導語：砂卵石地基鉆孔勘察方式一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作為山區河流沖積盆地中的砂卵石土層．與平源地區河流沖積成因的砂卵石土，有許多共性特征，但由于水動力條件不一樣，山區河谷盆地中的砂卵石土，有它的個性特征。比如，沉積韻律不明顯，平面分布的微觀特征不均勻．尤其是漂礫組合量較多．給勘探和測試技術帶來了很大困難。

1砂卵石地層的特點

砂卵石層的特點是巖性不均，軟硬不一，結構松散．特別是近代沖積(堆積)層，有的級配均勻，孔隙比很大；有的級配無規律．粒間充填著礫石、砂和粘性土。勘察鉆探時，孔壁容易掉塊，提鉆后孔壁容易坍塌；遇到大漂石層．常由于震動而發生位移，無法再下鉆。這種地層一旦被鉆開．就很易破壞原來的相對穩定或平衡狀態．使孔壁失去約束而產生不穩定在這種地層中鉆進的關鍵是選擇合理的鉆進方法．采用先進的鉆進技術．重點預防鉆進時的沖洗液漏失及孔壁坍塌。

2鉆子孔壁的穩定

2．1孔壁不穩的主要表現

由于砂卵石顆粒大、硬度高．鉆進時速度慢而取芯率又很低．若不采用適當的措施保護孔壁．砂卵石極易從孔壁脫落掉人孔內．造成孔壁的失穩。塌落下來的砂卵石聚積在環狀間隙，阻塞泥漿循環通路，使泵壓增高．時常造成巖芯堵塞現象。同時鉆進過程中鉆具旋轉不靈提動困難．起鉆時負荷增加，有“滯澀”的感覺，嚴重時發生卡鉆。鉆具提離孔底．砂卵石塌落將使鉆孔局部堵塞，鉆具下放容易“擱淺”而下不到底。更為嚴重的是易釀成惡性卡鉆；鉆具折斷后，不易摸到斷頭；在塌陷處繼續鉆進很容易使鉆孔偏離設計軸線，發生鉆孔彎曲。

2．2造成孔壁不穩的原因

在砂卵石地層鉆進，造成孑L壁失穩的原因很多。主要有：地層應力作用、液動壓力、泥漿、其它如鉆進工藝因素等。這些因素有時共同起作用．有時是某一因素起著主導作用．應對各種情況作不同分析。鉆孔內的各種壓力主要有靜液柱壓力、上覆土層總壓力、地下水壓力。靜液柱壓力是鉆孔內泥漿柱產生的壓力，大小受泥漿的重度及泥漿柱的垂直高度影響上覆土層總壓力是指覆蓋在該地層以上的土和孔隙中水的總重量造成的壓力(相當于飽和上體總應力產生的壓力)。地下水壓力包括地層孔隙內水的靜液柱壓力及地下水流動時產生的動壓力。在一定深度的巖土層處于受壓狀態而存在原始應力．當地層被鉆開后，孔壁周圍的巖土層必須承受由于維持新的應力平衡而重新分配的應力．如果地層中土本身強度不夠，孔壁將被破壞。在砂卵石這種松散地層．當孔內液柱壓力不足時，在上覆土層總壓力作用下，就被壓成碎粒而掉落孔內，造成孔壁擴大，起下鉆遇阻，孔內被坍塌物充填，俗稱塌孔事故。

2．3穩定孔壁的措施

穩定孔壁的方法很多．在實際鉆進過程中，為保證砂卵石不穩定地層的孔壁穩定．應注意以下幾下問題：

(1)盡力保持鉆孔一地層間的壓力平衡。關鍵是調整合適的泥漿比重．確保泥漿比重在平衡地層側壓力所必須的最小值，在相當程度上是可以保持孔壁穩定的。同時在起下鉆時因壓力激動易使壓力失去平衡．故既要控制合理的起下鉆速度．又要堅持提鉆回灌制度，盡力維持鉆孔一地層的壓力平衡關系

(2)選用合適的泥漿。對泥漿的要求一般要具有低失水、高礦化度、適當的比重和粘度。低失水及高礦化度減少了地層的水化作用。適當的比重可保證有必須的靜液柱壓力泥漿粘度要適當．過小了泥漿液流沖蝕孔壁的力量大．對孔壁破壞大，坍塌物在泥漿中沉降過快；過大又會使泵壓升高，排量減少．鉆速下降，裸孔時間加長，壓力激動增大，不利于防塌。

(3)堅持合理的鉆進工藝措施。盡力做好以下幾點：①控制合理的起下鉆速度，特別是經過復雜地層時．應更給予重視。操作升降機要平穩，盡量減少慣性效應：②鉆進時注意隨時調整沖洗液性能．保持孔底清潔，避免鉆頭或鉆具上部造成泥包砂卵石層鉆進往往孔內巖粉多．避免起鉆前長時間沖孔．防止孔壁擴大；③鉆進時不能使用彎曲的鉆桿。以免造成鉆具回轉時對孔壁的碰撞敲打：④深孔鉆進特別在使用泥漿洗孔時，開泵要穩．防止水泵脈動壓力過大；⑤當孔壁出現事故預兆時，要及時采取預防性措施．不能馬虎湊合．造成事故擴大化；⑥鉆進復雜地層時．在可能條件下．實行快速通過．并終孔，以縮短不穩定巖土層裸露時間．這是保持孔壁相對穩定的一項積極性措施。

3鉆孔沖洗液漏失

3．1鉆孑沖洗液漏失的表現

鉆進過程中送入孔內的沖洗液．除因鉆孔不斷加深正常充滿這部分孔段所需沖洗液之外．滲漏到地層中去的一部分或全部沖洗液．使返回到地面的沖洗液達不到應有的額定容量．均統稱為“鉆孔沖洗液的漏失”。漏失輕微，孔口返回的沖洗液減少．沖洗能力降低；漏失嚴重，則不能維持沖洗液的正常循環，泥漿冷卻、潤滑鉆具，減少摩擦以及造壁等作用將減小．甚至停止

3．2鉆孔沖洗液漏失產生的原因

(1)“壓力差”的作用。鉆孔漏失沖洗液的主要原因之一在于：泥漿柱的壓力Pm與地層孔隙壓力P之間失去平衡，存在著“壓力差”，而且在前者大于后者的情況下才能發生漏失現象。即：PP產△P>O壓力差的大小，又決定于泥漿的比重、漏失沖洗液的通路一孔隙尺寸的大小．以及地層的滲透率。所以漏失通路越大，壓力差越大，則漏失的劇烈程度越嚴重

(2)‘I孑L隙、粒徑比”。在多種粗顆粒和滲透性地層中，漏失取決于下列比例關系：地層孔隙的直徑／泥漿中大多數顆粒的直徑，稱為‘I孑L隙一粒徑比”。實驗與實踐證明：當孔隙一粒徑比等于或大于3時，就會發生沖洗液漏失

3．3鉆孔沖洗液漏失的預防與堵漏

防治鉆孔沖洗液漏失的措施主要有：全部隔離漏失通道或減少漏失通道的斷面尺寸：降低鉆孔一地層系統中的壓差；調整沖洗液的流變特性影響鉆孑L一地層系統間壓差的部分因素是可以凋整的．如首先是沖洗液的性能．因為它可以決定沖洗液在環空間隙中流動時的阻力大小：其次是堵塞漏失通道以增加漏失的流動阻力。鉆進過程中的壓力波動如下降鉆具時產生的液動壓力均可能使地層失穩而增加沖洗液的漏失，則必須在鉆進過程中充分注意。

4砂卵石層鉆進方法與工藝

4．1單管正循環鉆進工藝

4．2金剛石取心跟管鉆進

4．3SM植物膠金剛石鉆進

4．4風動潛孔錘鉆進

5結束語

由于砂卵石層巖性不均、軟硬不一，致使常規原位測試方法不適用或所得到的數據離散性很大，不具有代表性，很難得到正確的數據。所以，必須選擇合適的勘探與試驗方法，以保證勘察成果的可靠性與適用性。