工程地质勘察ppt课件.ppt

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1、岩土工程勘察工程地质勘探和取样1、勘探2、取样工程地质勘探是在工程地质测绘基础上，为进一步查明地表以下工程地质情况，如岩土层的空间分布及变化情况、地下水的埋深和类型以及对岩土参数开展原位测试时需要进行的工作。取样是为给岩土特性进行鉴定和各种室内试验提供所需要的样品而进行的工作。一、勘探勘探包括钻探、井探、槽探、洞探、触探以及地球物理勘探等多种方法，勘探方法的选择首先应符合勘察目的的需要，还要考虑其是否适合于勘探区岩土的特性。比如当勘探区土质较好、强度较高而所需探查的深度较深时，静力触探的方法就不是很适合。钻探钻探是指用一定的设备、工具（即钻机）来破碎地壳岩石或土层，从而在地壳中

2、形成一个直径较小、深度较大的钻孔（直径相对较大者又称为钻井）的过程。科研钻探海上钻探（1）工程地质钻探的目的工程地质钻探是岩土工程勘察的基本手段，其成果是进行工程地质评价和岩土工程设计、施工的基础资料。其目的是为解决与建筑物（构筑物）有关的岩土体稳定问题、变形问题、渗漏问题提供资料。（2）工程地质钻探的任务探察地层岩性及分布，软弱岩土层分布；了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况；探明地层断裂带条件，查明裂隙发育情况；查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数；利用钻孔进行灌浆、压水试验及其他原位测试；利用钻孔进行地下水位的长期观测或对场地进行降水（如处理滑坡和基坑降水问题）。（

3、3）钻探基本过程破碎岩土钻进采用人力或机械力，以冲击力、剪切力或研磨形式使小部分岩土脱离母体而成为粉末、小岩土块或岩土芯的现象就称为破碎岩土。孔底岩土全部破碎成粉末或小块的钻进方法称为“全面钻进”。只破坏孔底环状部分岩土，中间岩土芯保留的钻进方法称为“取芯钻进”。采取岩土芯或排除破碎岩土采用机械的方法，如用取样器、勺钻等取出岩土芯或碎块粉末；将岩粉或岩土碎块与水混合成岩粉浆或泥浆后，用抽筒抽出地表，如冲击钻；用流体（泥浆、清水、乳化液或空气）作为循环介质，将破碎的岩屑、土块输送到地表。加固孔壁钻孔后必须对孔壁进行加固，加固的方法有三种：借助于循环液的静水压力来平衡地层的侧向压力

4、以维持其稳定，这种方法在现代的反循环钻进中得到充分利用；用惰性材料或化学材料对孔壁进行处理加固，常用的惰性材料有水泥、黏土，化学材料有混入循环液中的泥浆处理剂，还有如直接注入钻孔中的堵漏剂，如氰凝、丙凝等；用金属或非金属的套管下人钻孔中以支撑孔壁，这种方法虽然可靠，但成本较高。（4）钻探方法及适用范围冲击钻进该法利用钻具重力和下落过程中产生的冲击力使钻头冲击孔底岩土破碎进行钻进。冲击钻探和锤击钻探都属于冲击钻进。冲击钻进又可以分为钻杆冲击钻进和钢绳冲击钻进。对于硬质岩土层（岩石层或碎石土）一般采用孔底全面冲击钻进；对于其他土层一般采用圆筒形钻头的刃口借助于钻具冲击力切削土层钻进

5、。cz-22B型钻机CZ-22S型钢绳冲击式钻机回转钻进此法采用底部焊有硬质合金、钢粒或金刚石的圆环状钻头进行钻进，钻进时一般要施加一定的压力，使钻头在旋转中切入岩土层以达到钻进的目的。它包括岩芯钻探、无岩芯钻探和螺旋钻探，岩芯钻进为孔底环状钻进，螺旋钻进为孔底全面钻进。XY-100型钻机SGZ-IIIA型立轴式岩芯钻机振动钻进采用机械动力产生的振动力，通过连接杆和钻具传到钻头，由于振动力的作用使钻头能更快地破碎岩土层，因而钻进较快。该方法适合于土层中，特别是颗粒组成相对细小的土层中采用。ZDJ—3型振动钻机冲洗钻进利用高压水流冲击孔底土，使之结构破坏，土颗粒悬浮并最终随水流循

6、环流出孔外的钻进方法。由于是靠水流直接冲洗，因此无法对土体结构及其他相关特性进行观察鉴别。钻探方法的适用范围注：1.＋＋适用；＋部分适用；一不适用；2.浅部土层可采用下列方法钻探：小口径麻花钻钻进；小口径勺形钻钻进；洛阳铲钻进。钻孔口径和钻具规格钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定，应当满足取样、原位测试的要求。对要采取原状土样的钻孔，口径不得小于91mm；对仅需鉴别地层岩性的钻孔，口径不宜小于36mm；而在湿陷性黄土中的钻孔，口径不宜小于150mm。在确定了钻孔口径后，可根据表确定钻具的规格。（5）钻探的技术要求钻孔口径及相应的钻具规格注：DCDMA标准为美国金刚石钻机制造者

7、协会标准。钻进方法的要求对要求鉴别地层和取样的钻孔，均应采用回钻方式钻进以取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块石等不适合回转钻进的土层时，可改用振动回转方式钻进。②在地下水位以上土层中应进行干钻，不得使用冲洗液，不得向孔内注水，但可采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样。③钻进岩层宜采用金刚石钻头，对软质岩层及风化破碎带应采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定岩石质量指标时应采用外径75mm的双层岩芯管钻头。④在湿陷性黄土中必须采用螺旋钻头钻进。钻孔护壁的技术要求对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措