积压情况,套管会伴随着岩芯管转动而转动。
3结语
很多岩土工程都是位于岩溶地区,其地质条件比较复杂特殊,在进行勘察钻探的时候,要应用适合的勘察钻探,才能达到岩土工程勘察钻探目的。在岩溶地区岩土工程勘察钻探的过程中应用了多种技术,其中使用比较频繁的就是泥球护壁结合套管法和多层套管护壁法,在对岩溶地区、软土层、黏性土以及砂卵石层进行勘察钻探时,就可以发挥出这两种技术的作用优势。
参考文献
[1]张小兴.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的实际应用研究[J].工程技术研究,2021,6(02):104-105.
[2]闫韦.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用探讨[J].中国设备工程,2021(02):226-227.
[3]吴顺彬.探究岩溶地区岩土工程勘察技术的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(03):176-178.
作者简介:吴柏辉,(1995年11月22日),男,民族:汉,广东省江门市人,学历:本科,研究方向:岩土工程