勘探方法——钻探

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

勘探方法——钻探

(1)工程地质钻探的概念工程地质钻探是获取地表下准确的地质资料的重要方法，而且通过钻探的钻孔采取原状岩土样和做现场力学试验也是工程地质钻探的任务之一。钻探是指在地表下用钻头钻进地层的勘探方法。在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆筒形孔眼的孔称为钻孔。通常将直径达500mm 以上的钻孔称为钻井。钻孔的要素如图16-7-1 所示。钻孔上面口径较大，越往下越小，呈阶梯状。钻孔的上口称孔口；底部称孔底；四周侧部称孔壁。钻孔断面的直径称孔径；由大孔径改为小孔径称换径。从孔口到孔底的距离称为孔深。

(2)钻探过程和钻进方法钻探过程中有三个基本程序：1)破碎岩土：在工程地质钻探中广泛采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯的现象，这叫做破碎岩土。岩土之所以被破碎是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。2)采取岩土：用冲洗液(或压缩空气)将孔底破碎的碎屑冲到孔外，或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩心管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。3)保全孔壁：为了顺利地进行钻探工作，必须保护好孔壁，不使其坍塌。一般采用套管或泥浆来护壁。工程地质钻探可根据岩土破碎的方式，钻进方法有以下三种：1)冲击钻进。此法采用底部圆环状的钻头。钻进时将钻具提升到一定高度，利用钻具自重，迅猛放落，钻具在下落时产生冲击动能，冲击孔底岩土层，使岩土达到破碎之目的而加深钻孔。2)回转钻进。此法采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进。钻进中施加钻压，使钻头在回转中切入岩土层，达到加深钻孔的目的。在土质地层中钻进，有时为有效地、完整地揭露标准地层，还可以采用勺形钻钻头或提土钻钻头进行钻进。3)综合式钻进。此法是一种冲击回转综合式的钻