探析巖土工程勘察鉆探技術創新

時間:2022-10-24 04:34:11

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探析巖土工程勘察鉆探技術創新

摘要:隨著我國經濟發展水平的不斷提高,各行業企業的運行發展也呈現出一片繁榮之勢。巖土工程作為建筑等行業進行施工操作的重要基礎,加強對巖土工程勘察鉆探技術的應用分析,并進行不斷創新對于促進我國經濟的整體性發展,改善居民社會生活水平都具有極為重要的意義。本文中,筆者專門針對現階段我國巖土工程勘察鉆探技術的創新問題展開了一系列的探討,以備相關人士參考。

關鍵詞:巖土工程;勘察鉆探技術;創新;分析

1引言

先進的科學技術是當今社會發展的第一生產力,巖土工程勘察鉆探技術的完善與創新直接影響著我國各項基礎事業的進展,對我國社會的穩定發展具有重要意義。

2影響巖土工程勘察鉆探技術應用結果的主要因素

中國地域遼闊,不同地理位置的地質條件以及氣候環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在應用過程中可能會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事故問題的產生

插頭可能會導致變形,同時還可能進一步增加機械部件的損耗程度,繼而導致井底壓力失衡,一旦孔底所承受的壓力過大,在離心力不斷增加的過程中,極易引發核心設施的運行障礙,折斷或者是磨損核心閥桿,影響巖土工程勘察鉆探技術的應用效果以及施工進程。

2.2離心效應因素

這里所說的離心效應實際上就是指在通關強上進行鉆孔操作的時候,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作用以及沖擊作用條件,由于離心力而產生的效應。這種離心效應對于鉆探上升階段的施工部分具有很強的破壞力,不利于提高鉆井速度,引導差,增大了時間的破壞性影響的核心。

2.3施工操作方面的因素

巖土工程勘探技術的應用一定要嚴格最受相關規定,保證各個環節操作了流程的規范性,一旦在操作方面出現任何疏忽或者懈怠問題,都會為后續施工操作埋下很大的隱患,甚至是直接引發安全事故問題。例如在被關閉的道路不變的情況下提高速度進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針對可塑硬塑、偏硬和堅硬粘性土層環境的工藝選擇

針對那些硬粘性土層,一般都會選擇應用沖擊回轉鉆進的鉆探工藝,這是因為該類土質硬度相對較高,為了保證鉆探質量與精度,在進入土層初期應全面控制鉆探速度,慢慢深入地層內,采取這種手法可以在碰到吃不進土層時方便增加壓力。鉆探操作深入土層之后可以適當提高鉆探速度,從而在回次進尺時可以減小鉆具提升阻力。這里需要格外注意的一點問題就是在鉆具提升的過程中根據施工現場當前實際情況對鉆探速度進行嚴格控制,以此保證底孔位置不會產社鞥真空現象。在對可塑偏硬粘性土層進行鉆探操作的時候,沖擊回轉鉆進時的水泵流量應控制為低速。在針對巖芯部分進行施工時應堅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后發生脫落問題,因此在實際施工中一般都會選擇活動分水投球鉆具進行鉆探施工。

3.2針對可塑偏軟粘性土層及軟弱粘性土層環境的工藝選擇

可塑偏軟粘性土層及軟弱粘性土層的土質強度相對較低,因此一般選擇螺旋鉆進的施工工藝手段。進行鉆探操作時,應將螺旋鉆工具的葉片長度控制在一米左右范圍內為最佳,同時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際長度會大于鉆進的長度,土質越軟,增加值就越小,因此,在進行實際操作的時候一定要結合當前具體鉆探情況對土層狀態的變化進行分析。在調節鉆具運行速度的時候應堅持慢轉速的提速原則,一直到速度調節到最佳施工狀態,以此保證鉆孔內部潤滑液功能的有效發揮,控制和降低鉆探阻力。全程嚴格控制鉆探速度,防止鉆具運行速度過快,獲取的土樣由于受到地下水左右而比實際土樣長度產生一定的差異性,在這種情況下就需要進行重復鉆探,不但浪費了不必要時間及人力投入,同時還會影響巖土工程勘察鉆探施工的進度。除此之外,一旦施工過程中出現鉆探運行速度提升困難的問題,應結合具體情況選取其他辦法,例如應用油缸進行慢速提升等,切不可選擇邊旋邊提速的手段。

3.3針對砂層環境的工藝選擇

在序言對巖土層進行勘察鉆探施工的時候,應先對該層環境中砂礫的粒徑進行觀察記錄,然后結合粒徑的大小情況來選擇合適的施工工藝,一般來講,針對砂層土質進行鉆探施工的時候常會選擇以下兩種工藝手段。首先,針對粉細砂夾粘性土應堅持低鉆速、低泵量的鉆探原則,每次回次進尺提出鉆具時以清泥漿洗孔,避免產生沉砂而導致庫鉆問題的產生。停止鉆探操作時切忌當即將鉆具關閉,應保持鉆具的運轉狀態防止巖芯脫落。其次,針對中粗砂、礫砂的土質部分應堅持灌漿無泵、低速、反循環鉆進的鉆探操作原則,在鉆具運行過程中采取上層緩慢提、降速,下層適當快速提、降速的原則,達到上下浮動和孔底反循環的效果。在鉆具每次提出時注意用清泥漿對鉆孔進行清洗,并且在停泵之后保持一定時間的干鉆運行狀態,確保在提鉆之前達到較好的取芯率和有效的卡芯。

3.4針對卵石層環境的工藝選擇

由于卵石層土質結構具有一定的特殊性,因此針對卵石層的鉆探操作也具有一定的復雜性,注意結合具體情況選擇相應的組合操作理論,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。在進行鉆探操作時在鉆探的過程中,切忌只對眼前某一因素進行考慮,一定要結合所有影響因素進行全面性分析,以此制定完善的鉆探施工方案。螺旋裸孔鉆進主要用于孔壁坍塌程度較小的卵石層,在實際操作過程中將鉆孔壓力控制在200kg~300kg的范圍之內。由于卵石層土質結構相對松散,粘性土壤含量較低,不適合利用植物膠對鉆探土避進行固定處理,在這種情況下可以選擇跟管鉆進的工藝手段,將鉆具運行速度控制在中檔左右,在實際操作時應選擇一邊鉆探一邊回填的手法,防止在鉆探施工時出現坍塌事故,對施工人員的生命安全造成威脅。如果施工環境為結構相對緊湊的卵石層,應選擇低鉆速的回轉跟管鉆進方法,在施工過程中一定要注意仔細觀察鉆具的運行狀態,若是發現鉆具回轉跳動狀態相對平穩,則可適當提高鉆速,相反地,若是鉆具運行中的回轉跳動幅度過大,則應及時控制和調節相應運行條件,如果跳動情況較嚴重,應立即關閉鉆具,停止運行,避免鉆具等運行設備被損壞。

4鉆探施工現場處理及出現問題后的事故處理

在進行鉆探操作之前應預先對施工現場及附近進行平整處理,使鉆機位置處于平衡狀態,同時對機座地面及平臺進行加固。如果需要在水面上進行性鉆孔操作,應通過打樁等手段對鉆機平臺進行固定處理,以此保證鉆機運行過程中的平穩狀態。如果鉆孔位置出現嚴重的漏漿問題,應及時應用套管跟進或安裝多層套管、變徑鉆進等應對手段進行堵漏處理,若是處理效果不明顯立即關閉并撤離鉆機,避免設備由于地陷而損毀。

當巖層多溶洞、裂隙或鉆進遇構造破碎帶和接觸變質帶,在某些鉆孔中取出的巖芯在數量上和質量上不能滿足地質勘探目的和要求時,應及時采取應對措施對回次進尺進行調整和控制,也可以應用合金干鉆鉆進,注意仔細觀察鉆進狀態,避免燒鉆問題的產生,保證鉆探結果。如果需要在巖溶地區進行勘察鉆探施工,負責該項目的技術負責人要對相關技術測試準備鉆探計劃,并進行詳細調查,制定實施方案。這些點包括鉆探計劃,一個明確的研究項目的目標,采取適當的預防措施,了解詳細的工程研究的難度石灰巖地區,以提高相關業務人員和隊長鉆機的規范和操作技能水平鉆機操作人員的安全,業務培訓和技術,正確挖掘的過程中出現的難點問題,確保安全生產,已放置在發掘現場監督施工期間,為了確保安全距離合理的細節鉆鉆井過程中,應與進程相關的技術人員合作,以提高生產效率和降低項目的成本,提高巖土工程勘察質量。由于該地區狀態具有一定的不穩定性,施工時機械振動,沖洗液將松散覆蓋層沖蝕,或者是鉆孔內土層被取出后,表層松散覆蓋層沿溶蝕溝槽向鉆孔內移動,形成地表塌陷甚至卡鉆。以避免上述問題的產生,在著手鉆探施工的時候一定要找準井口管套的最佳方位,防止液體與覆蓋面進行接觸之后發生腐蝕作用,引發工程坍塌事故。深入現場清理升式鉆井監督和密封最后一洞之后,為了避免地面沉降無聊不穩定的土壤,腐爛,密封過程中嚴格按照施工現場,可以采用挪威的機器的清洗等設計,以實現最終的鉆孔技術。

5巖土工程勘察鉆探技術的創新

隨著世界性經濟與科學技術發展水平的不斷提高,巖土工程勘察鉆探技術顯然已經無法滿足我國社會的進步與發展要求,更無法滿足我國市場經濟的發展需求,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工作模式以及技術應用方面的束縛,進行持續性的進步與創新,提高我國巖土工程勘察鉆探技術的應用效果。

5.1將巖土工程技術與地理信息系統進行充分結合

地理信息系統在我國各地逐步實現了普及應用,地理信息系統具有準確的地理位置定位以及信息查詢等主要功能,將其應用于巖土工程勘察鉆探項目中能夠提高對于項目施工過程的整體管理效果,將傳統工作中面臨的數據獲取與管理工作復雜的問題進行了有效解決,在實施勘察鉆探施工的過程中可以將設備運行情況轉換成可視化頁面,并以此建立起對應的信息系統,以此形成了一個全新的可視操作平臺,有效提高了對施工過程的管理效果。助理需要注意的一點主要問題就是在工作人員進行項目設計工作的過程中,一定要具備足夠水準的技術基礎,確保相關數據的準確性以及各項操作的標準性,保證工程制圖效果以及勘察鉆探工作效率。此外,還要注意將相關數據信息及時進行儲存管理,以此為后續施工決策提供數據依據。

5.2將CAD技術、現代數字化繪測技術、計算機網絡通訊技術以及相關軟件系統進行充分結合

就巖土工程勘察鉆工程的實際情況而言,該類工程的順利進行離不開項目管理的數字化以及計算機網絡集成系統的建立,因此調查并完成變化現代CAD技術,信息數據收集,信息流是一個應用程序,用戶手冊和逐步自動化,測量數據處理,數字化,網絡硬件,圖形,過程數據庫設計和形成數字化的數字化,在現場MF數字域的適應地面調查方法,網站,建立跨學科,形成設計技術和多業務智能制造工程研究設計系統和巖土工程勘察,成為主要解決的物理指標。

5.3三維立體建模技術的應用

三維立體建模技術的最常見應用就是目前大家應用的VR眼鏡,在進行實際鉆探工作過程中,通過專項設備對底層表面存在的電流情況實施全面監測,然后將獲取的信息輸入計算機網絡模擬系統當中,由系統將這些信息自動生成立體化模型,是工作人員可以更加直觀、準確地了解工程的實際情況,但是一定要注意各項信息的準確性,防止建模存在偏差。根據探測數據能夠了解地質空間特性與特點,可是在實際操作時由于不同數據信息點的位置具有一定的差異性,表現出點序列的排列形態,所以在整理數據信息的時候應注意將其生成網狀補丁。為了進一步提高信息點位置排列的準確性,還應對現場實際地質條件進行深入研究,以其具體排列規則為基礎將具有相同屬性的數據集合,從而形成地質區域。在排列過程中,可形成區域有限,區域連接點存在抽象的三角形網絡,此時可以運用具有不規則特性的網格方式進行工作。當網格頂點處于三角形網絡邊緣地區中任意一個頂點,則可以不受限制地獲取其側視圖與俯視圖,從而得到具有持續性的線性模型。

6結束語

綜上所述,隨著我國經濟的不斷發展,科學技術研究工作也在傳統的基礎上獲得了很大的突破,先進的科技被逐步應用于各行業發展中,并進行了完善與升級,切實提高了各行業的生產經營效果。就巖土工程勘察鉆探工作而言,為了進一步提高勘察鉆探結果的準確性,控制和降低生產成本,縮短工期等,有必要結合當前實際進行技術創新,以此為基礎工程等事業的健康發展奠定堅實的技術基礎。

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作者:王奕剛 單位:南昌城市建設投資發展有限公司